第一篇：某型空空導(dǎo)彈總體測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的論文[本站推薦]
摘 要：根據(jù)某型空空導(dǎo)彈測(cè)試要求設(shè)計(jì)該測(cè)試系統(tǒng)，系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、通用化設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，便于維護(hù)和升級(jí)改造，本文重點(diǎn)介紹測(cè)試系統(tǒng)的硬件組成及工作原理，軟件設(shè)計(jì)流程。
關(guān)鍵詞：空空導(dǎo)彈；測(cè)試系統(tǒng)；VXI總線
在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的同時(shí)，空空導(dǎo)彈數(shù)字化程度不斷提高，導(dǎo)彈結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，導(dǎo)彈的測(cè)試技術(shù)也面臨新的挑戰(zhàn)，空空導(dǎo)彈的地面測(cè)試要能夠模擬空中發(fā)射時(shí)序全面檢測(cè)導(dǎo)彈的性能。地面測(cè)試根據(jù)導(dǎo)彈的工作程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)定不同的飛行任務(wù)，由軟件控制導(dǎo)彈的工作過(guò)程，并對(duì)主要的參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，獲取需要的被測(cè)參數(shù)并在測(cè)試結(jié)束后對(duì)導(dǎo)彈的動(dòng)態(tài)參數(shù)進(jìn)行分析。
測(cè)試過(guò)程中，如果測(cè)試系統(tǒng)出現(xiàn)故障或危及產(chǎn)品安全其它故障，可以在保護(hù)產(chǎn)品的條件下，隨時(shí)中斷產(chǎn)品測(cè)試。
1． 測(cè)試系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
1.1 硬件組成及工作原理
測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用了VXI總線作為測(cè)控系統(tǒng)的總線平臺(tái)，導(dǎo)彈時(shí)序控制和遙測(cè)數(shù)據(jù)采集均通過(guò)VXI總線系統(tǒng)來(lái)完成，測(cè)試系統(tǒng)組成如圖1所示，包括計(jì)算機(jī)、VXI系統(tǒng)、主通道目標(biāo)模擬器、引戰(zhàn)目標(biāo)模擬器、自檢單元、接口適配單元、信號(hào)調(diào)理單元、電源。
圖1 測(cè)試系統(tǒng)硬件組成示意圖
1.1.1 VXI系統(tǒng)
VXI總線作為測(cè)試系統(tǒng)的總線平臺(tái)，它是測(cè)控系統(tǒng)的樞紐和中心。VXI總線系統(tǒng)中各器件可以共享電源、時(shí)鐘、公用機(jī)架、冷卻系統(tǒng)等硬件資源，減少了設(shè)備體積（和GPIB儀器相比減少到1/6）。此外，VXI總線系統(tǒng)牢固抗震、模塊插換方便，各種操作均由微機(jī)自動(dòng)控制，對(duì)系統(tǒng)操作人員技術(shù)要求不高，系統(tǒng)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化程度高，因此特別適用于導(dǎo)彈生產(chǎn)廠的測(cè)試工作。
1.1.2 通用測(cè)試模塊
A/D模塊主要用于產(chǎn)品測(cè)試過(guò)程中導(dǎo)彈模擬信號(hào)的采集及判斷，被檢測(cè)信號(hào)的調(diào)理及鎖存由信號(hào)調(diào)理單元完成。矩陣開(kāi)關(guān)模塊用于系統(tǒng)狀態(tài)切換和輸入輸出重組，以便進(jìn)行系統(tǒng)自檢或不同狀態(tài)信號(hào)的檢測(cè)。
1.1.3 數(shù)字信號(hào)收發(fā)處理
429數(shù)據(jù)收發(fā)模塊主要用來(lái)模擬載機(jī)給導(dǎo)彈發(fā)送飛行任務(wù)，接收導(dǎo)彈通過(guò)429總線發(fā)來(lái)的遙測(cè)數(shù)據(jù)，并把遙測(cè)數(shù)據(jù)傳給主機(jī)進(jìn)行處理。并行數(shù)據(jù)接收模塊的主要功能是接收導(dǎo)彈傳來(lái)的多種參數(shù)信息，并對(duì)接收的信息進(jìn)行解碼處理，將解碼后的數(shù)據(jù)傳遞給主機(jī)。
1.1.4 目標(biāo)模擬器
目標(biāo)模擬器由低頻控制模塊、主動(dòng)道目標(biāo)模擬器、引戰(zhàn)目標(biāo)模擬器三部分組成，低頻控制模塊產(chǎn)生脈沖信號(hào)，用于調(diào)制多普勒回波信號(hào)，并且控制主通道目標(biāo)模擬器和引戰(zhàn)系統(tǒng)目標(biāo)模擬器工作，根據(jù)需要調(diào)節(jié)輸出功率大小。
1.1.5 接口適配單元
接口適配單元主要功能是完成測(cè)試系統(tǒng)與產(chǎn)品之間的電氣隔離、阻抗匹配、電平轉(zhuǎn)換，提供測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)部各單元之間的電氣通路及測(cè)試系統(tǒng)和產(chǎn)品的供電需求，模擬相關(guān)的激勵(lì)信號(hào)，提供部分需要檢測(cè)信號(hào)的處理，建立檢測(cè)模塊和被測(cè)數(shù)據(jù)信號(hào)之間的傳輸通道，通過(guò)軟件的協(xié)調(diào)控制，從而保證測(cè)試流程的順利進(jìn)行。
1.1.6 信號(hào)調(diào)理單元
設(shè)備接收的遙測(cè)模擬信號(hào)有多路，并且信號(hào)的幅度也不相同，由于信號(hào)采集模塊的輸入范圍在-11～+11V之間，因此為保證信號(hào)采集模塊的正常工作，在導(dǎo)彈信號(hào)進(jìn)入A/D采集卡之前，必須將信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)理，同時(shí)還要保證數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)輸入阻抗大于1MΩ，采集精度大于1%的指標(biāo)要求。
1.1.7 自檢單元
將與產(chǎn)品連接的插頭連接至自檢單元，運(yùn)行自檢程序，測(cè)試系統(tǒng)輸出供電及送給產(chǎn)品的激勵(lì)信號(hào)，自檢單元將供電和激勵(lì)信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給測(cè)試系統(tǒng)的遙測(cè)接收通道。計(jì)算機(jī)依據(jù)電源和激勵(lì)信號(hào)的合格判據(jù)給出自檢結(jié)果。
2． 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
空空導(dǎo)彈測(cè)試時(shí)模擬空中作戰(zhàn)工作時(shí)序，首先進(jìn)行導(dǎo)彈的安全性檢查，讓后給導(dǎo)彈加電并向?qū)椉虞d飛行任務(wù)，導(dǎo)彈開(kāi)始準(zhǔn)備，準(zhǔn)備好后，導(dǎo)彈輸出自檢正常信號(hào)，測(cè)試系統(tǒng)收到自檢正常信號(hào)后，注入導(dǎo)彈發(fā)射信號(hào)，導(dǎo)彈進(jìn)入自主飛行階段，此時(shí)設(shè)備對(duì)導(dǎo)彈發(fā)出的微波探測(cè)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，產(chǎn)生多普勒回波信號(hào)，模擬彈目相對(duì)飛行，導(dǎo)彈根據(jù)回波信號(hào)探測(cè)目標(biāo)并跟蹤目標(biāo)，當(dāng)?shù)竭_(dá)引戰(zhàn)系統(tǒng)作用距離時(shí)，啟動(dòng)引戰(zhàn)系統(tǒng)炸毀目標(biāo)，結(jié)束測(cè)試流程，測(cè)試軟件流程圖如圖2所示。
圖2測(cè)試軟件流程圖
3． 結(jié)束語(yǔ)
該空空導(dǎo)彈測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用了標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、通用化的原則，通過(guò)對(duì)部分單元的改造升級(jí)即可滿(mǎn)足該型導(dǎo)彈改進(jìn)型的測(cè)試，電源采用的是程控電源，通過(guò)計(jì)算控制機(jī)可以調(diào)節(jié)供電電壓。該測(cè)試系統(tǒng)在生產(chǎn)線上試用階段，運(yùn)行穩(wěn)定，能夠滿(mǎn)足該型空空導(dǎo)彈測(cè)試需求。
參考文獻(xiàn)：
[1] 劉鵬程，杜毅民 導(dǎo)彈總體測(cè)試工程化的幾個(gè)問(wèn)題 航空兵器，2006（4）
[2] 屠良堯，李海濤 數(shù)字信號(hào)處理與VXI自動(dòng)化測(cè)試技術(shù) 國(guó)防工業(yè)出版社 2000.6
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第二篇：DH5957網(wǎng)絡(luò)型動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試分析系統(tǒng)
概述
DH5957為網(wǎng)絡(luò)型動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試分析系統(tǒng)，應(yīng)用范圍非常廣泛，一套系統(tǒng)，就可完成應(yīng)力應(yīng)變、振動(dòng)（加速度、速度、位移）、沖擊、聲學(xué)、溫度（各種類(lèi)型熱電偶、鉑電阻）、壓力、流量、力、扭矩、電壓、電流等各種物理量的測(cè)試和分析。
1.1 應(yīng)用范圍：
1.1.1 可完成全橋、半橋、1／4橋（三線制）狀態(tài)的應(yīng)力應(yīng)變的測(cè)試和分析；
1.1.2 配合橋式傳感器，實(shí)現(xiàn)各種物理量的測(cè)試和分析；
1.1.3 配合IEPE(ICP)壓電式傳感器，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)加速度、振動(dòng)速度、振動(dòng)位移（模擬二次積分可選）的測(cè)試和分析；
1.1.4 電壓輸入，與熱電偶、電渦流傳感器、磁電式速度傳感器及各種變送器配合，對(duì)多種物理量進(jìn)行測(cè)試和分析；
1.1.5各種熱電阻（如鉑電阻、銅電阻等）溫度傳感器與熱電阻適調(diào)器配合，對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)試和分析；
1.1.6 與恒流供橋應(yīng)變調(diào)理器配合，滿(mǎn)足激勵(lì)要求為恒流源的橋式傳感器輸出信號(hào)測(cè)試和分析的要求，在大應(yīng)變量測(cè)試時(shí)，利用雙恒流源激勵(lì)，保證了測(cè)試的線性度。
1.2 特點(diǎn)：
1.2.1 內(nèi)嵌高性能工控機(jī)、高速硬盤(pán)；
1.2.2 配置1M緩存，最高采樣速率1MHz/通道；
1.2.3 以太網(wǎng)通訊，并實(shí)現(xiàn)無(wú)限多通道擴(kuò)展；
1.2.4 完整的硬件和軟件；
1.2.5 系統(tǒng)具有極強(qiáng)的抗干擾能力；
1.2.6 DMA方式實(shí)時(shí)傳送，保證了數(shù)據(jù)傳送的高速、不漏碼、不死機(jī)；
1.2.7 具有信號(hào)長(zhǎng)時(shí)間實(shí)時(shí)高速記錄功能（海量存貯）；
1.2.8進(jìn)口雷莫接插件：輸入接插件采用了進(jìn)口高性能雷莫頭，大大提高了小信號(hào)輸入的可靠性，操作也十分方便；
1.2.9 可靠的硬件質(zhì)量，保證了你的投入能得到長(zhǎng)期穩(wěn)定的回報(bào)；
1.2.10運(yùn)行于Win2000/XP/7操作系統(tǒng)，用戶(hù)界面友好、操作簡(jiǎn)便靈活；
1.2.11 高度實(shí)時(shí)：實(shí)時(shí)采集、實(shí)時(shí)儲(chǔ)存、實(shí)時(shí)顯示、實(shí)時(shí)分析等；
1.2.12 強(qiáng)大的分析、處理功能及完善的在線幫助；
1.2.13 直觀便捷的設(shè)置：界面上顯示的關(guān)鍵內(nèi)容，如坐標(biāo)類(lèi)型、信號(hào)類(lèi)型、坐標(biāo)刻度等不僅是圖形顯示的關(guān)鍵組成部分，而且可直接點(diǎn)擊切換修改，簡(jiǎn)單直觀方便；
1.2.14 靈活的采樣方式和多種觸發(fā)模式。
第三篇：遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)論文：遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué) 藝術(shù)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 網(wǎng)站建設(shè) 教學(xué)測(cè)試系統(tǒng)
遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)論文：藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)網(wǎng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
