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功能測試范文1
關鍵詞： 功能測試； 測試軟件開發平臺； 智能電能表； 開發平臺
中圖分類號： TN964?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2014）04?0090?03
Design for development platform of function testing system
HOU Gao?Lei， LI Zhi?Peng， SUN?Qiang， LI Zhi?Hua
（Xuji Metering Limited Company， Xuchang 461000， China）
Abstract： In order to meet the testing needs of electrical energy meter series products， reduce the development cycle of functional testing software and improve the functional testing capability of the product， the design concept of functional testing software development platform is proposed. This design aims to establish a development platform for unified functional testing software， and gradually integrates the media library， a protocol library， function library， interface libraryand other mature technologies into the platform according to the hierarchical， modular and high abstract design concept. In addition， the secondary development function of the platform is retained by the reserved interface， so as to realize the rapid design of the testing software and satisfy the development requirement of function testing.
Keywords： function testing；testing software development platform；intelligent electric energy meter；development platform
0 引 言
伴隨堅強智能電網的不斷發展[1]，電能計量及采集產品的功能需求也在不斷增加，產品的可靠性要求也在不斷提高，給產品設計及測試工作帶來了極大的挑戰。目前國內電能計量行業產品的可靠性設計[2]和管理工作剛剛起步，因此產品的質量保證工作大部分就落到了測試環節，即研發測試和生產測試，極大地增加了測試部門的工作壓力和工作強度，同時對測試人員的需求也大大提高。為了改變這一現象，河南許繼儀表有限公司一直致力于自動化測試裝置和測試系統的研發設計工作，在保證測試質量的同時，逐步減少對測試人員的依賴。功能測試系統開發平臺正是為了解決功能測試軟件開發過程周期長、效率低、質量差、人員依賴度高的問題而提出來的。該平臺通過分層、模塊化、高度抽象的設計理念[3]，逐步將介質庫、協議庫、功能庫、語言庫、界面庫等成熟技術集成在一起，并通過預留接口的方式保留對平臺的二次開發功能，從而實現測試軟件的快速設計能力。
1 開發平臺系統分析
1.1 需求分析
