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航空工业自控所:可测试性动态监控成功上线

2021-06-18 15:19:59 中国航空报 田筱 杨黎

中国航空报讯:为解决复杂嵌入式软件面临的困难与挑战,满足GNC软件高安全性要求,经过不断摸索,日前,航空工业自控所可测试性动态监控成功上线。

通过给GNC系统软件装上传感器和外部控制显示装置,GNC系统软件内的动态运行状态一览无余,就像装上了“透视眼”。

随着机载系统架构的发展,系统结构综合化、硬件共享化、功能软件化的趋势使得机载软件在规模、复杂度上不断提升,嵌入式系统软件验证测试也随之面临巨大的困难和挑战。

可测试性动态监控的核心组件即“透视眼”的传感器,驻留在嵌入式系统中,通过测试接口与上位机安装的可测试性动态监控验证工具——“透视眼”的外部控制显示装置相连。在系统运行时,外部控制显示装置依据用户动态选取的监控对象发送监控命令给传感器,传感器负责收集监测数据的实时值并反馈给外部控制显示装置进行显示和记录,从而实现为嵌入式系统装上“透视眼”。

“透视眼”使GNC嵌入式系统具备实时输出“动态快照”能力。在系统运行中可实时观察系统状态,探测系统外部接口(与软件有交互的)、软件部件内部接口、软件部件内部运行状态等信息并记录;同时这些信息还可依据各类系统运行场景,随时调整变化。

可测试性动态监控有效提升了复杂系统的集成验证效率。随着交联数据量不断攀升,要保证复杂嵌入式软件集成验证效率,同时不破坏系统运行时序,就必须对系统运行状态下的大量系统边界数据、软件边界数据、软件内部数据进行实时监测。系统软件装上“透视眼”后,系统运行时既可依据集成场景观察动态变化的数据,快速获得所需信息,判断集成部件运行是否正确;同时,通过动态注入数据,控制系统软件各部件运行分支,使集成验证更加充分,彻底摆脱以往反复插桩、反复加监控的集成验证方法。

可测试性动态监控为系统及软件综合验证时的全面自动化测试打下了坚实基础。复杂系统验证及系统软件测试常常面临验证不充分、低效的困境。当系统软件装上了“透视眼”,系统的运行即可通过“透视眼”观测控制,利用自动化测试方法,系统和软件功能都能轻易验证。随着自动化脚本在系统软件逐层验证中的积累,后期综合验证时将会有大量测试验证脚本可以复用并可自动执行,实现系统、软件的全面自动化测试。

可测试性动态监控为系统及软件后期维护提供了满足需求的稳定解决方案。当内场系统故障发生时,“透视眼”将根据需要,随时选择需要观测的信息,了解系统输入输出边界、软件内部数据和控制信号变化情况,有效协助故障排查分析。当外场故障发生时,结合系统及软件可测试性设计,故障发生时监测点将被记录在系统存储设备上,可测试性动态监控在事后依据记录数据激励系统实现场景重现,提高故障定位效率,也能为专家诊断系统提供系统运行大数据,实现更加高效的智能诊断。在民机领域,通过无线通信技术与“透视眼”结合,可满足实时监控、故障分析排查、地面维护产品的远程加载升级等技术需求。

责任编辑:实习编辑