【中文摘要】二十一世紀(jì)是信息社會(huì),計(jì)算機(jī)作為傳遞信息的主要工具和手段已改變著人們的學(xué)習(xí)、生活方式,人們對(duì)它的依賴(lài)程度也越來(lái)越大。因此,掌握和運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)是我們年輕人應(yīng)該必備的技能。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的實(shí)施能夠最大限度滿(mǎn)足學(xué)習(xí)者的需要。以學(xué)生為中心的自主學(xué)習(xí)模式；鼓勵(lì)學(xué)生個(gè)性發(fā)展,實(shí)施交互式教學(xué)。網(wǎng)站的開(kāi)發(fā)、運(yùn)用不受時(shí)空限制、可廣泛共享教學(xué)資源。網(wǎng)上資源建設(shè)的豐富程度決定著現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育教學(xué)活動(dòng)適應(yīng)學(xué)習(xí)者個(gè)別差異的容量,資源質(zhì)量的高低也決定著信息傳遞的有效性,影響著現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育被認(rèn)可的程度和教學(xué)效果。如何更好地“發(fā)揮信息化技術(shù)給教學(xué)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)”已經(jīng)成為藝術(shù)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)遠(yuǎn)程教學(xué)建設(shè)的首要任務(wù)。本人深感成人高校藝術(shù)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)仍處于較為滯后的狀態(tài),原有藝術(shù)專(zhuān)業(yè)網(wǎng)上教學(xué)基本停留在僅“傳達(dá)學(xué)科教學(xué)大綱要求,上傳課件、提供設(shè)計(jì)素材”的簡(jiǎn)單局面,無(wú)法滿(mǎn)足年輕學(xué)員們的需求。在教學(xué)中如何使用教學(xué)媒體工具,如何規(guī)劃網(wǎng)站教學(xué)內(nèi)容,如何利用網(wǎng)站開(kāi)設(shè)教學(xué)活動(dòng)已經(jīng)成為目前教學(xué)研究的熱點(diǎn)。建立“藝術(shù)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)教學(xué)網(wǎng)”的最終目標(biāo)就是通過(guò)網(wǎng)站的形式為成人藝術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生提供一個(gè)具有“網(wǎng)上學(xué)習(xí)、在線交流、作品反饋、資源共享、教學(xué)評(píng)價(jià)”多功...【英文摘要】The twenty-first century is the information society, computer transmission of information as the main carrier and the tools have greatly changed people’s learning，lifestyle, people it has become increasingly dependent.Therefore, the master and the use of computer technology is an essential skill for our young people should be.Better to maximize the implementation of online teaching to meet the needs of learners.Student-centered autonomous learning;to encourage students personality development, the i...【關(guān)鍵詞】遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué) 藝術(shù)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 網(wǎng)站建設(shè) 教學(xué)測(cè)試系統(tǒng)
【英文關(guān)鍵詞】Remote Network Education Art and Design System Design Website construction Teaching System 【索購(gòu)全文】聯(lián)系Q1：138113721 Q2：139938848 同時(shí)提供論文寫(xiě)作一對(duì)一輔導(dǎo)和論文發(fā)表服務(wù).保過(guò)包發(fā)
【目錄】藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)網(wǎng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)6-7Abstract7-8
摘要
1.1.遠(yuǎn)
第1章 緒論12-19程教學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀12-161
21.1.1 現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的定義及特征
12-1
41.1.3 我國(guó)現(xiàn)1.1.2 國(guó)外遠(yuǎn)程教育發(fā)展情況
14代遠(yuǎn)程教育發(fā)展現(xiàn)狀14-1
51.1.4 我國(guó)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育存在的問(wèn)題
1.2 1.1.5 本校藝術(shù)專(zhuān)業(yè)遠(yuǎn)程教學(xué)現(xiàn)狀15-16
16-17
1.3 論文的組織結(jié)構(gòu)論文研究的主要內(nèi)容17-19第2章 教學(xué)網(wǎng)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的技術(shù)19-2
32.1.1 硬件開(kāi)發(fā)環(huán)境192.1.3.軟件應(yīng)用環(huán)境20
2.1 系統(tǒng)2.1.2.2.2 系技術(shù)環(huán)境介紹19-20軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境19-20
統(tǒng)開(kāi)發(fā)軟件介紹20-23中文版2020-2
12.2.1.Macromedia Dreamweaver 8.02.2.2.Adobe Photoshop CS中文版2.2.3.Macromedia Flash 8中文版21
2.2.4.Adobe Illustrator CS中文版21-2222
2.2.5.ASP.net技術(shù)
第3章 網(wǎng)3.1.1.3.1.3.2.2.6.SQL Server 2005中文版22-23
3.1 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式分析233.1.2.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的特點(diǎn)2323
3.2 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源運(yùn)用分析站系統(tǒng)分析23-28網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的概念23網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式分類(lèi)23-243.3 實(shí)踐是藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)的重要部分24
24-25
3.4 教學(xué)媒體的選擇與運(yùn)用25-27析26-27
3.5 網(wǎng)站建設(shè)需求及可行性分析
3.5.2.可行性分
第43.5.1.系統(tǒng)需求分析25-263.6 “藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)網(wǎng)”開(kāi)發(fā)特色27-28
4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則28章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)28-43設(shè)計(jì)28-30292930-3731-3233
4.2 總體
4.2.1.主頁(yè)介紹294.2.2.課程輔導(dǎo)4.2.3.教學(xué)資源294.2.5.在線測(cè)試29-30
4.2.4.實(shí)踐園地4.3 主要模塊功能設(shè)計(jì)
4.3.2.教學(xué)資源4.3.4.實(shí)踐園地4.3.6.考試、練習(xí)測(cè)試系
4.4.1.student表(學(xué)4.3.1.主頁(yè)介紹30-314.3.3.課程輔導(dǎo)32-334.3.5.信息下載33-344.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)37-43統(tǒng)34-37員信息表)38表)38
4.4.2.teacher表(教師信息4.4.3.T_question表(測(cè)試題庫(kù)
表)38-394.4.4.T_class表(題目分類(lèi)表)394.4.5.T_examinfo表(考試信息主表)39-40表(考題表)40表)40-41表)41表)41-42表)42-43
4.4.6.T_examquestion
4.4.7.T_examdata表(學(xué)生考題4.4.8.T_examgrade表(學(xué)生考試狀態(tài)及成績(jī)4.4.9.T_practicequestion表(學(xué)生練習(xí)題4.4.10.T_practicegrade表(學(xué)生練習(xí)成績(jī)第5章 網(wǎng)站系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)43-61
5.1.1.各種素材獲取方法
5.1.3.網(wǎng)頁(yè)橫幅制作5.1.5.Flash動(dòng)畫(huà)制作46
5.3.靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)制5.3.2.CSS樣式應(yīng)用
5.4.1 SQL 5.1 媒體素材獲取與制作43-4643-4444-4545-46作46-47475.1.2.圖像處理445.1.4.按鈕制作455.2.創(chuàng)建和管理本地站點(diǎn)5.3.1.布局設(shè)計(jì)46-475.4.網(wǎng)站開(kāi)發(fā)中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)47-5747-49
5.4.2 動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)Server 200549-565.4.3 自動(dòng)統(tǒng)計(jì)評(píng)分模塊56-575.5 登陸系統(tǒng)安全策略考慮57-5858-59用61-6363
5.6 BBS討論功能設(shè)計(jì)及留言板
第6章 網(wǎng)站信息維護(hù)及應(yīng)
7.1 總結(jié)
致謝67 5.7 故障排除59-61第7章 總結(jié)與展望63-657.2 展望63-65參考文獻(xiàn)65-67
第四篇：系統(tǒng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)報(bào)告
軟件測(cè)試實(shí)驗(yàn)報(bào)告
萬(wàn)繼王（20111081147）
任課教師：賈春花
班級(jí)：2011級(jí)計(jì)科（1）班
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
計(jì)算機(jī)在生活中的普遍，計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為我們生活中不可缺少的部分，計(jì)算機(jī)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為了人們發(fā)布與獲取信息的重要途徑之一，在我們的生活中已經(jīng)離不開(kāi)計(jì)算機(jī)，離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算機(jī)給人們的生活帶來(lái)方便的同時(shí)也需要開(kāi)發(fā)相應(yīng)的管理系統(tǒng)和軟件，所以，這就需要我們進(jìn)行軟件測(cè)試，軟件測(cè)試是使用人工或者自動(dòng)手段來(lái)運(yùn)行或測(cè)定某個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程，檢驗(yàn)它是否滿(mǎn)足規(guī)定的需求或者弄清預(yù)期結(jié)果與實(shí)際結(jié)果之間的差別。軟件測(cè)試作為保證軟件質(zhì)量、提高軟件可靠性的重要手段，在軟件開(kāi)發(fā)中起著不可替代的作用。其關(guān)鍵與核心是測(cè)試數(shù)據(jù)生成。軟件測(cè)試的實(shí)質(zhì)是根據(jù)軟件開(kāi)發(fā)各階段的規(guī)格說(shuō)明和程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)精心選取一批測(cè)試數(shù)據(jù)，形成測(cè)試用例，并用這些測(cè)試用例去驅(qū)動(dòng)被測(cè)程序，觀察程序的執(zhí)行結(jié)果，驗(yàn)證所得結(jié)果與預(yù)期結(jié)果是否一致，然后做相應(yīng)的調(diào)整。