為了更好地滿足各種功能測試系統軟件開發的需要，通過對近年來各種產品功能測試過程中的功能測試需求、測試人員的使用要求、測試管理要求、測試軟件的使用范圍、軟件應用經驗、軟件功能開發經驗等信息進行收集整理，經過長時間地分析討論總結，并最終形成了初步的需求方案。首先開發平臺必須是一個大而全的函數庫，必須能滿足常用的開發功能函數級的需要，如支持多種通信方式，多種通信協議，多種語言，多種文件操作，多種數據庫操作，多線程操作，線程池管理[4]等，其次開發平臺必須是一個應用功能集合，要能支持常用的功能模塊，如報表打印、數據導入、數據導出、用戶權限管理、系統日志管理、系統自動升級等；最后開發平臺還必須是一個開發工具包[5]，能被其他人很方便地利用起來進行二次開發工作。
1.2 平臺邏輯框圖
基于以上需求分析，形成了開發平臺的邏輯框架圖，如圖1所示，下面針對開發平臺的邏輯架構框圖進行簡要說明：
（1） 應用模塊層：該層主要提供了成熟的基于用戶常用的功能模塊集合，主要包括系統管理，用戶權限管理，數據報表管理，功能擴展管理等成熟的功能應用，為測試系統應用級功能的二次開發提供應用基礎；
（2） 業務驅動層：業務驅動顧名思義就是驅動業務功能實現，該層和應用層不同的是他集成的對象是功能實現函數級集合，而應用層主要是功能實現的應用模塊集合，他主要為二次開發提供成熟穩定的功能實現函數；
（3） 介質驅動層：介質驅動層封裝了驅動物理介質需要的底層驅動庫，保證物理介質能正常的工作；
（4） 介質層[6]：介質層主要包含本平臺封裝的各種介質，主要包括存儲介質和通信介質，該層封裝介質的多少直接決定了平臺對通信、存儲等功能實現的支持能力。
圖1 系統邏輯框圖
1.3 主要業務功能模塊
由于該開發平臺主要是為了減少測試軟件二次開發的時間周期的，因此他的主要亮點就在于二次開發人員能在該平臺基礎上，利用應用模塊層成熟的應用模塊功能和業務驅動層量多而成熟的功能函數經過各種自由組合后能快速開發出各種滿足業務需要的系統軟件來，因此要想利用好該平臺，就必須對應用模塊層和業務驅動層進行詳細的學習和了解。下面就針對這兩個層主要的業務模塊進行簡單的介紹。
（1） 系統管理：該功能主要是常用的系統管理功能模塊，主要功能包括系統權限管理、系統數據庫配置管理、系統通信配置管理、系統日志操作管理等。
（2） 檔案管理：該功能主要是公司產品測試時需要的檔案管理和維護功能，主要功能包括測試項目檔案管理、被測產品檔案管理、測試設備檔案管理等。
（3） 報表管理：該功能主要是常用的報表管理模塊，主要功能包括測試報告管理、測試數據管理、測試記錄管理等。
（4） 數據接口：該功能主要是數據導入/導出功能管理模塊，主要功能包括數據導入管理、數據導出管理、數據實時交互接口管理等。
（5） 升級管理：該功能主要是對應用程序的自動升級功能管理模塊，主要功能包括軟件更新配置管理、更新服務管理等。
（6） 擴展管理：該功能主要是為了以后擴展該平臺功能實現模塊使用的，主要功能包括功能模塊導入管理，功能模塊維護管理等。
（7） 數據庫功能操作庫：為了使二次開發人員在開發測試系統的時候能靈活方便地進行數據庫操作設計，故專門制作了數據庫功能操作庫，他主要是將常用的可靠的數據庫操作函數集合整理在一起，方便開發人員靈活使用。
（8） 語言庫功能操作庫：該功能主要是將操作語言類的功能函數結合到一起，方便開發人員在設計支持多國語言測試系統時直接調用。目前該語言庫已經封裝了全球最常用的語言包，能支持全球絕大部分語言應用。
（9） 規約庫功能操作庫：該功能主要是將公司所有使用到的通信規約操作函數進行了封裝，方便開發人員在兼容各種通信規約時直接使用，提高模塊的重用性，減少了系統開發周期。
（10） 通信功能操作庫：該功能主要是將公司所有使用到的通信類型的操作函數進行了封裝，比如TCP通信操作、串口操作、UDP操作、FTP操作等，方便開發人員在使用各種通信方式操作時可以直接調用該類函數，提高開發效率和質量。
1.4 平臺開發環境
