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关键词:物理连通性 流量 规划验证 网络故障
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2011)12-0230-02
网络测试是对网络设备、网络系统以及网络对应用的支持进行检测试,可以分析证明网络是否满足用户在性能、安全性等方面需求。
1、网络测试的实施环节
(1)确定测试目标;(2)设计测试方案;(3)建立负载模型;(4)配置测试环境;(5)采集和整理数据;(6)分析和解释数据;(7)总结测试结果。
2、分析网络测试的三个层次
网络设备测试:典型测试方法有两种,即将设备放在一个仿真的网络环境中进行测试,或使用专门的网络测试设备对产品进行测试。网络设备测试包括在功能、可靠性和稳定性、一致性、互操作性和性能等方面测试。
(1)功能测试是验证产品是否具有设计的每一项功能。
(2)可靠性和稳定性测试是通过加重负载的方法来分析和评估。
(3)一致性测试是验证产品的各项功能是否符合标准。
(4)互操作性测试是考察一个网络产品,是否能在一个不同厂家的多种网络产品互连的网络环境中很好地工作。
(5)性能测试是分析产品在各种不同的配置和负载条件下,其容量和对负载的处理能力。
网络系统测试:除了物理连通性、基本功能和一致性测试以外,主要包括对网络系统的规划验证测试、性能测试、网络流量的测试和模型化等。网络系统测试的核心工具――协议分析仪,它一般具有网络监视、故障查找、协议解码和流量产生等功能,是一种专用的网络测试设备,能够连接到网络,产生并向网上发送数据、捕捉数据和分析数据。
规划验证测试的主要手段:即模拟与仿真。模拟是指通过软件方法,监督和管理网络系统的模型,模拟网络的实际运行,并对系统的容量、性能以及对应用的支撑程度给出定量的评价,是大型网络规模设计的必要环节;仿真是指通过建立典型的试验环境,仿真实际的网络系统。
规划验证测试的目的:分析所采用网络技术的可用性和合理性,网络设计方案的合理性,所选网络设备的功能、性能等方面,是否合理有效地支持网络系统的设计目标。
性能测试:是指通过对网络系统的被动监测和主动测量,确定系统中站点的,可达性、吞吐量、传输率、带宽利用率、丢包率、响应时间等,找出网络瓶颈,发现可能存在的物理连接和系统配置等网络问题。被动监测,是指实时和非实时地分析数据,不会干涉网络的正常工作,不会影响网络的性能。主动测量,是向网上发送特定类型的数据包或网络应用,通过这种方法来分析系统。
网络应用测试:是指测试网络对应用的支持水平,网络应用的性能和服务质量等。如部署基于IP的语音传输VoIP时,需要测试网络中的交换机和路由器,是否有效地支持语音传输,是否支持服务质量QoS。
3、结构化布线系统的测试
结构化布线是连接每一台服务器和工作站的纽带,是网络最基本、最重要的组成部分,布线系统的好坏,直接影响整个网络的运行,因此完成布线工程之后,需要对布线系统进行全面的测试,对所有信息点进行导通测试,以及网络的日常维护与管理。
3.1 测试标准和使用的仪器:
采用EIA/TIA568A TSB-76标准。一般使用国际认可的测试仪进行测试,如测试5类线时使用微软公司Pentascanner5类测试仪。
3.2 测试方法
网络传输介质有光纤、非屏蔽双绞线等,它们的测试方法不同。
光纤的测试。测试内容有连接性和衰减、输入和输出功率、长度和时延等,测试指标主要是衰减,如果衰减在标准范围内则为测试通过,否则为没通过。如果在测试中出现问题,则查看光纤磨接地是否正确,光纤头是否是一一对应。
非屏蔽双绞线的测试。结构化布线中的非屏蔽双绞线测试有两类,一类是导通测试,另一类是认证测试。
(1)导通测试:即连接性能测试。为了保证结构化布线的性能和质量要求,保证所完成的每一个连接都正确,边施工边测试的方法。
(2)认证测试:结构化布线必须要做认证测试,也称5类测试认证。通过测试,可以确定所安装的线缆、相关连接硬件及其工艺能否达到设计要求,它包括链路的验证测试和电缆传输通道的认证测试。
为了确保线缆安装满足和质量的要求,必须进行链路测试。常见的连接错误有电缆标签错、连接开路和短路等。开路和短路是由于工具、接线技巧等问题引起;反接是指同一对线缆在两端针位接反;错对是指将一对线缆接到另一端的另一对线缆上;串绕是指将原来的两对线分别拆开后又重新组成新的线对,操作时需要专用的电缆测试仪检查。
电缆传输通道的认证测试。使用特定测试仪器操作时,可以确认所安装的线缆、相关连接硬件及其工艺能否达到设计要求。如进行5类测试时,先用测试仪连接跳线两端,再按AutoTEST进行测试,最后按F1显示测试结果。
4、进行网络测试可以有效解决网络故障
网络故障一般发生在网络七层模型的下三层,即物理层、链路层和网络层,它能影响单个站点的信息传送,甚至会造成主要网络设备如服务器、交换机和路由器的死机,导致整个网络的瘫痪。进行网络测试可以有效解决网络故障,使网络正常运行,网络测试的内容包括三方面,即:
4.1 对站点的测试
(1)通过物理连通性、连接匹配性、协议匹配性、数据收发正确性等方面检查,可以解决单个站点的一般网络故障,例如在日常网络维护时,由于布线系统都经过了认证级别的全面测试,通常只会出现由于PC的移动、插拔跳线而造成的端点连结错误等线缆故障,如跳线水晶头处的虚接和墙上模块压接的虚连、针脚虚连等。