此次實(shí)驗(yàn)是為了檢驗(yàn)我們是否掌握本學(xué)期所學(xué)的《軟件質(zhì)量保證與測(cè)試》這門(mén)課程的基礎(chǔ)知識(shí)，并查找出被測(cè)試軟件的不足或缺陷，及時(shí)做出相應(yīng)的調(diào)整，也讓我們掌握一定的黑盒測(cè)試和白盒測(cè)試的相應(yīng)內(nèi)容。還有就是在于總結(jié)測(cè)試階段的測(cè)試以及分析測(cè)試結(jié)果，描述系統(tǒng)是否符合需求（或達(dá)到xxx功能目標(biāo))，同時(shí)，了解軟件測(cè)試概念，了解軟件測(cè)試的主要內(nèi)容，了解手動(dòng)測(cè)試自動(dòng)測(cè)試，初步掌握測(cè)試軟件并能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單運(yùn)用。了解軟件測(cè)試在當(dāng)前計(jì)算機(jī)行業(yè)中的相關(guān)地位,了解為了成為軟件測(cè)試工程師所需要掌握的技能。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
軟件測(cè)試前景：隨著軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，軟件產(chǎn)品的質(zhì)量控制與質(zhì)量管理正逐漸成為軟件企業(yè)生存與發(fā)展的核心。
軟件測(cè)試是指：使用人工或者自動(dòng)手段來(lái)運(yùn)行或測(cè)試某個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程,其目的在于檢驗(yàn)它是否滿(mǎn)足規(guī)定的需求或弄清預(yù)期結(jié)果與實(shí)際結(jié)果之間的差別。
軟件測(cè)試的內(nèi)容：1.確定軟件生存周期中的一個(gè)給定階段的產(chǎn)品是否達(dá)到前階段確立的需求的過(guò)程；2.程序正確性的形式證明，即采用形式理論證明程序符合設(shè)計(jì)規(guī)約規(guī)定的過(guò)程；3.評(píng)市、審查、測(cè)試、檢查、審計(jì)等各類(lèi)活動(dòng)，或?qū)δ承╉?xiàng)處理、服務(wù)或文件等是否和規(guī)定的需求相一致進(jìn)行判斷和提出報(bào)告。
軟件測(cè)試的對(duì)象：不僅僅是程序測(cè)試，軟件測(cè)試應(yīng)該包括整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)期間各個(gè)階段所產(chǎn)生的文檔，如需求規(guī)格說(shuō)明、概要設(shè)計(jì)文檔、詳細(xì)設(shè)計(jì)文檔，當(dāng)然軟件測(cè)試的主要對(duì)象還是源程序。
實(shí)驗(yàn)測(cè)試步驟：
第一步，進(jìn)入登錄界面。在運(yùn)行程序后彈出登錄界面，有賬號(hào)的可以直接登錄，沒(méi)有賬號(hào)的要先申請(qǐng)賬號(hào)（及注冊(cè)），然后才可以登錄。在注冊(cè)賬號(hào)時(shí)需要自己填寫(xiě)賬號(hào)、密碼、昵稱(chēng)和個(gè)性簽名。這些東西都沒(méi)有限制，可以是數(shù)字、字母、漢字以及三者的混合，頭像的話(huà)是可以自己選擇的。賬號(hào)和密碼是必須填寫(xiě)的，否則無(wú)法注冊(cè)，其他的可填可不填。相關(guān)截圖如下所示：
登錄界面：
賬號(hào)申請(qǐng)界面：
賬號(hào)申請(qǐng)成功界面 : 第二步，進(jìn)行登錄。登錄之后可以進(jìn)行密碼修改和添加好友。登錄之后我們 可以點(diǎn)擊修改密碼對(duì)密碼進(jìn)行修改，也可以輸入好友賬號(hào)添加好友。添加好友時(shí)輸入好友賬號(hào)，點(diǎn)擊添加好友，彈出添加好友對(duì)話(huà)框，點(diǎn)擊“是”，添加好友就成功了，若不想添加此好友可以點(diǎn)擊“否”，就可以拒絕添加此好友了。
相關(guān)截圖如下所示：
登錄成功界面：
修改密碼界面： 篇二：web系統(tǒng)測(cè)試綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告
測(cè)
試
報(bào)
告
目錄 1.1.1系統(tǒng)功能..........................................................................................................................4 1.1.2系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)..............................................................................................................4 1.1.3開(kāi)發(fā)環(huán)境..........................................................................................................................5 1.2.1測(cè)試需求..........................................................................................................................5
1、功能測(cè)試.....................................................................................................................6
2、性能測(cè)試.....................................................................................................................6
3、兼容性測(cè)試.................................................................................................................6 1.2.2測(cè)試資源..........................................................................................................................6
1、人力資源.....................................................................................................................6
2、測(cè)試環(huán)境.....................................................................................................................6
3、測(cè)試工具.....................................................................................................................6
4、文檔資料.....................................................................................................................7 1.2.3測(cè)試策略..........................................................................................................................7
1、功能測(cè)試.....................................................................................................................7
2、性能測(cè)試.....................................................................................................................8
3、用戶(hù)界面測(cè)試.............................................................................................................9
4、安全性測(cè)試.................................................................................................................9
5、兼容性測(cè)試.................................................................................................................9 1.2.4測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)..........................................................................................................................9
1、測(cè)試特性.....................................................................................................................9
2、輸出準(zhǔn)則.....................................................................................................................9
3、缺陷嚴(yán)重級(jí)別定義...................................................................................................10 測(cè)試用例設(shè)計(jì).................................................................................................................11
2、錄制的測(cè)試腳本.......................................................................................................14
3、執(zhí)行測(cè)試...................................................................................................................14
4、測(cè)試結(jié)果...................................................................................................................14 1.3.2相冊(cè)模塊測(cè)試................................................................................................................14
1、測(cè)試用例設(shè)計(jì)...........................................................................................................15
2、執(zhí)行測(cè)試...................................................................................................................16
3、測(cè)試結(jié)果...................................................................................................................16 1.3.3個(gè)人檔模塊測(cè)試............................................................................................................17
1、測(cè)試用例設(shè)計(jì)...........................................................................................................17
2、執(zhí)行測(cè)試...................................................................................................................19
3、測(cè)試結(jié)果分析...........................................................................................................19 1.3.4日志模塊測(cè)試................................................................................................................20