為了使開發平臺具有高效、易用及面向組件的特點，同時結合公司測試軟件開發的實際情況，最終將C#最為開發平臺的編程語言。C#是一種安全的、穩定的、簡單的、優雅的，由C和C++衍生出來的面向對象的編程語言。它在繼承C和C++強大功能的同時去掉了一些它們的復雜特性（例如沒有宏以及不允許多重繼承）。C#綜合了VB簡單的可視化操作和C++的高運行效率，以其強大的操作能力、優雅的語法風格、創新的語言特性和便捷的面向組件編程的支持成為.NET開發的首選語言[7]。
2 關鍵技術及實現
2.1 插件[8]管理技術
為了使開發平臺中功能模塊部分能夠靈活地進行功能擴展，而不需要對平臺主程序進行重新編譯和，因此在開發平臺上就專門應用了插件管理技術。我們將常用的成熟的功能模塊（如用戶權限管理模塊、數據報表模塊等）按照約定的協議接口做成動態庫的形式封裝起來，然后通過將這些動態庫調用到程序框架中來完成功能模塊的加載，這樣就完成了功能模塊的靈活集成，從而保證平臺功能集合的可管理性和可擴展性。
2.2 非可視化功能管理技術
平臺中集成了很多成熟的功能模塊，但是由于這些功能模塊有的具有可視化界面，有點沒有可視化界面，沒有統一的格式，因此如何將這些功能模塊靈活的管理起來將是該平臺急需解決的一個問題。Windows操作系統的消息處理機制[9]可以解決系統級消息或者用戶自定義的消息處理，但是對于無窗體句柄[10]的非可視化功能則無法通過消息處理來進行管理，因此為了解決這個問題，平臺在功能設計的時候，首先將各種非可視化功能集合到一起，然后通過對這個功能增加設置隱藏窗口的方式，使這些功能同時都具備了窗體句柄，從而通過消息處理的機制來完成對這些非可視化功能模塊的管理。
2.3 消息處理機制
由于該平臺封裝了較多的功能和函數集，為了保證平臺在二次開發過程中能更好地被開發者統一管理起來，在平臺框架設計過程中，就集成了便于開發者進行協調管理的消息處理機制，該消息機制在Windows消息處理機制的基礎上進行了擴展，將自定義消息處理模式通過平臺消息配置文件來對平臺內部自定義消息進行管理和維護，保證他們在平臺開發應用過程中能對各種集成功能進行準確的管理和靈活的操控。
3 結 論
功能測試系統開發平臺自開發成功之后已陸續應用于公司多款功能自動化測試系統的應用開發中，在開發過程中節省了大量的人員和開發時間，極大提高了開發效率，目前這些測試系統運行穩定，且仍在近期送樣測試過程中發揮著重大作用。隨著行業技術的發展，一些新的需求也在不斷增加，從標準、規約、實現手段等方面都在不要增加新的需求，因此開發平臺仍需要在現在的基礎上通過不斷的優化和完善，才能更好地服務于公司產品的測試工作。
參考文獻
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[8] 李哲青，賀倩.異構數據集成系統中插件技術的應用[J].信息系統工程，2013（8）：90?92.
功能測試范文2
關鍵詞 機頂盒；馬賽克檢測；中心極限定理；均方誤差
中圖分類號TN94 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2014）111-0202-02
0 引言
隨著數字電視不斷普及，市場對于機頂盒的需求越來越大。機頂盒出廠前需進行一系列的測試，包括：功能測試、接口測試等。其中功能測試的一個重要組成部分是機頂盒的解碼性能測試。隨著計算機技術的發展，圖像識別技術在數字電視圖像自動監測中被廣泛使用。針對機頂盒解碼性能的檢測，常用方法是實時對機頂盒解碼的視頻圖像進行馬賽克檢測。
馬賽克檢測系統的目的是取代人工監測，因此對檢測系統的性能有以下要求：1）實現實時檢測；2）能檢測出人眼能觀察到的馬賽克圖像。
1 RGB與HSI顏色模型轉換
在數字圖像處理中，顏色是一個重要的研究對象。而RGB模型與HSI模型是兩種常見模型。在機頂盒功能測試時，采集圖像的過程中使用RGB模型，便于顏色的采集與顯示。而在檢測過程中采用HSI模型有利于使檢測結果更接近人體的視覺效果。因此，算法的實現需要把圖像從RGB模型轉換為HSI模型。本文采用幾何推導模型 。
其中
(1)
