测试语言的发展

Development of ATS Test Language

WANG Cheng, MENG Chen, ZHANG Jian

(Ordnance Engineering College, Shijiazhuang 050003, China)

　　Key words: test language; TPS; ATS

1标准测试语言
　　测试技术的发展过程中出现了许多测试语言，给测试工程人员之间交流带来一定困难，而且，测试程序很难移植。因此，需要一门国际通用的标准测试语言。制定标准测试语言的目标如下：
　　(1)与硬件无关：测试描述应该是使用通用的工程描述语言，不涉及到具体的仪器类型；(2)可移植：即用标准测试语言编写的TPS可以在不同的平台之间移植，被测对象的测试结果采用同样的标准；(3)精确性：标准测试语言对测试描述应该非常精确，没有任何模糊的自然语言中的描述语句；(4)以英语为基础：标准测试语言采用英语中的词汇来描述测试需求，这样，可以使测试工程人员不用经过特殊培训就可以看懂用其编制的测试程序；(5)非私有：标准测试语言的说明书可以免费获得；(6)降低成本：通过标准测试语言的制定，降低程序编制、文档编制和人员培训等的成本，这是制定标准测试语言的最重要的目标。?

2.1ATLAS语言
　　ATLAS语言(Abbreviated Test Language for All Systems，所有系统的简化测试语言)实现了标准测试语言的前五个目标，该语言以英语为基础，测试人员不经过专门的培训都可以理解许多ATLAS语句；该语言与硬件无关，测试语句不涉及具体的仪器；该语言是非私有的，虽然该语言说明书的版权由ARINC和IEEE享有，但它们鼓励免费使用该语言；该语言具有可移植性，在不同平台上测试，UUT将被相同的标准测试；该语言具有精确性，排除了自然语言中的模糊描述语句。
　　然而，ATLAS语言制定后，在非官方指定使用该语言的场合外，并没有成为测试部门的自动选择。主要是ATLAS语言具有下列不足：
　　(1)目前市场上没有一个测试软件人员可接受价位的ATLAS语言的开发工具。ATLAS语言只是一门测试描述语言(Test Specification Language)，要想将ATLAS程序转化为计算机和自动测试设备能执行的代码，还需要专门的开发ATLAS语言的工具(工具内应集成有ATLAS语言的编译器或解释器)，美国TYX公司开发了PAWS软件为ATLAS软件提供了一个比较完善的开发平台，然而，该软件比较昂贵，测试部门难以承受。(2)学习ATLAS标准比较困难。测试部门选择ATLAS做为测试语言必须要花大量时间去理解ATLAS标准和培训测试工程人员。(3)ATLAS语言中提供的程序控制语句不够完善。例如ATLAS中跳转语句的实现是指向步骤数的，如：GO TO STEP 00200$，这样给修改程序，尤其是添加代码带来很大不便。(4)和现在主流的测试语言开发环境相比，ATLAS语言提供的人机接口太简单。ATLAS语言只提供给系统显示器输出消息的接口。
2.2GOAL语言
　　GOAL(Ground Operations Aerospace Language)是一门不严格以ATLAS语言为基础，并吸收了一些高级语言特点的语言。GOAL是一门面向测试工程人员的语言，该语言设计是用在航空器发射环境中的地面测试操作的测试编程语言。该语言包括广泛的一系列的测试，包括飞行器系统及其子系统的升空前测试和地面控制测试。该语言也被广泛用于其他的设计领域中。
　　GOAL语言主要由程序和数据库集这两个基本成分组成，另外还包括子程序、宏和非GOAL语言部分。而程序部分包括声明语句和过程语句。这些语句都象简单的英语中的命令语句，因此利用该语言编制的测试程序可读性高，容易维护，而且程序本身自成文档。数据库集部分是独立于程序部分的一个软件实体，它包含了数据声明、子程序、测试设备和被测单元的描述，包括测试接点连接等信息。数据库集就象“中间文件”一样将测试系统和被测单元联系起来。?
　　从1971年10月开始，肯尼迪太空中心的不同部门的工程人员一致评价GOAL语言在该领域中容易理解，可读性强，易维护，而且应用范围广泛。
2.3PLACE语言
　　PLACE(Programming Language for Automatic Checkout Equipment)是由美国空军发起的，Battelle Memorial学院开发的一门语言(同时开发了该语言的编译器)。该语言具有如下特点：
　　(1)实际上并没有定义一门非常具体的语言，而只是定义了一个用户可以在其中定义自己的测试语句的结构；
　　(2)允许测试人员在测试功能级上对测试要求进行描述，而不涉及到具体ATE的操作。
2.4ELATE语言和DIMATE语言
　　ELATE是由Hughes Aircraft Company为通用测试设备开发的测试语言，DIMATE(Depot Installed Automatic Test Equipment)是早期美国无线电公司为其多功能测试设备开发的语言。它们都是针对具体ATE应用的面向问题语言的代表。这两种语言可读性强，需要编程人员有一定的有效利用的经验。由于这两种语言都是针对具体ATE的，因此，一方面语言比较简单，另一方面语言不具备经过调整用到其他ATE上的灵活性。
2.5ATLAS2K
　　IEEE SCC20正在制定ATLAS2K标准。ATLAS2K是一个发展中的新标准，与旧版本的ATLAS相比，具有以下特点：(1)面向被测信号源，而不是具体的测试系统。(2)采用面向对象及组件对象模型(COM)技术。(3)实现可扩展性，提供新信号的定义。(4)测试程序具有可移植性。ATLAS2K标准定义了一组功能强大的构件块，用户可以通过COM接口方便地访问和使用它们。?

　　(1)成本问题：包括购买开发语言工具和测试语言培训等费用；如ATLAS语言的开发工具PAWS软件十分昂贵，而且测试人员掌握该语言还需要额外的费用；测试语言的出现没有带来成本的降低；(2)灵活性和应用范围的矛盾：如果标准测试语言适用于几乎所有ATE系统，则制定该语言需要做大量的工作，而且会使一些应用变得复杂；当然测试语言应用范围太窄也不可能成为标准测试语言，如GOAL语言在卫星测试领域中应用评价很好，但不具备经过简单修改应用到其他领域的能力。因此，要在应用范围和灵活性之间折衷，即能够适用于大多数ATE系统，而且具有经过简单修改就可以应用到新产生的ATE系统的灵活性；语言应用范围狭窄；(3)移植性问题：ATLAS语言是所有测试语言中移植性较好的一门语言，但利用ATLAS编写的TPS也存在移植性问题。ATLAS语言制定初期不直接涉及仪器的功能，但是，随着计算机和测试仪器技术的迅速发展，ATLAS不能及时对新的仪器功能进行语义方面的补充。为了实现对新仪器的访问，ATLAS代码中扩充了许多直接访问ATE资源的语句，这样就出现了非ATLAS软件模块，即所谓的NAMs。这些NAMs直接参与对仪器一级接口的访问，而这些接口是由仪器制造商设计和控制的，NAMs则由TPS开发人员设计，导致TPS开发人员直接对物理的仪器设备进行访问，这种局面的出现使TPS的移植性无法保证；(4)兼容性问题：测试语言发展过程中未能做到完全向上兼容，如IEEE Std 716-1989标准对ATLAS语言的修改对IEEE Std.716-1985标准不能向上兼容，使得用户采用上一个标准定义的ATLAS语言编写的TPS在新ATLAS子集下需要做修改才能运行，给用户带来很大不便。?

　　测试语言目前仍处在发展中，还需要做大量工作才能产生标准测试语言。研究具有自主知识产权的通用的标准测试语言对自动测试系统的发展具有重大意义。?