1、測(cè)試用例設(shè)計(jì)...........................................................................................................20
2、執(zhí)行測(cè)試...................................................................................................................27
3、測(cè)試結(jié)果分析...........................................................................................................27 1.3.5鏈接測(cè)試........................................................................................................................27 1.4.1測(cè)試用例設(shè)計(jì)................................................................................................................30 1.4.2測(cè)試環(huán)境........................................................................................................................33 1.4.3測(cè)試執(zhí)行........................................................................................................................33 1.4.4測(cè)試結(jié)果分析................................................................................................................34 1.1.1系統(tǒng)功能
（1）日志模塊：撰寫(xiě)和發(fā)表日志。
（2）撰寫(xiě)說(shuō)說(shuō)模塊：發(fā)表說(shuō)說(shuō)。
（3）相冊(cè)管理模塊：支持多相冊(cè)功能，可將相冊(cè)分類(lèi)收藏，可以上傳照片，創(chuàng)建相冊(cè)，同時(shí)可以上傳視頻和制作個(gè)性相冊(cè)等功能。
（4）音樂(lè)盒模塊：可以收藏音樂(lè)，可以管理我的音樂(lè)盒里的音樂(lè)等。
（5）個(gè)人檔管理模塊：修改自己的個(gè)人信息。
（6）留言板模塊：查看留言和對(duì)留言進(jìn)行回復(fù)。
（7）用戶(hù)模板：提供用戶(hù)制定功能，打造個(gè)性，設(shè)置自己喜歡的風(fēng)格。1.1.2系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)如下圖： 1.1.3開(kāi)發(fā)環(huán)境
（1）操作系統(tǒng)：windows xp(sp2)（2）web服務(wù)器：apache（3）數(shù)據(jù)庫(kù)：mysql（4）開(kāi)發(fā)語(yǔ)言和工具：php+zend+phpwind（5）瀏覽器：ie6.0 1.2.1測(cè)試需求
此系統(tǒng)屬于一般類(lèi)型的應(yīng)用軟件，用戶(hù)要求各功能正常使用，系統(tǒng)響應(yīng)比較快，運(yùn)行穩(wěn)健，能滿(mǎn)足10000人正常使用。此系統(tǒng)用戶(hù)可以建立個(gè)人主頁(yè)（發(fā)表日志，發(fā)表說(shuō)說(shuō)，相冊(cè)管理，音樂(lè)盒管理，個(gè)人檔管理等）。
此次測(cè)試的目的就是檢查核心模塊功能是否正常，驗(yàn)證系統(tǒng)性能是否滿(mǎn)足應(yīng)用需求。這次測(cè)試的具體內(nèi)容如下：篇三：在線考試系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
河南工程小學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)報(bào)告
系 別 軟件工程系
專(zhuān) 業(yè) 計(jì)算機(jī)應(yīng)用
班 級(jí)
姓 名 ****** 學(xué) 號(hào) ********* 設(shè)計(jì)題目 在線考試系統(tǒng)
指導(dǎo)教師 ****** 起迄日期 2011.1.2——2011.4.20 畢業(yè)設(shè)計(jì)誠(chéng)信承諾書(shū)
本人慎重承諾和聲明： 我承諾在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中嚴(yán)格遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，在指導(dǎo)教師的安排與指導(dǎo)下完成所規(guī)定的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，絕不弄虛作假，不請(qǐng)別人代做畢業(yè)設(shè)計(jì)或抄襲別人的成果。所撰寫(xiě)的畢業(yè)論文或畢業(yè)設(shè)計(jì)是在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下自主完成，文中所有引文或引用數(shù)據(jù)、圖表均注明來(lái)源，本人愿意為由此引起的后果承擔(dān)責(zé)任。
學(xué)生簽名： 日期： 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)權(quán)屬聲明
本人在老師指導(dǎo)下所完成的論文及設(shè)計(jì)成果、知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬學(xué)校。學(xué)校享有以任何方式發(fā)表、復(fù)制、公開(kāi)閱覽、借閱以及申請(qǐng)專(zhuān)利等權(quán)利。
學(xué)生簽名： 日期： 年 月 日
指導(dǎo)教師簽名： 日期： 年 月 日
在線考試系統(tǒng)
摘 要
通過(guò)考試系統(tǒng)webexam是目前市場(chǎng)占有率較高，應(yīng)用最廣泛的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)考試軟件，適合政府、行業(yè)及企業(yè)的各專(zhuān)業(yè)網(wǎng)上考試、作業(yè)、練習(xí)等應(yīng)用。它采用web方式，同時(shí)適用于局域網(wǎng)和internet，無(wú)需安裝客戶(hù)端，即可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上考試、作業(yè)、練習(xí)、成績(jī)排行等功能，并能夠答卷保存、自動(dòng)判分、成績(jī)查詢(xún)和分析等功能
該系統(tǒng)同時(shí)擁有最開(kāi)放的題庫(kù)管理系統(tǒng)和最靈活的組卷系統(tǒng)，能夠自動(dòng)輸出word試卷，提供excel題目導(dǎo)入導(dǎo)出、題庫(kù)和試卷導(dǎo)入導(dǎo)出等設(shè)計(jì)，提供資源的快速收集和高度共享。在開(kāi)發(fā)方法上，引入了當(dāng)今流行的microsoft.net remoting 技術(shù)思想，把整個(gè)開(kāi)發(fā)程分為需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)等步驟。該系統(tǒng)通過(guò)優(yōu)化和再造管理流程，使人力資源的管理更為高效和科學(xué)，數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確，從而將人事部門(mén)從繁重的、耗時(shí)的工作中解放出來(lái)，把精力集中到更高層的政策性工作中去。關(guān)鍵詞 在線考試系統(tǒng) ； c#.net編程語(yǔ)言 ； visual studio 2008 ；sql server 2005數(shù)據(jù)庫(kù)
目 錄
第1章 緒論.....................................................................................................................................1 1.1 課題研究背景...................................................................................................................1 1.2 課題研究目的和意義.......................................................................................................1 第2章 系統(tǒng)分析概述.....................................................................................................................2 2.1 引言...................................................................................................................................2 2.2 系統(tǒng)需求分析...................................................................................................................2 2.3 系統(tǒng)概述...........................................................................................................................3 2.4 visual studio 2008的概述..........................................................................................4 2.5 sql server 2005數(shù)據(jù)庫(kù)的概述....................................................................................5 第3章 系統(tǒng)方案總體設(shè)計(jì).............................................................................................................6 3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想及相關(guān)技術(shù)介紹.......................................................................................6 3.1.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì).......................................................................................................6 3.1.2 系統(tǒng)總體模塊功能設(shè)計(jì).......................................................................................6 第4章 數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì).....................................................................................................................8 4.1 引言...................................................................................................................................8 4.2 數(shù)據(jù)庫(kù)需求分析...............................................................................................................8 4.3 數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).......................................................................................................8 4.4 數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).......................................................................................................8 第5章 