(2)
(3)
2 基于基準圖片比較的檢測算法
用于機頂盒解碼功能檢測的視頻有以下特點：視頻畫面基本固定不變、有多個彩色條紋構造成的靜態的圖像視頻流，圖像的變化較少，如圖1所示。根據其特點，本文提出了基于基準圖片比較的檢測算法。該算法的步驟為：
step1 將圖像RGB值進行歸一化處理后再轉換到HSI模型；
step2 計算采樣圖片與基準圖片對應像素在色調、飽和度和強度上的均方誤差值；
step3 把獲得的均方誤差值與閾值進行比較，只要任一維度的值超過閾值，則判斷當前采樣圖片出現馬賽克。
2.1 歸一化處理
正常圖像在顏色交界處存在顏色的突變。突變處的RGB數值不平滑使得計算獲得的MSE異常增大，最終導致算法的判斷失敗。因此，引入歸一化處理方法來解決該問題。
圖1帶有馬賽克的圖像
圖2 圖像像素點結構
假設圖像一共由m*n個像素點組成，如圖2所示，像素點Pij的RGB值分別為 ，其中0≤i≤m-1，0≤j≤n-1。那么歸一化公式(4):
其中(4)
通過歸一化處理后，像素點的RGB值過渡平滑化，解決了顏色交界處的數值突變問題，進而提高了算法準確率。
2.2 閾值的選定
在算法中，一個重要的因素是閾值的選定。這個關系到算法的準確度。在介紹閾值的選定方法前，先介紹兩個統計學的知識點：
中心極限定理：設從均值為μ、方差為σ2的任意一個總體中抽取樣本量為n的樣本，當n充分大時，樣本均值的抽樣分布近似服從均值為、方差為σ2/n的正態分布。
正態分布原理：設X服從均值為μ，方差為σ2的正態分布，那么在μ±3σ范圍內的累計分布概率達到99%。
隨著采樣點的變化，正常的采樣圖片也會在色調、飽和度和強度上有一定的波動，導致它與參考圖像存在一定誤差。因此在選定閾值時必須考慮這個因素，避免正常圖像被誤判。同時，本文認為采樣點波動是隨機發生的，且相互獨立。因此閾值的選定步驟：
將無異常的機頂盒接入測試系統中，采集大量的正常圖像，計算對應的均方誤差；
根據獲得的數據計算出三個維度均方誤差的均值μ和標準差σ；
根據正態分布3σ原理，將閾值設置為μ+3σ可以保證能檢測出99%以上的馬賽克。
3 實驗結果與結論
采用C#語言，在Visual Studio 2008環境下實現檢測算法。先采集1000個樣本數據，再根據數據計算得到三個維度的均方誤差的均值和標準差，最后計算獲得閾值，如表1所示。
維度 均值μ 標準差σ 閾值μ+3σ
色調 4.53E-04 5.00E-05 6.03E-04
飽和度 1.82E-05 2.33E-06 2.52E-05
強度 7.28E-06 4.54E-07 8.64E-06
表1 三個維度的均值、標準差和閾值
對圖像1計算其的均方誤差，分別在色調、飽和度和強度的值為：4.68E-04、1.42E-04、6.62E-05；其中飽和度和亮度均大于閾值，因此判斷該圖像為馬賽克圖像。
該算法目前已經應用于北京市北康晟電子技術有限公司的機頂盒自動化測試系統。經過長時間的系統測試已經證實，基于該算法的檢測系統對于馬賽克的檢測準確率達到99%以上，無漏檢現象，同時誤檢率低于5%。
該算法有以下優點：1）算法復雜度適宜，能夠實現每50ms采樣一次的頻率。根據人體的視覺暫留現象，可以模擬人工檢測的頻率；2）算法準確率高，能夠捕獲99%的錯誤，在長時間檢測中，無漏檢或者誤檢現象。因此，基于基準圖像圖片比較算法可以滿足機頂盒功能測試中的馬賽克圖像檢測的要求。
參考文獻
[1][美]R C.岡薩雷斯.阮秋琦，阮宇智，等譯.數字圖象處理[M].2 版，北京: 電子工業出版社，2003.
功能測試范文3
【關鍵詞】功能；測試；應用；推廣
一、企業概況
烏海電業局現有31座變電站，220kV變電站有8座，為了應對越來越多的巡視設備及實際工作的復雜性、繁瑣性、還有巡視人員實行集控后每天要對十幾個變電站進行巡視的特殊性，根據實際需求，我局為220kV黃河變電站、臥龍崗變電站、寶山變電站配置多功能測試儀，以便提高對人工巡檢的質量，簡化巡視流程，提高工作效率。具體需求如下：