(2)使用“网络万用表”测试仪,可以诊断网线连接故障,判断线缆连接时的线缆顺序错误、开短路错误以及发生点。如果网线测试正常,那么就检查网络设备的硬件设置情况,查看是否存在接收线对、速率和双工不匹配、信号电平值低等问题。
(3)链路层的测试即网络健康测试,包括利用率、广播、碰撞等分析。使用测试仪可以准确地测试网络中的流量类别,找出错误的根源。
(4)对于网络层,可以在不间断站点流量的情况下,对比网络中的协议和站点中的协议,显示匹配情况。
4.2 工作组级测试
网络故障一点通(OneTouch)是一种基于流量测试的小型网络测试仪,可以实现工作组级测试,能监视网络流量,和对网段的设备和协议进行搜索、分类和统计,使用其流量生成功能可以预知网络的承受能力。此测试仪的特点如下:
(1)此仪器会将最初看到的站点都视为未知站点,直至确定它是本地或远程。所谓本地站点是指那些与此仪器处于相同的以太网网络段的站点。在交换环境中,本地站点是指那些与此仪器处于相同广播域的站点。所谓远程站点是指那些与此仪器处于不同以太网段或广播域的站点。
(2)采用TDR 技术来测试电缆的长度。TDR 技术测量是沿电缆发送一个脉冲并计算该脉冲返回来的时间,然后用NVP 计算出电缆的长度;采用TDR技术可以提供电缆远端连接信息和特性阻抗。
(3)使用 NEXT 技术来测试串绕问题。
(4)网卡测试。当计算机关闭时此仪器会根据网卡特有的端接方式发现它。
(5)识别路由器。此仪器发送 RIP 请求和 ICMP路由器请求,作为此路由器搜寻过程的一部分,将识别每个作为路由器的设备并路由器协议的一种,但由于它是被动发现路由器的,因此如果路由器已经做了静态设置(即不能发送路由更新信息),则此仪器会将偶然设置为路由器的站点识别为路由器。
(6)此仪器设置成PING 功能时可以发现地址重复;可以在被设置成 IP 地址重复时复原本地路由器 ARP缓存。
(7)显示错误长度时,此仪器总是显示第一个错误的长度,如开路、短路、串绕,而其它线对的错误长度不会显示。
4.3 交换环境测试
交换环境优化了网络的结构,划分了冲突域,但是对于网络测试来说,造成了一定困难。
(1)例如对交换机进行故障诊断时有五种技术方法,但使用这些方法有可能造成服务中断。这五种方法是:通过或者串行口接入服务器;连接到一个空闲端口;在链路上接入集线器;使用一个TAP(监测接口盒)或者分流器;用SNMP查询交换机。
(2)在交换环境下的故障诊断,理想的方法是使用前瞻性地监测,包括定期地查询每个交换机、监测每个交换端口的流量、流量的趋势,同时检测其它相关的网段。例如EtherScope?ES网络通,就是通过对交换网络的超级透视能力,快速地定位问题,解决了交换的难题,将ES网络通接入网络,可以透视交换机。
5、结语
网络测试技术是整个网络技术中不可或缺的部分,而网络测试技术发展很快,测试方法越来越多,本文内容从广度和深度上有些欠缺,有待于提高。
参考文献
[1]曹玉军.以太网性能测量研究[J].湖南科技学院学报,2006年05期.
[2]曹庆华.网络测试与故障诊断实验教程[M].北京:清华大学出版社,2006.2.
【关键词】多模态视角 网络测试 思考
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)10-0068-02
根据《大学英语课程教学要求》,“应以现代信息技术,特别是网络技术为支撑,使英语教学不受时间和地点的限制,朝着个性化学习、自主式学习方向发展”已成为各所高校大学英语教学改革所追求的目标。各高校的大学英语教学纷纷构建基于网络的外语自主学习模式,积极引导学生们利用校园网、互联网等网络资源进行外语学习。学生通过网络在线自主学习,不仅消化了课堂教学内容、增强了语言知识、吸收了语言文化,而且在线完成与课堂教学内容相配的练习和训练之后,学生的语言输入量有了保障,为今后语言输出奠定了扎实基础。然而,随着大学英语教学模式的不断改革,对大学英语网络自主学习的测试内容、测试手段和测试的有效性研究尚未得到充分的关注。本文从多模态视角下,就大学英语网络测试内容和测试方法进行新的探索。
一 多模态交际
模态是抽象的语言符号系统,多模态也叫多符号,指包括口语、书面语、图像、图表、空间以及其他可以用来构建意义的各种符号资源。多模态运用是通过语言、图像、声音、动作等多种手段和符号资源进行交际的现象。随着现代科技和传媒技术的发展,人类语言交际活动中意义的构建日渐增多地处于图像、声音、文字、色彩、空间等多模态同时出现的话语形态之中。
交际模式和交际习惯的变化,使得语言教师更加关注对学生的多模态交际能力的培养,完成这些能力的培养必然对各种层次的语言教学提出要求。目前教学手段正逐步从单一模态的教学模式转向能适应新时期的以多模态话语为特点的教学需要。为此,传统单一模态下的测试形式显然就不能满足多模态教学模式下的测试要求。多模态话语的研究成果推动了一系列新形式的教学模式的探讨,重新审视网络测试和网络评价系统也是为了更好地适应新的教学模式的转变,更高地提升网络测试信度和效度。
二 目前网络测试存在的问题
目前全国普通高等学校的网络自主学习的测试现状不容乐观,其中有些测试虽然具有一定的信度,但测试成绩却构成了“可靠的无效成绩”,存在的问题主要有:
1.测试类型单调