界面設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)...............................................................................................................10 5.1 主頁(yè)設(shè)計(jì).........................................................................................................................10 5.1.1 實(shí)現(xiàn)目標(biāo).............................................................................................................10 5.1.2 登錄窗口.............................................................................................................10 5.1.3 注冊(cè)窗口.............................................................................................................12 5.2 主要界面設(shè)計(jì)—用戶(hù)登錄信息畫(huà)面.............................................................................13 5.2.1 實(shí)現(xiàn)目標(biāo).............................................................................................................13 5.2.2 主界面.................................................................................................................13 5.3 主要界面設(shè)計(jì) —— addquestion.aspx.....................................................................17 5.3.1 實(shí)現(xiàn)目標(biāo).............................................................................................................17 5.4 主要界面設(shè)計(jì) —— usermangement.aspx.................................................................18 5.4.1 實(shí)現(xiàn)目標(biāo).............................................................................................................18 結(jié)
論............................................................................................................................................20 致
謝............................................................................................................................................21 參 考 文 獻(xiàn)...................................................................................................................................22 第1章 緒論
1.1 課題研究背景
近幾年來(lái)，隨著internet的崛起，遠(yuǎn)程教育開(kāi)始發(fā)展，普及網(wǎng)絡(luò)教育的呼聲日益高漲，其勢(shì)頭不亞于電子商務(wù)。聯(lián)合國(guó)教科文組織1998年在其一項(xiàng)調(diào)查報(bào)告中：無(wú)論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家，都不同程度存在教育滯后于現(xiàn)實(shí)需要的問(wèn)題，特別是第三世界國(guó)家，而普及遠(yuǎn)程教育，尤其是網(wǎng)絡(luò)教育，不僅是解決這一問(wèn)題的有效途徑，而且將成為革新傳統(tǒng)教育模式的重要?jiǎng)恿Α?/p>
中國(guó)的網(wǎng)絡(luò)教育也隨internet的發(fā)展而同步增長(zhǎng)，同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)教育也為中國(guó)的教育事業(yè)開(kāi)辟了新的天地。
1.2 課題研究目的和意義
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)在很多國(guó)外的大學(xué)和社會(huì)其他部門(mén)都已經(jīng)開(kāi)始設(shè)了遠(yuǎn)程教育。但是，遠(yuǎn)程教育的軟件的開(kāi)發(fā)目前還處于起步階段，隨著這項(xiàng)技術(shù)的不斷深入發(fā)展，就要求有更好、更完善的軟件系統(tǒng)到遠(yuǎn)程教育當(dāng)中去，這就給軟件設(shè)計(jì)人員提出了更高的設(shè)計(jì)要求。
遠(yuǎn)程教育包括很多環(huán)節(jié)。例如，教學(xué)系統(tǒng)、考試系統(tǒng)、和答疑系統(tǒng)等等。其中一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)是在線考試系統(tǒng)，同時(shí)，它也是最難實(shí)現(xiàn)的環(huán)節(jié)。在我國(guó)，遠(yuǎn)程教育以蓬勃發(fā)展起來(lái)。但目前學(xué)校和社會(huì)上的各種考試大都都采用傳統(tǒng)的考試方法，在此方式下，組織一次考試，要經(jīng)過(guò)五個(gè)步驟，即人工出題、考生考試、人工閱卷、成績(jī)?cè)u(píng)估和試卷分析。
顯然隨著考試類(lèi)型的不斷增加和考試要求的不斷提高，教師的工作量也越來(lái)越大，可以說(shuō)傳統(tǒng)的考試方法已經(jīng)不能適用于現(xiàn)代考試的需要。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用不斷擴(kuò)大，如遠(yuǎn)程教育和虛擬大學(xué)的出現(xiàn)等等，且這些應(yīng)用正逐步深入到千家萬(wàn)戶(hù)。人們迫切需要這些技術(shù)來(lái)進(jìn)行在線考試，以減輕教師的工作的負(fù)擔(dān)以及提高工作效率，與此同時(shí)提高了考試的質(zhì)量，從而使考試更趨于公正、客觀，更加激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。篇四：軟件測(cè)試實(shí)驗(yàn)報(bào)告
武漢理工大學(xué)
學(xué) 生 實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告 書(shū)
實(shí)驗(yàn)課程名稱(chēng) 軟件測(cè)試
開(kāi) 課 學(xué) 院 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院
指導(dǎo)老師姓名 毛 雪 濤
學(xué) 生 姓 名
學(xué)生專(zhuān)業(yè)班級(jí) 2014 — 2015 學(xué)年 第 一 學(xué)期
任務(wù)1：針對(duì)一個(gè)常用的通訊軟件做黑盒測(cè)試，利用所學(xué)的黑盒測(cè)試方法來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試用例，并做相應(yīng)測(cè)試，給出測(cè)試方案和測(cè)試報(bào)告。
實(shí)驗(yàn)一.通訊軟件飛信個(gè)人生日填寫(xiě)測(cè)試用例
一．簡(jiǎn)介 1.1編寫(xiě)目的
本測(cè)試項(xiàng)目擬對(duì)通訊聊天工具飛信輸入生日日期進(jìn)行測(cè)試。1.2項(xiàng)目背景
通訊聊天工具中都會(huì)有用戶(hù)填寫(xiě)個(gè)人的基本資料，其中生日日期的填寫(xiě)需要進(jìn)行則是。本項(xiàng)目即為用軟件測(cè)試輸入個(gè)人生日日期的正確性。1.3術(shù)語(yǔ)
等價(jià)類(lèi)劃分：把程序的輸入域劃分成若干部分（子集），然后從每個(gè)部分中選取少數(shù)代表性數(shù)據(jù)作為測(cè)試用例。每一類(lèi)的代表性數(shù)據(jù)在測(cè)試中的作用等價(jià)于這一類(lèi)中的其他值。1.4參考資料
軟件測(cè)試 佟偉光主編 人民郵電出版社
黑盒測(cè)試用例設(shè)計(jì)示例 作者: chinaitlab 來(lái)源: chinaitlab 二．測(cè)試概要 2.1測(cè)試程序源代碼 #include if(day==29) { month=3; day=1; cout<<明天是：< 利用等價(jià)類(lèi)劃分法設(shè)計(jì)測(cè)試用例如下： 用例一：輸入日期年份超過(guò)界限，如輸入:20151104； 用例二：輸入日期月份輸入有誤，如輸入:19931304； 用例三：輸入日期輸入有誤，如輸入：19931144； 用例四：輸入日期包含非數(shù)字字符，如輸入：1993佛說(shuō)！； 用例五：輸入日期超過(guò)8位數(shù)字，如：1993110402； 用例六：輸入日期短于8位數(shù)字，如：1993114； 用例七：輸入年份為閏年且輸入月份為2，日期超過(guò)29，如：20000230，2.3測(cè)試方法 手工利用黑盒測(cè)試中的等價(jià)類(lèi)劃分法進(jìn)行測(cè)試，主要測(cè)試目標(biāo)為檢驗(yàn)函數(shù)是否符合題目所給要求。即：輸入是否符合規(guī)定條件，及程序的魯棒性。 三．測(cè)試結(jié)果及缺陷分析 3.1測(cè)試執(zhí)行情況與記錄 測(cè)試情況記錄： 1、輸入日期20151104，程序提醒“年份超過(guò)界限，請(qǐng)重新輸入”。 2、輸入日期19931304，程序提醒“月份輸入有誤，請(qǐng)重新輸入”。 3、輸入日期19931144，程序提醒“日期輸入有誤，請(qǐng)重新輸入”。 4、輸入日期1993佛說(shuō)!，程序沒(méi)有提醒，合理的應(yīng)該出現(xiàn)提醒“輸入非數(shù)字 字符，請(qǐng)重新輸入”。 5、輸入日期1993110402，程序沒(méi)有提醒，合理的應(yīng)該出現(xiàn)提醒“輸入字符超篇五：計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告1 計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)機(jī)電控制 實(shí)驗(yàn)報(bào)告 2014年12月21日 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦糜?jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集卡、被控對(duì)象（機(jī)電實(shí)驗(yàn)平臺(tái)aedk—dj6）等組成計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，在了解相關(guān)硬件的基礎(chǔ)上，采用有關(guān)的軟件工具，結(jié)合相應(yīng)的控制規(guī)律，在windows環(huán)境下實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)硬件的訪問(wèn)控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的測(cè)試控制。通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深了解計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的組成，掌握windows環(huán)境下對(duì)硬件訪問(wèn)控制的方法，掌握對(duì)被控對(duì)象的測(cè)試和控制的方法，以及對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)處理、分析方法，具備一定的計(jì)算機(jī)測(cè)控硬軟件設(shè)計(jì)能力和應(yīng)用能力。 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 pci9112數(shù)據(jù)采集卡，機(jī)電實(shí)驗(yàn)平臺(tái)aedk—dj6等。 三、實(shí)驗(yàn)原理 本實(shí)驗(yàn)要求編程實(shí)現(xiàn)指針位置的測(cè)量和控制實(shí)驗(yàn)，原理如下： 本實(shí)驗(yàn)平臺(tái)通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)將步進(jìn)電機(jī)的角位移轉(zhuǎn)換為直線位移，利用電位器和數(shù)據(jù)采集卡9112內(nèi)的a/d轉(zhuǎn)換器，構(gòu)成測(cè)位置系統(tǒng)。