（1）由于新設備屬于多功能，按鍵多而復雜，很多巡視人員并未接觸過，需要進行專門的培訓，請相關廠家人員來詳細說明。
（2）由于該設備屬于電池供電，廢舊電池對環境影響較大，希望能進行供電部分改進，使之變成可充電式的且安全達標的設備。
（3）直流系統的檢查和測試一般有相關專業人員進行，我處雖然有了測試設備，還需要先關專業人員進項指導培訓，以避免錯誤的測試導致直流問題的發生。
二、項目分析
根據上述需求，結合實際使用的實際情況，我們做了以下分析：對巡視人員進行相關培訓，實現對多功能測試儀的熟練應用，及對測試工作的安全可靠性；對多功能測試儀的可靠改造，如何結合現場實際情況，做到用合理的方式手段實現快速的、準確的現場測量。
三、方案設計原則
根據項目需求的具體情況，我們在設計中應遵循下列原則：
（1）先進性原則
采用先進的設備，選用先進的測試方法，使該巡視測量技術在今后一定時期內保持先進性。
（2）開放性原則
對多功能測試儀的應用不要拘泥于說明性，在日常巡視中面對多變的復雜的巡視工作靈活的應用設備，使該設備在變電站巡視中起到更大的作用。
（3）安全性原則
對于設備的使用：保證測試方法的合理性和測試手段的可靠性。
（4）使用的熟練性
對設備電池改造的可行性進行綜合分析，通過長期反復驗證，保證達到安全要求。
（5）靈活性
在實際應用中不恪守陳規，對于不同形勢下的巡視靈活使用儀器，發揮它的多功能的強大性。
四、項目方案
1、方案總述
針對本方案最大的問題：對設備的應用及相關測試方法不能熟練掌握，相關知識不足，應根據實際情況，首先請廠家對我們的儀器進行講解，了解他的相關使用方法，然后要通過對變電站的各種實際需求，結合實際工作經驗，并在相關專業人員的幫助下，模擬出不同的可能出現的實際場景，總結出最好的，簡便的測試方法，并反復演練，達到對多功能測試儀的熟練上手，并在實際使用中不斷完善。
2、方案的優勢
真正實現設備的利用價值，提高設備利用率；培養職工的探索，創新精神，提高工作積極性；熟悉現場的實際情況，幫助青年員工成長；減少同類功能或單一功能設備的采購，減少經費；在實際中摸索，減少研究經費和試驗設備投入。
3、產品簡介
多功能測試儀是將示波器、任意波發生器、標量網絡分析儀、失真儀、高斯計、功率計、頻率計、萬用表、程控電源、合成信號源這十種儀器模塊集成在一個系統中的儀器，系統中的每個儀器模塊不僅能夠單獨工作，而且多個模塊也可以同時工作，能夠滿足多種測試需求，適合電子裝備及儀器現場測試維護及其他電子領域的應用，尤其在外場條件下的電子裝備搶修和緊急故障的排查，比多種類型的通用測試儀表將具有更好的測試能力，可有效解決外出巡檢時多種儀表攜帶不便的困難，也可有效解決基層修理室多種儀表缺乏的問題，提高了工作效率，和對電子裝備的保障能力。
4、產品技術特點
導通測試：可使用測試鍵鎖定功能選擇蜂鳴進行瞬間提示。
絕緣測試：3個測試電壓250V/500V/1000V，自動放電功能可確保測試后的回路安全。
回路電阻測試：反跳脫ATT技術可進行高精確度回路測試和快速測試以避免RCD跳脫。
PSC/PFC測試：自動計算和顯示短路電流（PSC）和預期故障電流（PFC）。
PCD測試：可進行非常全面的RCD測試。
接地測試：使用傳統的電壓-安培方法連接2個輔助接地棒，無需外部電源。
相位測試：可檢測三相系統的相位旋轉并清晰顯示相序。
電壓測試：除了電壓測試以外，可測試被測電壓的頻率。
五、成果具體實施及效果
烏海海南各220kV變電站測試案例
1、培訓：廠家的到來，讓我們明白了多功能測試儀的使用方法，同時通過舉一反三的方法，大家開始不斷自我摸索相關設備，提高了設備認知率。
2、探索：在模擬現場的過程中，大家提出來不同的情況，很多是大部分員工沒有經歷的，通過相互交流，增加了員工的工作經驗，和面對復雜現場的應對方法。
3、創新：在電池改造環節，大家積極踴躍，通過各種方法進行試驗，并吸取失敗經驗，通過多方測試，不斷改進，擇優而用的法案采集，實現了電池使用長時間、可充電、循環利用率高的新型供電方式。