纵观目前使用的大学英语网络在线测试,无论是主观题还是客观题,题型种类不多。主观题基本以英汉互译和命题作文为主要测试内容。客观题多以MC(多项选择)题型方式作答。MC题型有一定的特殊性,它对试题区分有严格指标限制,该题型比较适合对语法和词汇知识点的测试。由于题型本身的局限性,测试的效度会在一定程度受到影响。如:对学习者的语法和词汇知识的反复测试,所得成绩只能说明他对语言知识的掌握情况,并不能证明他的语言运用能力。就网络在线听力测试而言,它属于被动地单向接受语音信息的测试,根本无法满足当下对语言多元化能力培养的检测。令人遗憾的是在目前大多数高校英语网络在线学习中,口语测试还处于难以进行的状态。
2.测试过程简单
目前大学英语网络测试过程基本属于被动接受检测阶段,测试者在测试过程中无法积极主动地发挥自己语言能力。如听力测试,测试者主要根据单一的语音信息作出判断,完全是一种单向模式的被动测试。整个测试过程中,受测者无法体验到真实生活场景中那种多模态信息互动交流;受测者具有怎样的语言即兴应变能力是检测不到的。这样的测试,学习者也就无法从中判断出自己真实运用语言的综合能力。
三 多模态视角下网络测试的思考
基于多模态教学理念指导下,网络测试不仅要检测学习者对纯文本格式的语言知识掌握程度,而且借助计算机和多媒体网络平台,要检测学习者对由图像、动画和声音等多模态符号资源构建意义的理解。与传统意义上的测试相比,多模态视角下的网络测试设计,在测试内容和手段上具有以下优势:
1.多模态视角下的网络测试,丰富了题型和内容
先进的多媒体技术加速了英语教学对学生多模态语言交际能力的培养步伐,学生语言交际能力不仅在于能理解语言本身,而且还要理解依赖多种符号资源的协同作用构建的意义。这就要求语言测试必须对相应层面上的语言能力做出判断和评价。在多媒体网络和计算机技术的支持下,测试内容可利用一切可用的语言、图像、声音、动作等多模态信息资源来满足测试多元化语言能力的需求。无论是主观题还是客观题都可以编制在特定的语言交流场景中,通过计算机多媒体技术,将过去的单向测试题型变成双向互动测试形式,克服单模态环境下无法完成的口语测试。其次,网络媒体海量资源的优势为设计出形式多变、内容多样的试题提供了丰富的相关图片、音频和视频信息资源。充足的题量在一定程度提高了测试的可靠度。
2.多模态视角下的网络测试,验证了多模态的语言能力
随着语言和文化传播的渠道与媒介的多样化,关注多模态语言交际能力的培养已成为大学英语语言教学的共识。多模态的英语语言能力包括是否能对各模态间相互传递信息的增强、补充以及各模态间的等级关系的理解和认识。单模态语言测试方式是无法判断出测试者是否具备在多模态语境中的语言交流能力。多模态视角下设计和编写的测试,会更多地检测受测者对多种符号信息资源的理解和判断。试题形式可采用以文字配上动画和声音,将语言与非语言的符号资源相结合,测试者在通过多种感官协同作用才能对语言、图像、声音、动作等多模态交际信息做出判断和理解。这种在多模态语境环境中的测试对英语学习者听、说、读、写、译等能力进行了更高要求的检测,从而提高了测试的效度。
3.多模态视角下的网络测试,增加了人性化元素
在语言交际中多模态的运用可以完全表达感情,因为大多数情况下交际中的人际意义隐含在文字背后。多模态视角下的网络测试设计可充分将利用多媒体技术,让受测者有身临其境的感觉,体验语言交流如何从概念意义到人际意义的深化。另一方面,试题充满文、图、声形并茂的多模态信息,在一定程度上刺激受着试者的感官,降低了焦虑情绪。良好的情绪不仅有利于测试者正常发挥自己水平,也有利于增强测试的效度。
四 结束语
当今社会人们的话语交际越来越多地趋于多模态化,加强对多模态语言能力的培养应引起足够重视。对网络测试的设计不能只追求所学语言知识的,而是要多形式、多渠道、多角度地设计测试内容和测试方法,以提高网络测试评价的有效作用。这样,测试才能让学习者利用测试结果更好地调控自己的学习计划,制定学习策略;让教师及时地调整教学方法、教学内容,制定有效的指导方案。
参考文献
[1]李宏宝、尹丕安.多模态语境下大学英语教学模式的一项实证研究[J].外语电化教学,2012(6)
[2]胡壮麟.社会符号学研究中多的模态化[J].语言教学与研究,2007(1)
[3]顾曰国.多媒态、多模态学习剖析[J].外语电化教学,2007(2)
关键词:宽带网络测试系统 TL1通信协议 VxWorks
0 引言
ISDN、xDSL、Cable、光纤等技术的出现,必将最终把人们带入全新的数字宽带上网时代。而在这众多的宽带技术中,xDSL正为越来越多的人所关注。xDSL(数字用户线)是目前国际上最流行的宽带接入技术,DSL技术主要分为对称和非对称两大类。xDSL中“x”代表着不同种类的数字用户线路技术。其中,ADSL的建设己经成为宽带接入的主流模式。它利用现有的双绞铜线能够满足用户宽带接入通信业务需求,是实现宽带上网和网上高速冲浪的理想选择。
随着ADSL用户规模的急剧膨胀,现有的ADSL业务维护流程给实际工作带来了效率低、满意度差等问题,严重制约和阻碍了中国ADSL业务的高速增长。同时,用户对通信业务的质量要求越来越高,对于故障解决的及时性和有效性要求也越来越高。如何定位用户侧故障、线路故障和网络侧故障,如何快速解决故障,这些都成为DSL发展的新需求。目前,国内关于xDSL测试系统的研究和应用正处于启动期,无论国内厂商还是国外厂商在中国都没有投入应用的实例。本文基于xDSL宽带网络测试系统,主要讨论TL1通信协议模块的设计及实现。
1 ADSL宽带网络测试系统的总体设计
本节简单介绍整个系统软件总体的总体目标及软件模块的划分,以及各模块的目标及完成的功能以及各模块之间的关系。并说明测试服务器与DSLAM网管接口、与112系统接口、与97资源数据库接口。
1.1 软件设计结构