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)電位器旋轉(zhuǎn)，電位器輸出的模擬量——電壓值發(fā)生改變，通過(guò)a/d轉(zhuǎn)換器采集電壓值來(lái)確定指針位置。電位器輸出的模擬量與指針位置成近似線性關(guān)系，即采集的數(shù)字量就能直接反映出指針的位置，具體原理如下： （1）電機(jī)通過(guò)橡膠傳動(dòng)帶聯(lián)動(dòng)，再通過(guò)蝸桿和齒輪將電機(jī)的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為皮帶的水平運(yùn)動(dòng)。 （2）皮帶的位移用指針和刻度尺來(lái)表示，刻度尺共分為16大格，每格1cm，最小刻度為1mm。皮帶移動(dòng)帶動(dòng)右端一個(gè)多線圈電位器轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)改變阻值來(lái)改變反饋電壓，此電壓被同時(shí)送入控制接口插座in0腳（已經(jīng)接到9112的16路模擬量輸入端口中的0號(hào)端口）。當(dāng)皮帶在16cm范圍內(nèi)變化時(shí)，in0腳的位置反饋電壓將在0～＋5v范圍內(nèi)線性變化。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以通過(guò)測(cè)量或采集此電壓來(lái)計(jì)算當(dāng)前的指針位置。（3）實(shí)驗(yàn)平臺(tái)使用四相步進(jìn)電機(jī)，電流脈沖由a、b、c、d四個(gè)引腳輸入。a、b、c、d已經(jīng)接到9112內(nèi)16路數(shù)字輸出端口的4、5、6、7四個(gè)端口上，即從9112依次輸出0010h、0020h、0040h、0080h，可以使步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)；依次輸出0080h、0040h、0020h、0010h，可以使步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)。 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1：總體設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)通過(guò)上位pc機(jī)控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)的閉環(huán)控制。 上位機(jī)通過(guò)labview虛擬儀器控制9112數(shù)據(jù)采集卡與下位硬件平臺(tái)數(shù)據(jù)端口進(jìn)行通信，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)下位硬件平臺(tái)的閉環(huán)控制，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如下: labview 數(shù)據(jù)接口 2：前面板設(shè)計(jì) labview程序前面板可以分為三個(gè)區(qū)域，分別是模式選擇區(qū)域、控制區(qū)域以及顯示區(qū)域。 模式選擇區(qū)域如下： 該區(qū)域用來(lái)選擇系統(tǒng)的工作模式，當(dāng)設(shè)定系統(tǒng)的工作模式為“自動(dòng)”時(shí)，程序自動(dòng)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使得標(biāo)尺移動(dòng)到指定位置，當(dāng)設(shè)定系統(tǒng)的工作模式為“手動(dòng)”時(shí)，通過(guò)手動(dòng)控制電機(jī)的移動(dòng)方向，使得標(biāo)尺移動(dòng)到指定位置。當(dāng)按下“停止”按鈕時(shí)，系統(tǒng)停止運(yùn)行。 控制區(qū)域如下： 該控制區(qū)域在系統(tǒng)工作在手動(dòng)模式時(shí)起作用，在手動(dòng)工作模式下，當(dāng)按鈕處于“左移”位置時(shí)，標(biāo)尺指針向左移動(dòng)，當(dāng)按鈕處于“右移”位置時(shí)，標(biāo)尺指針向右移動(dòng)。 顯示區(qū)域如下： 設(shè)定位置標(biāo)尺用來(lái)預(yù)設(shè)定標(biāo)尺位置，作為實(shí)際標(biāo)尺移動(dòng)的參考標(biāo)志，實(shí)際位 置標(biāo)尺動(dòng)態(tài)的顯示當(dāng)前標(biāo)尺的位置。 示波器顯示兩條曲線，曲線一顯示的是標(biāo)尺設(shè)定位置隨時(shí)間變化的曲線，曲線二顯示的是標(biāo)尺實(shí)際位置隨時(shí)間變化的曲線，在程序運(yùn)行過(guò)程中示波器可以動(dòng)態(tài)的顯示出指針實(shí)際位置曲線不斷接近設(shè)定位置曲線，最后重合在一起。3：程序流程圖 程序運(yùn)行流程如下圖所示： 程序運(yùn)行時(shí)，首先判斷系統(tǒng)的工作模式，如果為手動(dòng)工作模式，則判斷手動(dòng)控制按鍵狀態(tài)，如果為左移，則控制電機(jī)使得指針左移，如果為右移，則控制電機(jī)使得指針右移。如果系統(tǒng)處于手動(dòng)工作模式，則判斷指針實(shí)際位置是否等于設(shè)定位置，如果相等或者處于誤差允許范圍內(nèi)，則不移動(dòng)指針，如果不相等則判斷實(shí)際位置與設(shè)定位置的大小，如果實(shí)際位置小于設(shè)定位置，則控制電機(jī)使得指針右移，如果實(shí)際位置大于設(shè)定位置，則控制電機(jī)使得指針左移。4：關(guān)鍵部分程序?qū)崿F(xiàn)（1）讀取實(shí)際位置 前面是9112采集卡初始化部分，后續(xù)為電壓采集模塊，由于滿(mǎn)度電壓輸出為5v，對(duì)應(yīng)的標(biāo)尺刻度為16厘米，所以結(jié)果上述運(yùn)算可以得出標(biāo)尺指針的實(shí)際位置。 （2）控制電機(jī)正轉(zhuǎn) 電機(jī)的正轉(zhuǎn)控制可以用狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)狀態(tài)機(jī)順序輸出十六進(jìn)制數(shù)值： 0x10、0x20、0x40、0x80即可控制電機(jī)正轉(zhuǎn)。 電子系統(tǒng)級(jí)（ESL）設(shè)計(jì) 摘要：電子系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)（ESL,Electronic System Level)設(shè)計(jì)是能夠讓SOC 設(shè)計(jì)工程師以緊密耦合方式開(kāi)發(fā)、優(yōu)化和驗(yàn)證復(fù)雜系統(tǒng)架構(gòu)和嵌入式軟件的一套方法學(xué)，并提供下游寄存器傳輸級(jí)(RTL)實(shí)現(xiàn)的驗(yàn)證基礎(chǔ)。ESL牽涉到比RTL級(jí)別更高層次的電路設(shè)計(jì)，其基本的關(guān)注點(diǎn)在于系統(tǒng)架構(gòu)的優(yōu)化、軟硬件劃分、系統(tǒng)架構(gòu)原型建模、以及軟硬件協(xié)同仿真驗(yàn)證。SystemC是一種很好的軟硬件聯(lián)合設(shè)計(jì)語(yǔ)言,它不僅可以幫助設(shè)計(jì)人員完成一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計(jì),還可以避免傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的各種弊端,并提高設(shè)計(jì)效率。關(guān)鍵詞：電子系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)；SOC；SystemC 1 引言 目前，高質(zhì)量的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)變得越來(lái)越復(fù)雜和困難。功能更繁雜的設(shè)計(jì)需求，更短的上市時(shí)間，不斷增加的成本壓力使這種趨勢(shì)看起來(lái)還在加速。從應(yīng)用概念到硅片實(shí)現(xiàn)的過(guò)程已經(jīng)不能僅僅靠工程師聰明的大腦來(lái)完成，而更需要依賴(lài)于嚴(yán)格完善的設(shè)計(jì)方法學(xué)。 隨著片上系統(tǒng)（SoC，System on Chip)設(shè)計(jì)復(fù)雜度的不斷提高，設(shè)計(jì)前期在系統(tǒng)級(jí)別進(jìn)行軟硬件劃分對(duì)SoC各方面性能的影響日趨增加，迫切需要高效快速性能分析和驗(yàn)證方法學(xué)。傳統(tǒng)的RTL仿真平臺(tái)不能提供較快的仿真速度與較大的仿真規(guī)模，F(xiàn)PGA平臺(tái)則不能提供詳細(xì)的性能分析指標(biāo)，而電子系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)（Electronic System Level，ESL）方法，不僅提供高速的仿真驗(yàn)證手段還提供詳細(xì)的性能分析指標(biāo)，已經(jīng)成為當(dāng)今SoC設(shè)計(jì)領(lǐng)域最前沿的設(shè)計(jì)方法，它是能夠讓SoC設(shè)計(jì)工程師以緊密耦合方式開(kāi)發(fā)、優(yōu)化和驗(yàn)證復(fù)雜系統(tǒng)架構(gòu)和嵌入式軟件的一套方法學(xué)。電子系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)（ESL，Electronic System Level）牽涉到比RTL級(jí)別更高層次的電路設(shè)計(jì)，其基本的關(guān)注點(diǎn)在于系統(tǒng)架構(gòu)的優(yōu)化、軟硬件劃分、系統(tǒng)架構(gòu)原型建模、以及軟硬件協(xié)同仿真驗(yàn)證。全新的ESL工具為電路系統(tǒng)級(jí)建模提供了虛擬原型的基本仿真平臺(tái)。電子系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)正在從學(xué)術(shù)研究的課題變成業(yè)界廣為接受的建模手段，它完成從理想應(yīng)用優(yōu)化到目標(biāo)體系結(jié)構(gòu)建立。而后依據(jù)預(yù)期產(chǎn)量規(guī)模的不同，用SoC 芯片或可編程平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。2.傳統(tǒng)SOC設(shè)計(jì)方法的局限 目前的設(shè)計(jì)方法不能充分利用設(shè)計(jì)能力來(lái)快速構(gòu)建滿(mǎn)足市場(chǎng)需求的SoC。而只有快速適應(yīng)消費(fèi)電子市場(chǎng)的變化，商業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)公司才能在競(jìng)爭(zhēng)中勝出。這使SoC設(shè)計(jì)方法的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 目前在技術(shù)上，SoC設(shè)計(jì)面臨的主要挑戰(zhàn)是在系統(tǒng)建模和硬件設(shè)計(jì)之間的不連續(xù)性。通常系統(tǒng)是使用C語(yǔ)言或其他系統(tǒng)描述語(yǔ)言定義的。而系統(tǒng)的集成電路實(shí)現(xiàn)卻使用硬件描述語(yǔ)言，因此導(dǎo)致轉(zhuǎn)換和重寫(xiě)系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。這樣的流程使得設(shè)計(jì)過(guò)程中容易出錯(cuò)而且耗時(shí)。驗(yàn)證流程中需要仿真大規(guī)模系統(tǒng)，仿真速度難以需滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需求。HDL模型仿真效率低，需要提高抽象層次。SoC系統(tǒng)中的組件具有多樣性異質(zhì)性，包括各個(gè)專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)，模擬和數(shù)字設(shè)計(jì)等等，需要提供異質(zhì)的仿真環(huán)境以及對(duì)系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)空間的探索復(fù)雜性的管理。千萬(wàn)門(mén)級(jí)的規(guī)模使得設(shè)計(jì)本身的管理成為問(wèn)題深亞微米集成電路中，沿線延遲的增加使時(shí)序收斂問(wèn)題顯得更加突出，需要消除前端邏輯設(shè)計(jì)和后端物理設(shè)計(jì)的反復(fù)返工問(wèn)題傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)重用方法需要適應(yīng)規(guī)模的增長(zhǎng)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要具有競(jìng)爭(zhēng)力，從基于芯片的設(shè)計(jì)方法，過(guò)渡到基于IP核的設(shè)計(jì)也是必然趨勢(shì)。雖然可以使用標(biāo)準(zhǔn)接口，但是更理想的辦法是分離出通訊部分，使用接口綜合技術(shù)。因此需要設(shè)計(jì)工具重點(diǎn)面向模塊間的通訊和互連，門(mén)級(jí)和寄存器傳輸級(jí)(RTL)仿真速度太慢，不適合系統(tǒng)設(shè)計(jì)。需要提高設(shè)計(jì)的抽象層次。SoC設(shè)計(jì)的趨勢(shì)是向高層抽象移動(dòng)，更強(qiáng)調(diào)芯片級(jí)的規(guī)劃和驗(yàn)證。強(qiáng)調(diào)早期芯片級(jí)規(guī)劃，以及軟硬件系統(tǒng)驗(yàn)證。軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方法是SoC設(shè)計(jì)方法學(xué)研究的重要領(lǐng)域。