1.1.1 客户端软件 ①测试服务器测试命令呈现界面(包括文本、图形、报表显示);同时汇总日报、周报、月报数据。②对ATP设备自身的管理界面(包括对设备的配置管理、故障管理、性能管理、拓扑管理等),相当于设备层面的EMS。③对应用系统的管理界面(包括用户管理、白志管理、权限管理、用户自定义设置)。
1.1.2 服务器软件 ①相对于界面的后台处理模块,包括对测试命令的发送、解析(使用TL1协议);对前台界面的相应处理。②提供与其他系统的API接口(包括112网关系统的接口;DSLAM设备网管的通信协议)。③支持ATP设备多级组网的要求。④支持多协议,如TL1,SNMP协议。
1.1.3 112网关软件 ①112网关软件提供和运营商112系统的接口,解析112接口协议格式。②112网关系统提供脱机存储功能。
1.1.4 设备层通信软件 ①在设备层提供TL1协议的接口,完成客户端与测试探头的通信,接收测试任务,发送测试任务,传送设备处理后的相应数据。②支持被动测试和相关告警信息的主动上传。被动测试返回结果打包成TL1响应消息格式,主动上传的消息打包成TL1自治消息格式,发送给客户端,以便客户端进行识别。
2.2 测试服务器 测试服务器完成规范定义的测试工作,并完成对设备的管理层面的管理,采用J2EE的解决方案,实现系统跨平台的处理方式。测试服务器主要包括ATP测试功能、ATP自维护功能、与DSLAM网管接口、与112系统接口、与97资源数据库接口。
测试服务器与DSLAM网管接口,DRAM设备和ADSL测试设备之间需要提供测试总线和测试通信接口,当需要对某一用户进行测试时,先将该用户端口的内侧或外侧切换到测试总线上,然后通过测试通信接口发命令给测试设备启动相关测试,并把测试结果返回给DSLAM设备,测试完毕后释放端口与测试总线的连接。
测试服务器与112系统接口,ADSL测试服务器可以位于ADSL网管之外,测试服务器通过网络与测试设备连接。ADSL网管和ADSL测试服务器分别和112连接,前者实现用户端口查询功能,后者实现测试设备测试功能。ADSL网管和112系统的接口是为了把ADSL障碍测试融合到112系统中,以实现ADSL障碍的集中受理、集中测试、集中派修和集中管理。当112系统受理到ADSL用户报障后,112系统根据ADSL线路所在的位置〔局向、机框号、槽位、端口号)和需要做的测试命令发给ADSL网管,ADSL网管收到测试命令后,对相应端口进行测试,然后把测试结果返回到112系统。
测试服务器与97资源数据接口,应用服务器系统是从电信97工程的数据库(97数据库的数据)中通过API接口实现数据共享,提取97数据库中的相关资源数据,例如:局、交换机、主配线架、交接箱、分线盒,端子、号码等信息。
3 基于VxWorks的TL1通信协议模块的设计与实现
3.1 TL1通信协议模块在测试系统中的作用 对于被动测试任务,上位机下发测试任务即TL1测试输入命令,TL1通信协议模块(TLIAgent)接收到测试任务后,对相应的TL1输入命令进行解析,如果解析后判断是系统的测试任务参数或侧试功能,则将相应的功能参数设定和测试任务发送给ATP,如不是系统的测试任务或下发功能参数错误将错误的消息对应的响应消息格式化并上报给上位机告知错误的命令,ATP探头接到测试任务后进行测试及数据采集,将测试结果返回给TLIAgent,主要通过结构体定义数据的格式,如测试成功TL1Agent根据TL1通信协议将测得的数据结果打包成TLI通信协议响应格式,发给上位机,如测试失败TLIAgent上报测试失败,在客户端显示对应的测试结果,和相应的表格和波形,此项测试任务完成。
对于自治消息,下位机在进行测试时不断检查系统设备状态,如风扇转速,设备温度等状态,如出现异常,则将异常状态通过TL1Agent上报(函数调用),TL1Agent将自治消息放入自治消息队列,并发送给上位机,完成自治消息的上报。TLI协议用于承载由外接测试设备或内置测试板测试的内容,包括下发测试命令、测试模块的复位等,该协议内容可随测试内容而扩充更新。
此模块在设备层提供TLI协议接口,是上位机和测试探头之间的桥梁。不仅能够配合完成被动测试任务,还能够配合完成生产管理信息,自动上报告警信息,设备管理等功能。
3.2 TL1通信协议模块的设计及实现 整个模块采用实时多任务的设计方法。对于任务之间的通信,在VxWorks中,因为整个操作系统使用一个地址空间,所以没必要对于进程之间的通信使用的信号量和消息队列有一个全局的名字。信号量允许多个任务相互协调其活动,任务间最直接的通信方式是共享各式各样的数据结构。由于VxWorks中所有任务存在于一个单一的线性地址空间,共享数据结构非常容易。在共享地址空间简化数据交换的同时,需要保证这块内存的互斥访问,VxWorks提供了许多实现共享临界区互斥访问的机制,信号量就是其中的一种。本模块使用二进制信号量,用于互斥临界区的访问和任务之间的同步。
二进制信号量可以作为资源可用于不可用的标志,当任务取一个二进制信号量时要调用semTake(),结果取决于调用时该二进制是否可用。如果可用,信号量将变得不可用,而任务继续执行,如果信号量不可用,任务被挂起到任务阻塞队列,直到该信号量可用。
当任务释放一个信号量时要调用semGive(),结果也要依赖于调用时该信号量是否可用。如果可用,本次释放信号量不起任何作用,如果信号量不可用,并且没有在等待该信号量,那么信号量变为可用;如果信号量不可用,并且有一个或多个任务在等待该信号量,那么阻塞队列中的第一个任务解除阻塞,而信号量仍不可用。
本模块中各任务在设定优先级时都设为相同的优先级,每个任务在处理一条测试命令后将调用taskDelay() 函数,延时操作提供一个简单的任务睡眠机制。taskDelayO用来移动调用任务到相同优先级就绪队列的尾部。在本模块中,通过调用taskDelay()自动将CPU让给系统中同优先级的其他任务来进行处理消息,在嵌入式软件中,除系统任务外,TL1通信协议的各任务优先级是最高的。
主控函数,将初始化参数。传输层协议TCP封装,全局变量的初始化、各功能参数设定命令、测试命令的监听、队列、消息处理函数的各任务的创建;每个任务也就是一个线程,每个线程都被编制成无限循环的程序,等待特定的输入,执行相应的任务。
对于TL1消息处理,在系统要进行测试任务之前,启动嵌入式软件,主控函数运行后,处理连接请求线程TL1ServerSession首先要处理来自上位机的连接请求,连接后,然后由TL1AsynClientSession线程从上位机的读取TL1输入消息,将获得的输入消息放入接收队列,定义最大线程数为5,由线程调度进行判断线程池,根据状态来判断将要进行的调度,是创建消息处理线程还是唤醒消息处理线程,由消息解析处理线程AsynTLlMessageHandler对输入命令进行解析,解析后的消息出队列等待消息的发送,对输入命令进行解析,通过函数调用进行测试命令的下发,返回测试数据,将返回的测试数据进行TL1消息格式化处理,得到响应消息放入发送队列,等待出队列进行消息的发送即将响应消息返回上位机:TL1消息处理流程流程图
整个系统软件划分好模块后,考虑TL1通信协议模块与其它模块之间的接口,本模块对其它模块有两个接口,一个是与上位机(后台处理模块)之间的接口,另一个接口是与硬件驱动程序之间的接口。
与上位机之间的接口用套接口socket通信进行实现,流套接口提供了双向的、有序的、无重复并且无数据边界的数据流服务。套接口实现客户端的连接,消息的读取与发送消息。与硬件驱动程序之间的接口进行下发测试任务和读取测试后的数据,用函数调用进行下发测试任务的实现,如果测试成功,对数据的读取是通过对于本测试任务的一个全局变量来读取,通过Sprintf函数对测试后的数据进行格式化,如果测试失败,没有测试后的数据的打包过程,直接进行响应消息的格式化;如果在测试过程中有异常情况要上报时是被调用的关系,一样也使用函数调用来实现,下位机在不断的检查设备的状态,如果一旦发现异常就调用此模块的自治消息函数,上报异常情况,TLIAgent接到异常消息,通过自治消息通道将消息发给客户端。模块之间的接口如图3所示。
4 结束语
本系统TL1通信协议模块是基于VxWorks的多任务设计,使系统的实时性和稳定性都非常好。目前该ADSL宽带网络测试系统己通过多个城市电信组织的测试,达到了系统的设计要求和性能指标。该系统不仅提供中国电信规定的公有接口,还自己定义了一套私有接口,有利于系统的功能的扩充。目前系统软件虽然完成了功能,也达到了预期的响应测试速度,但有一些设计上存在一些缺陷,如系统的时钟,并不是由MPC860系统时钟来进行控制的,而是在开发的过程中发现问题后改正的,因为当时硬件平台MPC860已经开发完,无法进行改进,只能由软件来自己定义一个时钟,对于嵌入式软件模块如果有需要系统时间的就要通过函数调用来完成,这样的显示的时间未必很准确,会产生一定的误差。此外,虽然在开发之前已经进行过需求分析,但在开发的过程中发现有些需求并不是很明确,影响到开发的进度,这在以后的产品的研发过程中要尽量的避免。
参考文献
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关键词: 网络资源 阅读理解测试 评估
1.前言
随着计算机技术和现代语言测试的发展,网络上出现了大量的在线试题,许多网站还免费提供这样的试题资源,同时网络语言测试作为依托计算机和因特网进行的一种崭新考试形式,逐渐成为传统语言测试的一种辅助手段,并且成为语言学习者一种新的语言训练方式。现今网络上热门的语言测试习题是否是传统测试试题的简单复制,还是从内容上顺应语言测试理论的进一步发展?是简单地利用计算机数据库系统管理测试题集,还是在技术上提高了测试质量?这些都是很值得研究的问题。本文拟以阅读理解测试为例,首先指出传统阅读理解测试习题所存在的问题,然后分析网络英语测试资源的特点和优势。
2.传统阅读理解测试习题集的弊端
随着交际语言测试理论的发展,传统的基于纸笔的阅读理解测试习题的编写也经历了较大的改良,但是其劣势仍显而易见。首先,学生对阅读材料的选择范围小,一旦选择某本参考书,就只好被动地接受已经固化的阅读材料;练习后得到考试反馈太迟或太少,因此对以后的学习影响和提高较少。其次,阅读材料常常局限于议论文或说明文等论述性文章,阅读内容对于大多数学生毫无吸引力,难以提高学生学习的动机和兴趣。最后,题型设置陈旧、解题方法单一,缺乏时效性、灵活性和实用性,使得语言的输入和输出产生脱节。总之,传统阅读理解测试习题集在培养学生阅读技能,提高学习者参与语言学习的兴趣,培养学习者语言交际能力等方面的效果十分有限。
3.观察与评估
以百度和酷狗作为搜索引擎,我们可以发现较多与阅读理解测试有关的网站。例如:
http://省略/
http://省略
http://ohiou.eld/Esl/English/reading
http://省略/tlquiz
http://省略
......