主要目的是開(kāi)發(fā)適應(yīng)設(shè)計(jì)需求的設(shè)計(jì)方法和相應(yīng)的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件。在設(shè)計(jì)中通常一種技術(shù)是不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的，因此要結(jié)合研發(fā)成本和開(kāi)發(fā)周期等等因素，綜合考慮各種技術(shù)。3.ESL設(shè)計(jì)的基本概念 ESL設(shè)計(jì)指系統(tǒng)級(jí)的設(shè)計(jì)方法，從算法建模演變而來(lái)。ESL設(shè)計(jì)已經(jīng)演變?yōu)榍度胧较到y(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、調(diào)試的一種補(bǔ)充方法學(xué)。在ESL設(shè)計(jì)中能夠?qū)崿F(xiàn)軟硬件的交互和較高層次上的設(shè)計(jì)抽象。ESL設(shè)計(jì)能夠讓SoC設(shè)計(jì)工程師以緊密耦合方式開(kāi)發(fā)、優(yōu)化和驗(yàn)證復(fù)雜系統(tǒng)架構(gòu)和嵌入式軟件，并能夠?yàn)橄掠蔚募拇嫫鱾鬏敿?jí)(RTL)實(shí)現(xiàn)提供驗(yàn)證基礎(chǔ)。 ESL設(shè)計(jì)以抽象方式來(lái)描述系統(tǒng)單芯片（SoC）設(shè)計(jì)。在ESL設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)的描述和仿真的速度快，讓設(shè)計(jì)工程師有充裕的時(shí)間分析設(shè)計(jì)內(nèi)容。并且能提供足夠精度的虛擬原型，以配合軟件的設(shè)計(jì)。ESL設(shè)計(jì)不僅能應(yīng)用在設(shè)計(jì)初期與系統(tǒng)架構(gòu)規(guī)劃階段，亦能支持整個(gè)硬件與軟件互動(dòng)設(shè)計(jì)的流程。 ESL設(shè)計(jì)技術(shù)與IP模塊能將流程融入現(xiàn)有的硬件與軟件設(shè)計(jì)與工具流程，在SoC開(kāi)發(fā)流程中扮演協(xié)調(diào)統(tǒng)合的角色。它們讓工程師能開(kāi)發(fā)含有數(shù)百萬(wàn)邏輯門(mén)與數(shù)十萬(wàn)行程序代碼的設(shè)計(jì)，并提供一套理想平臺(tái)，用來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證，滿(mǎn)足客戶(hù)持續(xù)成長(zhǎng)的需求。 4.ESL設(shè)計(jì)的特點(diǎn) ESL設(shè)計(jì)之所以會(huì)受歡迎，主要源于以下五方面功能：功能正確和時(shí)鐘精確型的執(zhí)行環(huán)境使提前開(kāi)發(fā)軟件成為可能，縮短了軟硬件集成的時(shí)間。系統(tǒng)設(shè)計(jì)更早地和驗(yàn)證流程相結(jié)合，能確定工程開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的正確性。在抽象層設(shè)置的約束和參數(shù)可以被傳遞到各種用于設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的工具中。（1）更早地進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā) 有了虛擬的原型平臺(tái)意味著可以更早地開(kāi)始軟件開(kāi)發(fā)。對(duì)于目前基于SystemC語(yǔ)言的ESL設(shè)計(jì)方法學(xué)來(lái)說(shuō)，ESL設(shè)計(jì)工程師可用SystemC生成一個(gè)用來(lái)仿真SoC行為的事務(wù)級(jí)模型。由于事務(wù)級(jí)模型的開(kāi)發(fā)速度比RTL模型要快得多。在RTL實(shí)現(xiàn)以前，完成TLM建模后的系統(tǒng)就可以開(kāi)始軟件的開(kāi)發(fā)。這樣軟件的開(kāi)發(fā)可以和RTL實(shí)現(xiàn)同時(shí)展開(kāi)，而不是傳統(tǒng)上的在RTL實(shí)現(xiàn)完成以后才開(kāi)始軟件的開(kāi)發(fā)。雖然部分和硬件實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)有關(guān)的軟件要在RTL完成以后才能開(kāi)始，但還是可以節(jié)省大量的開(kāi)發(fā)時(shí)間。（2）更高層次上的硬件設(shè)計(jì) 為了適應(yīng)不斷變化的市場(chǎng)要求，需要不斷推出新產(chǎn)品或經(jīng)過(guò)改進(jìn)的產(chǎn)品。在SoC設(shè)計(jì)中可以通過(guò)改進(jìn)一些模塊的性能、增加功能模塊或存儲(chǔ)器、甚至在體系結(jié)構(gòu)上做出重大的調(diào)整。因此設(shè)計(jì)工程師必須擁有可實(shí)現(xiàn)的快速硬件設(shè)計(jì)方法。為了實(shí)現(xiàn)快速的硬件設(shè)計(jì)，在ESL設(shè)計(jì)須建立在較高層次上的抽象如事務(wù)級(jí)建模（TLM）。事務(wù)級(jí)模型應(yīng)用于函數(shù)調(diào)用和數(shù)據(jù)包傳輸層。傳輸級(jí)模型可以分為事件觸發(fā)型和時(shí)鐘精確型，這些模型能夠提供比RTL級(jí)模型快好幾個(gè)數(shù)量級(jí)的仿真速度。ESL工具的挑戰(zhàn)就是既要保持足夠精度的時(shí)序信息來(lái)幫助設(shè)計(jì)決策，又要提供足夠的仿真速度以滿(mǎn)足大型的系統(tǒng)軟件（如OS啟動(dòng)）在可接受的時(shí)間內(nèi)的完整運(yùn)行。只要掌握了這種平衡，就可以在高級(jí)設(shè)計(jì)中驗(yàn)證時(shí)序和設(shè)置約束條件，再將這些優(yōu)化的設(shè)計(jì)分割、分配到各個(gè)不同的軟、硬件設(shè)計(jì)工作組去加以實(shí)現(xiàn)。RTL仿真通常只能提供10MIPS到數(shù)百M(fèi)IPS左右的性能；然而，時(shí)鐘精確型的ESL仿真卻能達(dá)到100KMIPS到1MMIPS的仿真速度。（3）設(shè)計(jì)的可配置性和自動(dòng)生成 越來(lái)越多的系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)自己的可配置性，諸如：不同的處理器、不同的總線帶寬、不同的存儲(chǔ)器容量、無(wú)數(shù)的外設(shè)。配置和生成出來(lái)的設(shè)計(jì)必須和驗(yàn)證環(huán)境得到的結(jié)果完全一致，并延續(xù)到整個(gè)設(shè)計(jì)流程中。通過(guò)ESL模型，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師能夠找到最好的配置方案。但是，這樣產(chǎn)生出來(lái)的結(jié)果需要和一套骨架的驗(yàn)證環(huán)境同步到設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)中去。如ARM已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從RealView SoC Designer ESL環(huán)境中自動(dòng)導(dǎo)入SynopsysDesignWare coreAssembler SoC的集成和綜合流程，并且可以從coreAssembler或Mentor Graphics公司的Platform Express中啟動(dòng)ARM PL300 AXI可配置互聯(lián)生成器，來(lái)生成AXI總線系統(tǒng)。（4）方便的架構(gòu)設(shè)計(jì) ESL架構(gòu)設(shè)計(jì)能完成功能到運(yùn)算引擎的映射。這里的引擎指的是那些可編程的目標(biāo)——如處理器、可配置的DSP協(xié)處理器，或者是特殊的硬件模塊如UART外設(shè)、互連系統(tǒng)和存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。這是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的開(kāi)始環(huán)節(jié)，從行為上劃分系統(tǒng)，驗(yàn)證各種配置選擇的可行性及優(yōu)化程度。ESL工具對(duì)于開(kāi)發(fā)可配置結(jié)構(gòu)體系是非常關(guān)鍵的。它使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)從抽象的行為級(jí)很容易地映射到具體的硬件設(shè)計(jì)，從而方便決定哪些模塊可以被復(fù)用，哪些新模塊需要設(shè)計(jì)。還能提供必要信息指導(dǎo)最優(yōu)化的通訊、調(diào)度和仲裁機(jī)制。（5）快速測(cè)試和驗(yàn)證 由于ESL設(shè)計(jì)中的抽象級(jí)別明顯高于RTL設(shè)計(jì)抽象級(jí)別，ESL設(shè)計(jì)中可以做到描述模塊內(nèi)的電路狀態(tài)、精確到納秒的轉(zhuǎn)換以及精確到位的總線行為。相比使用RTL，使用周期精確的事務(wù)級(jí)模型將使硬件驗(yàn)證和硬件/軟件協(xié)同驗(yàn)證速度快1000倍或者更多。這種方法不僅可產(chǎn)生用于驗(yàn)證系統(tǒng)行為，它還支持與較低抽象級(jí)別的RTL模型的協(xié)同仿真。如果ESL設(shè)計(jì)抽象級(jí)別被當(dāng)作一個(gè)測(cè)試臺(tái)的話(huà)，當(dāng)下游的RTL實(shí)現(xiàn)模塊可用時(shí)，它們便可在這個(gè)測(cè)試臺(tái)上進(jìn)行驗(yàn)證。 系統(tǒng)級(jí)的HW/SW協(xié)同驗(yàn)證要優(yōu)于C/RTL實(shí)現(xiàn)級(jí)的HW/SW協(xié)同驗(yàn)證。因?yàn)樵谙到y(tǒng)級(jí)的驗(yàn)證可以在較早的展開(kāi)，而不必等到底層的實(shí)現(xiàn)完成后才開(kāi)始。在底層實(shí)現(xiàn)沒(méi)有開(kāi)始前的協(xié)同驗(yàn)證可以及時(shí)修改體系結(jié)構(gòu)或軟硬件劃分中的不合理因素。越高層次上的驗(yàn)證，可以越大程度上減少修改設(shè)計(jì)帶來(lái)的損失。5.ESL設(shè)計(jì)方法 ESL作為一種先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法學(xué)，能夠用于硬件的功能建模與體系結(jié)構(gòu)的探察，給硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)人員提供準(zhǔn)確可靠的設(shè)計(jì)依據(jù)，因此在本章的內(nèi)容里將將詳細(xì)介紹ESL設(shè)計(jì)的基本流程與ESL的核心方法—利用SystemC實(shí)現(xiàn)事務(wù)級(jí)建模的基本理念。 首先要指出的是在設(shè)計(jì)的哪個(gè)階段使用ESL設(shè)計(jì)方法和ESL設(shè)計(jì)工具。每一個(gè)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程以某一種形式的頂層定義開(kāi)始。這個(gè)定義過(guò)程可以以文本的形式描述，也可以用圖表、狀態(tài)圖、算法描述，或者利用工具如MATLAB等描述。ESL設(shè)計(jì)并不是定位在這個(gè)層次上的設(shè)計(jì)。而是通過(guò)描述系統(tǒng)怎樣工作，并為進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)提供一個(gè)解決方案。ESL設(shè)計(jì)成為系統(tǒng)和更加底層設(shè)計(jì)之間的橋梁。ESL設(shè)計(jì)包括功能設(shè)計(jì)和體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩大領(lǐng)域。 系統(tǒng)的行為由功能模塊實(shí)現(xiàn)，功能模塊設(shè)計(jì)必須關(guān)注系統(tǒng)的應(yīng)用。功能設(shè)計(jì)不考慮硬件和軟件，物理和工藝。功能設(shè)計(jì)包括實(shí)現(xiàn)功能模塊結(jié)構(gòu)、模塊之間的通信和它們的基本行為。在ESL中一個(gè)硬件功能模塊的設(shè)計(jì)包括定義正確的功能，確定輸入和輸出，劃分子模塊，確定子模塊的結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流和控制邏輯，還要為其模塊建立測(cè)試環(huán)境。這個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程和RTL的設(shè)計(jì)流程相似，但他們?cè)诓煌某橄髮哟紊?，使用不同的設(shè)計(jì)語(yǔ)言，例如，在ESL的功能模塊建模過(guò)程中使用SystemC或SystemVerilog，而RTL級(jí)建模則使用Verilog或者VHDL。 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先要建立平臺(tái)的描述。接著將應(yīng)用的功能部件影射到平臺(tái)。驗(yàn)證體系結(jié)構(gòu)模型，并根據(jù)成本和性能優(yōu)化這個(gè)結(jié)構(gòu)。在體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要考慮處理器的類(lèi)型、處理器的數(shù)量、存儲(chǔ)器的大小、Cache性能、總線互聯(lián)和占用率、軟件和硬件的功能劃分和評(píng)估、功耗的評(píng)估和優(yōu)化等。 