以第一个英文学习网站为例,我们可以发现这是一个典型的英语测试网站,这个网站满足了学习者多方面的学习目的,例如如果学习者想知道自己的英语水平,在线测试中的ENGLISH ASSESSMENT TEST可以提供这种服务,受试者可以首先对自己的英语水平进行测试,然后根据自己的英语水平选择适当的学习材料,也可以直接进入自己感兴趣的英语学习活动、练习或测试,如语法、听力、词汇、写作、阅读等。其中在阅读方面的专项训练中有以下链接:
Reading
ENGLISH WEBQUESTS
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INTERESTING NEWS STORIES
FIFTY AMAZING FACTS
FUN FACTS QUIZ
ENGLISH PROVERBS
CLASSIC SHORT STORIES
CLASSIC ENGLISH POETRY
TYPING TEST GAME
从以上表格中我们可以看出阅读材料内容丰富,包含新闻、股市、笑话、谚语、诗歌,等等。让我们进一步选择一些阅读理解题目个案,并分析其命题特点,例如:
Read the following information about different pen pals.
1.Mary,24 years old,comes from Scotland and would like to find a pen pal who comes from East Europe.She likes playing the piano and listening to jazz music.She is interested in history but does not like discussing politics.
2.Kim Lee,19 years old,comes from Seoul,South Korea. Kim loves travelling and hopes to visit Great Britain in the future.He would like a pen pal who is interested in discussing the differences between life in Europe and life in Asia.He loves listening to pop music and playing football in his free time.
3.Pietro,42 years old,comes from Argentina.He is a businessman and would like to find a pen pal who is also a businessperson and lives in North America.He is married with three children and likes using the Internet in his free time.
4.Helga,33 years old,comes from Germany and speaks French, English and Russian.She would like a pen pal who is interested in exchanging ideas about language learning.She does not like using computers for learning and believes that language learning can only happen in a classroom.
5.Jennifer,18,comes from Cardiff in Wales.She is interested in discussing the political differences between East Europe and the United Kingdom.She loves riding her horse,Jackie,and listening to jazz music.
6. Alessandro,25 years old,comes from Rome.He is interested in finding a pen pal who speaks different languages and can exchange ideas on using the computer for learning purposes.He likes playing tennis and football in his free time.
Comprehension Questions
Which pen pal is the best one for these people?Choose ONLY ONE pen pal for each person.
Piotrek Kowalski,18,comes from Poland and would like a pen pal who is interested in discussing the current political situation in the world.He likes jazz and playing tennis in his free time.
The best pen pal for Piotrek would be
Tom Hendrix,36,is a businessman from Toronto,Canada.He would like to find a pen pal from a different continent to discuss business practices and differences between his country and others.
The best pen pal for Tom would be
Olga,32 years old,comes from Moscow,Russia.She is a historian and would like to find a pen pal who is interested in discussing the history of Russia before the communist regime.She is not interested in comparing different political systems.
The best pen pal for Olga would be
Jack,27,is from London.His favourite pastime is learning languages.He goes to evening German and French classes and uses his computer to improve his German and French by visiting Internet sites.
The best pen pal for Jack would be
James,22,is from Dublin.He loves travelling and wants to visit Asia in the near future and would like a pen pal who likes playing football and who can tell him about the differences between life in Asia and Ireland.
The best pen pal for James would be
Ela,35 years old,comes from Sydney,Australia.She likes learning languages,but does not like using modern technology.She is interested in finding a pen pal who also enjoys learning languages in a traditional manner.
The best pen pal for Ela would be
这种题型不拘于传统的四选一选择题,而采用了配对选择题型。选材难度适中,适合初学者阅读,包含信息量大,任务真实性强,必须直接寻找答案,没有选择可供参考,学习者不仅要读懂内容,还要根据对内容的理解去完成规定任务,这个题型实际上是信息交换性题目,具有很强的实际交际意义,符合交际语言测试中真实性和互动性原则。另一则例子:
Luggage check
Airport baggage screeners in the USA,displaying seized chain saws,machetes and knives,warned travellers check their luggage offensive objects before boarding flight.
Officials of Transport Security Administration,said that since February 2002 more 7.5 million prohibited items had seized.They included 50,000 box cutters――a weapon said to used by the Sept. 11,2001 hijackers――and 1,437 firearms as 2.3 million knives.
The TSA officials told news conference most people such items in their bags intended no malice but advised passengers to consult the Web site tsatraveltips.usa advice on what to leave behind making a trip.
Since the Sept. 11 attacks screeners have confiscated seemingly harmless items like nail clippers and cigarette lighters passengers.
But some carry obviously dangerous items.Chain saws,a weed cutting machine,hand saws and machetes,steak knives,bottles of camping stove fuel and perfume bottles shaped like hand grenades were among items displayed a sample of objects seized New York’s John F.Kennedy International Airport.
While some carry-on items have been innocent――a hockey stick or a child’s plastic sword――other discoveries by TSA have yielded razor blades tennis shoes and a bayonet hidden in hollowed-out artificial leg.