首先ESL接受一個(gè)設(shè)計(jì)定義的輸入，這個(gè)定義可以是文本、圖表、算法或者是某種描述語(yǔ)言如UML，SLD，MATLAB等的描述。對(duì)于這個(gè)輸入的定義，在ESL設(shè)計(jì)完成算法的開(kāi)發(fā)，接口定義，用ESL語(yǔ)言或其他語(yǔ)言來(lái)描述來(lái)完成體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。并在此基礎(chǔ)上完成軟硬件的劃分。完成軟硬件劃分后，可以開(kāi)始軟件和硬件的設(shè)計(jì)。在硬件設(shè)計(jì)中，對(duì)于功能單元需要在較高層次上的建模，完成功能設(shè)計(jì)。比如說(shuō)用SystemC進(jìn)行事務(wù)級(jí)的建模。 用C/C++或其他高級(jí)語(yǔ)言完成應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)。在這個(gè)階段開(kāi)始軟硬件的協(xié)同驗(yàn)證，根據(jù)協(xié)同驗(yàn)證的結(jié)果反饋給體系結(jié)構(gòu)和軟硬件劃分。后者根據(jù)性能、成本等因素重新做出調(diào)整。軟硬件的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，包括軟硬件的協(xié)同驗(yàn)證是一個(gè)重復(fù)的過(guò)程，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中都要根據(jù)驗(yàn)證的結(jié)果對(duì)體統(tǒng)和設(shè)計(jì)做出調(diào)整。完成驗(yàn)證的硬件和軟件設(shè)計(jì)就可以組成一個(gè)完整地系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)。傳遞給下一級(jí) 的設(shè)計(jì)作為輸入。比如說(shuō)是ESL設(shè)計(jì)為軟件應(yīng)用提供C或C++語(yǔ)言描述的程序。為定制電路提供Verilog或VHDL語(yǔ)言描述的硬件設(shè)計(jì)。為硬件平臺(tái)提供PCB板的功能部件或抽象層IP，比如說(shuō)基于SystemC的IP。在實(shí)現(xiàn)ESL設(shè)計(jì)流程的具體過(guò)程中，有不同的實(shí)現(xiàn)方法可以采用。下面介紹兩種應(yīng)用得比較多 的設(shè)計(jì)方法。 在完 成系統(tǒng)功能定義后，設(shè)計(jì)方法之一是從系統(tǒng)的定義開(kāi)始，先進(jìn)行算法級(jí)設(shè)計(jì)。通常用MatLab等工具進(jìn)行算法的分析，接著用Simulink等工具進(jìn)行數(shù)據(jù)流的分析。完成分析后進(jìn)行體系結(jié)構(gòu)的平臺(tái)的設(shè)計(jì)。體系結(jié)構(gòu)和平臺(tái)設(shè)計(jì)要進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)的驗(yàn)證，以確定結(jié)構(gòu)是否合理。在體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，首先從IP庫(kù)中獲取已有的硬件模塊的事物級(jí)模型，如處理器和總線模型，或者重新設(shè)計(jì)IP庫(kù)中沒(méi)有的模塊的事物級(jí)模型。硬件模塊的事物級(jí)建模完成后，建立系統(tǒng)模型。接下來(lái)輸入軟件參考模型進(jìn)行軟硬件的協(xié)同驗(yàn)證。體系結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證的目標(biāo)是確定存儲(chǔ)器的大小、DMA的定義、總線帶寬和軟硬件劃分等。 與圖2中的ESL設(shè)計(jì)方法一相比，圖3中的設(shè)計(jì)方法是直接由軟件參考代碼開(kāi)始，創(chuàng)建事物級(jí)模型的虛擬平臺(tái)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，驗(yàn)證和性能的分析。通常，軟件參考代碼已實(shí)現(xiàn)了基本功能，特別是保證了算法及數(shù)據(jù)流等的正確性。如，軟件參考代碼可以是某一標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的用C語(yǔ)言寫(xiě)的參考代碼。在軟件參考代碼和事物級(jí)模型的基礎(chǔ)上分別進(jìn)行軟件和硬件的設(shè)計(jì)。在軟件設(shè)計(jì)中，會(huì)把建立完成的虛擬平臺(tái)和構(gòu)架作為集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的一部分。集成開(kāi)發(fā)環(huán)境還包括編譯器和調(diào)試工具的開(kāi)發(fā)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程通過(guò)軟硬件的協(xié)同驗(yàn)證調(diào)整設(shè)計(jì)的內(nèi)容。 6.SystemC的系統(tǒng)級(jí)芯片設(shè)計(jì)方法研究 在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法中,設(shè)計(jì)的系統(tǒng)級(jí)往往使用UML,SDL, C, C++等進(jìn)行描述以實(shí)現(xiàn)各功能模塊的算法,而在寄存器傳輸級(jí)使用硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行描述。最廣泛使用的2種硬件描述語(yǔ)言是VHDL和Verilog HDL,傳統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法流程如圖3所示。從圖中不難看出,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法會(huì)出現(xiàn)如下弊端:首先,設(shè)計(jì)人員需要使用C/C++語(yǔ)言來(lái)建立系統(tǒng)級(jí)模型,并驗(yàn)證模型的正確性,在設(shè)計(jì)細(xì)化階段,原始的C和C++描述必須手工轉(zhuǎn)換為使用VHDL或Verilog HDL。在這個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程中會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間,并產(chǎn)生一些錯(cuò)誤。 其次,當(dāng)使用C語(yǔ)言描述的模塊轉(zhuǎn)換成HDL描述的模塊之后,后者將會(huì)成為今后設(shè)計(jì)的焦點(diǎn),而設(shè)計(jì)人員花費(fèi)大量時(shí)間建立起來(lái)的C模型將再?zèng)]有什么用處。再次,需要使用多個(gè)測(cè)試平臺(tái)。因?yàn)樵谙到y(tǒng)級(jí)建立起來(lái)的針對(duì)C語(yǔ)言描述的模塊測(cè)試平臺(tái)無(wú)法直接轉(zhuǎn)換成針對(duì)HDL語(yǔ)言描述的模塊所需要的測(cè)試平臺(tái)。 無(wú)論采用什么樣的設(shè)計(jì)方法學(xué),人們都需要對(duì)SOC時(shí)代的復(fù)雜電子系統(tǒng)進(jìn)行描述,以選擇合適的系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行軟硬件劃分、算法仿真等。描述的級(jí)別越低,細(xì)節(jié)問(wèn)題就越突出,對(duì)實(shí)際系統(tǒng)的模仿就越精確,完成建模消耗的時(shí)間、仿真和驗(yàn)證時(shí)間就越長(zhǎng)。相反,描述的抽象級(jí)別越高,完成建模需要的時(shí)間就越短,但對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)的描述也就越不精確。作為設(shè)計(jì)人員必須在速度和精確性之間做出選擇。 人們對(duì)系統(tǒng)級(jí)描述語(yǔ)言的要求是:高仿真速度以及建模效率、時(shí)序和行為可以分開(kāi)建模、支持基于接口的設(shè)計(jì)、支持軟硬件混合建模、支持從系統(tǒng)級(jí)到門(mén)級(jí)的無(wú)縫過(guò)渡、支持系統(tǒng)級(jí)調(diào)試和系統(tǒng)性能分析等。人們迫切需要一種語(yǔ)言單一地完成全部設(shè)計(jì)。這種語(yǔ)言必須能夠用于描述各種不同的抽象級(jí)別(如系統(tǒng)級(jí)、寄存器傳輸級(jí)等),能夠勝任軟硬件的協(xié)同設(shè)計(jì)和驗(yàn)證,并且仿真速度要快。這就是所謂的系統(tǒng)級(jí)描述語(yǔ)言SLDL,而傳統(tǒng)的硬件描述語(yǔ)言如VHDL和Verilog HDL都不能滿(mǎn)足這些要求。SystemC就是目前這方面研究的最新、最好的成果,他擴(kuò)展傳統(tǒng)的軟件語(yǔ)言C和C++并使他們支持硬件描述,所以可以很好地實(shí)現(xiàn)軟硬件的協(xié)同設(shè)計(jì),是系統(tǒng)級(jí)芯片設(shè)計(jì)語(yǔ)言的發(fā)展趨勢(shì)。7.ESL綜合 “ESL綜合”到底有沒(méi)有一種明確的定義，能讓我們確信ESL綜合是一種可行的設(shè)計(jì)技術(shù)，或者用于評(píng)估某款所謂的ESL綜合工具是否真的能夠完成綜合工作？憑借Synplicity營(yíng)銷(xiāo)高級(jí)副總裁AndrewHaines在電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)方面的工作經(jīng)驗(yàn)，關(guān)于ESL綜合的定義，建議是：此定義應(yīng)該突出ESL綜合與其他ESL設(shè)計(jì)工作相比的獨(dú)到之處。 首先，從本質(zhì)來(lái)說(shuō)，綜合是從一種抽象層級(jí)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N抽象層級(jí)，同時(shí)保持功能不變。邏輯綜合是從RTL到邏輯門(mén)的轉(zhuǎn)變；而物理綜合則是從RTL到邏輯門(mén)及布局的轉(zhuǎn)變。因此，ESL綜合是從ESL描述語(yǔ)言到RTL等抽象較低的實(shí)施方案的轉(zhuǎn)變。就ESL綜合的定義而言，選擇哪種描述語(yǔ)言并不重要，因?yàn)橥ㄟ^(guò)在初始化階段根據(jù)不同應(yīng)用支持多種ESL語(yǔ)言的方式，用戶(hù)群最終均能解決這一問(wèn)題。重要的是，ESL綜合應(yīng)將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)槌橄筝^低但功能相當(dāng)?shù)膶?shí)施方案。其次，某種技術(shù)被定義為綜合技術(shù)，就必然與其他形式的轉(zhuǎn)變存在根本區(qū)別。例如，原理圖輸入(schematic capture)很顯然是一種涉及多種抽象層級(jí)的轉(zhuǎn)變，而綜合則不是。綜合與原理圖輸入定義的獨(dú)特區(qū)別在于香蕉曲線，也 就是說(shuō)，綜合的結(jié)果不是面積與時(shí)序關(guān)系圖上的一個(gè)點(diǎn)，而是一條曲線，表示所有綜合結(jié)果均保持相當(dāng)?shù)墓δ?，但時(shí)序與面積不同。因此，根據(jù)面積與時(shí)序關(guān)系自動(dòng)定義一系列功能相當(dāng)?shù)慕鉀Q方案必須作為ESL綜合定義的一部分。 我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，真正的DSP綜合需要從算法發(fā)展到優(yōu)化的RTL，市場(chǎng)中已有能夠滿(mǎn)足上述要求的相關(guān)ESL綜合技術(shù)。這確實(shí)是ESL綜合技術(shù)的進(jìn)步。不過(guò)，客戶(hù)必須始終認(rèn)識(shí)到，有的所謂“ESL綜合”工具實(shí)際只能根 據(jù)算法描述創(chuàng)建參數(shù)化的RTL模型，這種產(chǎn)品不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，也無(wú)法形成“香蕉曲線”，且對(duì)提高工作效率的作用也非常有限。定義本身不會(huì)改善ESL設(shè)計(jì)，即便如此，我們也應(yīng)當(dāng)在早期為其下一個(gè)明確的定義，以便設(shè)計(jì)小組了解ESL的真正進(jìn)步與不足。參考文獻(xiàn)： [1]劉強(qiáng).基于SystemC的系統(tǒng)級(jí)芯片設(shè)計(jì)方法研究,現(xiàn)代電子技術(shù)，2005（9）[2]陶耕.基于ESL設(shè)計(jì)方法學(xué)的雷達(dá)信號(hào)產(chǎn)生與處理技術(shù)[D].南京理工大學(xué),2009 [3]Ron Wilson.電子系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)：從現(xiàn)象到本質(zhì).EDN電子設(shè)計(jì)技術(shù)，2008（11） [4]Bassam Tabbara.電子系統(tǒng)級(jí)（ESL）設(shè)計(jì)：越早開(kāi)始越好.中國(guó)集成電路，2005（12）[5]祝永新.基于ARM ESL平臺(tái)的H.264與AVS雙解碼軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)和研究[D].上海交通大學(xué),2010 [6]劉昊.基于ESL的AVS幀內(nèi)預(yù)測(cè)算法周期精確級(jí)建模.信息技術(shù)，2008第五篇：電子系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)論文
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