显然,这项阅读测试题要求学习者填写适当的介词或连词,也可以归类于完型填空题。该题型不仅测试了学习者的语法和词汇知识,更趋向于测试其阅读理解能力。它不但要求学生能够看懂文章,有一定的背景知识,更重要的是能够预测语句的完成方式,预测文章的下一步发展,具备语篇理解能力,适合具有一定英语水平的学习者练习。学习者必须把语言知识和语用知识有机结合起来,才能在灵活运用的基础上得到正确结果。
4.网络阅读理解测试资源的优势
与传统阅读理解测试习题相比,网络测试资源具有非常多的优点。
第一,网络资源包含了各种类型的材料并且实时更新,例如:报刊上的文章、各种电器和机器的说明、公众话题、时刻表、地图、广告等,以上这些类型的材料不仅能够提供具有时代感的生动的语言,还能够通过表明这种语言如何在实际生活中应用来更好地激发学习者的兴趣,吸引其学习注意力,并在阅读测试的同时提高语言技能。
第二,阅读理解测试的题型灵活多样,不再拘泥于传统的选择题和简短回答题。传统的阅读理解试题选项只是将原文中的细节信息做了细致的归纳或转述,一方面加重了学生阅读负担,另一方面正确选项似乎具有一定的规律性,学生只需要运用所谓的考试技巧就可辨别和选择正确的答案。有时学生几乎不用看原文也可以猜出正确的答案,这显然不是阅读考试的目的所在。而网络阅读理解测试题型常常结合声音,图片,文字,通过激活学习者眼、耳、口、手和脑对语言信息的综合反应,使学习者最大限度地获知目标语。学生必须仔细阅读全文,运用根据上下文判断语义、归纳推理等多种阅读技巧才能得到正确答案,有效地将语言输入和语言输出结合起来,从而达到语言教学和测试的最终目的。
第三,网络测试给学习者提供了更大的自由度和选择权,他们可以基于自己真实水平和兴趣来选择相应合适的内容,这样可以增强学习者的阅读动力,更重要的是可以帮助他们养成良好的阅读习惯和技巧。学习者可根据已具备的语言知识进行自我调控的测试,最终实现语言知识向语言技能的转化。
第四,网络测试资源为学习者提供了一种基于互联网的轻松的语言输出环境,减少了学生在传统测试中过度受监控和潜意识拥有的参试焦虑感,创造了一个良好的语言输出运用的条件和氛围。
第五,网络测试可以提供一些辅的评价功能,实现了参与者与测试本身的互动。学习者做完考题后一提交就可立即知道自己所得分数和答案等一些反馈信息,有时还可以通过键盘输入来提出一些问题并立刻得到回答,例如,可以知道自己的阅读速度、准确度等。如果学习者不满意前次练习,可以随时刷新,重新进行测试并获得评价。在一些测试情况中,学习者还可以与其他同时在线的学习者交流自己的观点,还可以从老师那里获得即时的评价,这种动态和实时的网络测试可以成为学习与教学的有效支撑体系。
5.结语
网络阅读理解测试资源具有传统阅读理解测试习题不可比拟的优势,但也存在一定的局限性,例如网络阅读测试的答案大多容易通过点击获得,因此要求学生有较高的自制力和约束力,才能达到测试练习的目的;学生适应了传统的纸印基础上的阅读,会相对难以适应屏幕阅读,阅读速度和阅读技巧因此受到制约等。总之,网络测试资源内容丰富多彩,题型灵活多样,符合阅读测试的设计原则,但我们也不应对传统测试全盘否定,而是应该充分利用网络资源和传统的教学资源,有效培养学习者的阅读习惯和技巧,毕竟网络测试是对传统测试的丰富与发展,是语言测试的新的发展方向。
参考文献:
[1]Bachman & Palmer. Language Testing in Practice[M].Oxford:Oxford University Press,1996.
[2]Heaton,J.B.Writing English Language Tests.Beijing:Foreign Language Teaching and Research Press,2000.
[3]吴尊民.英语测试的理论与实践[M].北京:外语教学与研究出版社,2002.12.
[4]顾佩娅.漫游英语世界――Internet辅助英语教学[M].上海:上海外语教育出版社,2002.
关键词: AS5643网络; 航空电子; 自动化测试; 通信节点
中图分类号: TN711?34; TP336 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2017)07?0005?03
Research on automatic test technology of AS5643 network
ZHANG Zhengang
(Southwest China Institute of Electronic Technology, Chengdu 610036, China)
Abstract: According to the application characteristics of AS5643 network in avionics, a communication function automatic testing scheme of the AS5643 network′s communication node is proposed. The software framework, technological process and hardware architecture are given. The network testing process including multiple CC nodes and RN nodes was constructed. The technology can provide a reference method for the on?line function test of the system using the AS5643 network, and a help for the later production and maintenance.
Keywords: AS5643 network; avionics; automatic test; communication node
0 引 言
IEEE1394是由美国一家消费产品公司制定的一种高速串行总线通信标准,具有速度高、成本低、即插即用等特点,美军在F35的研制过程中选取该技术作为飞控平台的主总线,并对该标准进行了裁剪、定制、增强,形成了AS5643总线标准。AS5643网络作为一种基于IEEE1394接口的通信标准[1],在飞机航电系统等平台中的安全关键任务系统中应用越来越广泛[2?3]。
AS5643网络在采用AS5643技术作为系统的通信系统的研制和生产过程中,网络上的每一个通信节点都要进行验证[4]。由于AS5643网络上具有单CC节点,通信端口冗余备份和底层自组网等特点[5?6],如何解决一个多CC节点、RN节点的网络节点功能测试和通信端口全覆盖测试的问题需要进行深入研究和解决。
本文通过分析AS5643网络的特点,通过软件控制链路层使能实现CC/RN节点自动切换和软件控制物理端口P闭去冗余等技术,实现了网络节点通信功能的一种自动化测试方法。
1 AS5643网络特点
(1) AS5643具有环路冗余特性
AS5643网络总线采用1394B总线接口,通过环路冗余可以在某个节点端口失效后,通过环路上其他路径完成通信功能。1394B总线初始化过程中底层进行自动组网,并将环路打破形成树形网络进行通信。由于这个特征,在网络中如果有多个环路物理连接存在,正常工作期间,节点间通信采用的端口是不确定的,如图1所示。因此自动化测试应该解决确定的端口问题。
(2) CC节点统一配置时隙
AS5643网络总线采用1394B总线中的异步流数据报文进行传输,具有匿名消息传输、静态分配通信带宽、时分多址等特点。总线网络中所有节点按照CC节点发送的STOF报文确定一次通信周期的时间基点,并依照CC节点下发的时间偏移或者预置的时间偏移发送数据和接收数据。由总线的特点可以得出,一个网络中只能存在一个时间基点,不能存在两个或者多个具备CC功能的节点。在安全关键系统中,为了避免单点故障带来灾难性的风险,通常会设计CC节点的备份硬件。自动化测试应该解决CC节点和备份节点功能切换的问题。
2 自动化测试方案
2.1 硬件架构
图2为一个多CC和多RN节点组成的一个AS5643网络应用方案的测试硬件架构。节点1为一个CC节点,节点2为另外一个CC节点。本文根据该例阐述AS5643网络的自动化测试技术。
CC节点和RN节点完成AS5643协议层的功能,通过主机接口接入应用CPU。应用运行在嵌入式CPU上完成通信功能。为了完成通信功能的自动测试,所有嵌入式CPU和AS5643通信功能测试仪通过管理以太网、USB接口接入主控计算机,接受主控计算机的控制,上板信息,协同完成自动测试。为了实现软件的自动化测试,所有节点通过独特的MARK地址标识身份,软件根据地址标识进入不同的分支。
2.2 嵌入式CPU软件架构
嵌入式CPU作为节点板卡的主机,运行节点的驱动程序,并具有由管理程序接受主控计算机的控制管理功能,调用API接口函数实现节点板卡的对应配置。嵌入式CPU的软件组成如图3所示。
管理软件:管理软件位于嵌入式CPU软件结构中的顶层,完成主控软件的命令解析,并上报当前节点的运行阶段和状态。流程控制组件依据发送给当前节点的控制命令控制软件的工作阶段,负责调度其他组件。同时,管理软件需要根据接收指令使能/禁用链路层芯片、使能/禁用主控软件指定的端口号。
AS5643通信组件:AS5643通信组件接受管理软件的调度,按照管理软件下发的指令设置通信参数以及节点的工作类型,完成测试报文的组包和解包。
节点子卡驱动:完成总线节点初始化配置等,完成应用层报文和链路层发送数据的转换和适配。
链路层使能接口:接受管理软件的控制,实现链路层芯片的使能和禁用功能。
物理层使能接口:设置管理软件的控制,实现物理层端口的使能和禁用功能,接口参数包含节点每个物理端口的使能/禁用状态。
身份识别组件:根据MARK地址信息上报管理软件当前节点的编号。
2.3 测试策略
为了减少测试时间,利用1394B总线上端口禁用的功能可以实现所有端口的测试覆盖,测试策略应该尽快找到覆盖全部物理端口的方案。
测试策略1:
关闭所有节点的B端口,以及节点2的C端口,打开其他所有节点的物理端口。如图4所示为策略1去除端口冗余后实际使用端口的情况。所有节点依次和通信功能测试仪进行通信,测速过程中节点1测试时关闭节点2的链路层芯片,反之关闭节点1的。该测试策略完成后,覆盖了所有节点通信功能的验证,以及节点2的A端口、其他所有节点的A、C端口的通信测试。
测试策略2:
关闭节点1,3,5的A、C端口,打开其他所有节点的物理端口。如图5所示为策略2去除端口冗余后实际使用端口的情况。节点依次和通信功能测试仪进行通信,节点1测试时关闭节点2的链路层芯片,反之关闭节点1的。测试策略完成后,节点2的C端口、其他所有节点的B端口得到了验证。
2.4 自动测试流程
主控软件根据策略的定义实现测试用例的组合和调度。通过以太网、USB接口和嵌入式CPU进行指令交互。在测试流程中,主控软件集中控制通信节点和AS5643功能测试仪的工作流程,并收集处理它们上报的信息,自动得出测试结果。自动化测试软件流程图见图6。
3 测试验证分析
该AS5643网络通信功能自动化测试技术已经应用在某型ICNI设备研制过程上,各个节点的测试结果如表1所示。该测试技术能够充分验证节点的通信功能以及端口的有效性。
4 结 论
现有的AS5643总线多用于线缆环境,在机箱内的AS5643总线通过印制线互联,本文通过软件手段和策略的选取实现了通信功能验证和端口验证的全覆盖。该技术可构建于系统在线测试过程中,实现系统通信网络的自检等功能,已经成功应用于某型航电设备的研制过程中,节省了大量的测试时间,大大降低了研制时工程人员花费在试验过程的时间和精力。
参考文献
[1] IEEE Computer Society. IEEE standard for a high?performance serial bus?amendment 2: IEEE Std 1394b [S]. New York: American National Standards Institute, 2000.
[2] 詹鹏,张振刚.AS5643总线优化传输方法研究[J].计算机测量与控制,2015(2):571?573.
[3] GWALTNEY D A, BRISCOE J M. Comparison of communication architectures for safety critical embedded systems [R]. Stanford: SRI International, 2001.
[4] Avionic Subsystems Committee. IEEE?1394b interface requirements for military and aerospace vehicle applications: AS5643 [S]. US: SAE, 2004.