4、應用：在實際應用中大家通過日常巡視，并在各種惡劣天氣下的實際測量問題，反復論證，不斷改進測試方法，聽過交流應用，提高了巡視人員面對復雜多面的特殊天氣、特殊情況下的巡視應變能力。
經過半年多的培訓及實施應用，多功能測試儀在變電站中實現了普及應用，在測量，保護接地預防，缺陷提早發覺，實際數據的收集起到了很大的作用，提高了工作效率，同時在實際應用中不斷發現問題，解決問題，讓員工真正把工作當做快樂的事情來做。
功能測試范文4
關鍵詞：功能特性；固定0-1故障；橋接故障；標準輸入矩陣
中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）12-2866-05
超大規模集成電路的高速發展導致了單個芯片的組成元素個數的指數增長。然而，由于每個芯片的基本輸入輸出是有限的，這導致了測試芯片工作更加困難。此外，集成電路制造商們因為知識產權的問題不樂意公開電路板內部實現的詳細細節。另外，為了確保一個系統操作的可靠性，用戶需要在在芯片提供給系統前對其進行測試。盡管如此，用戶通?？梢詮募呻娐分圃焐痰臄祿姓业揭恍┰撔酒墓δ軐傩院托酒牟糠煮w系結構。因此，兩個問題出來了：1）只是基于一個芯片的功能特性而不知道其內部的實現細節，對其進行測試可能嗎？2）進一步，用和上一步同樣的信息，不僅測試這個芯片的固定故障而且測試其橋接故障可能嗎？事實是，對這兩個問題的回答都是積極的。
在這篇文章中，我們根據芯片的功能特性提出了一些系統的測試方法。不管怎樣，基于對被測電路板的有限信息，我們的測試也會受限。因此，我們在此只考慮電路板的基本輸入輸出上的故障。換句話說，我們將要測試的故障僅限于下邊幾種：
1） 基本輸入輸出上的固定故障；
2） 輸入線間的非反饋橋接故障；
3） 輸出線間的非反饋橋接故障；
4） 輸入和輸出間的反饋橋接故障。
盡管我們的測試僅僅是根據電路板的外部特性提供的有限信息，我們得到了很好的效果，可以很方便的檢測電路板的功能特性。對于大多數的用戶來說，這個方案可以直接實現而不用復雜設備，軟件和其他復雜工作。
1 基本定理
下邊的定理，已經在前幾篇論文中提出并證明，在這里再次列出但不予證明。方便起見，不失一般性，在這片文章中，我們提到橋接故障時就是這與-橋接故障模型。此外，我們把橋接故障劃分為反饋型橋接故障和非反饋型橋接故障。
定理1：讓我們來考慮一個電路板，其實現的F（n，m）這個功能函數，該功能函數有n個輸入x1，...xn和m個輸出F1，...Fm，我們在此提出一個輸入矩陣T，其格式如下：
我們稱T為輸入矩陣T。
T可以檢測出輸入線x1，...，xm中的任何一個固定故障，當且僅當（a）T既不包含全0列也不包含全1列。（b）對每一個i（1≦i≤n），這里總存在一個j（1≤j≤N）和一個k（1≤k≤m）使得Fk（t1j，...ti-1j，0，ti+1j，...，tnj）≠Fk（t1j，...ti-1j，1，ti+1j，...tnj）.
定理2：定理1中提到的輸入矩陣T檢測所有的輸出線上的固定故障當且僅當對應定理1中的輸入矩陣，輸出矩陣。
既不包含全0列也不包含全1列。
定理3：功能函數F（n，m），有n個輸入x1，...xm，m個輸出F1，...Fm，在這個電路板中非反饋橋接故障可以被檢測當且僅當至少存在一個輸入結合（a1，...as，xs+1，...，xn），（a1，...as）不是全0也不是全1，且有一個k（1≦k≦m）滿足
Fk（a1，...as，xs+1，...，xn）≠Fk（0，...，0， xs+1，...，xn）
定義1：X=（x1，...，xn），xi={0，1}。對于有n個變量的布爾功能函數F來說，當X中含有的1的個數最少且使F=1時，X成為F的最輕最小項。
定理4：實現布爾功能函數F的輸入輸出間的任何反饋橋接故障都可被檢測出來通過一個一步測試方案0或者一個兩步測試（0，LM），這里LM是F的一個最輕最小項。
因為對于所有的反饋橋接故障來說，只有上邊所提的一步或兩步測試被需要。不管怎樣，在兩步測試中，LM必須提供給電路板，測試將第二步尾隨第一步進行。
2 測試固定故障和橋接故障的案例應遵循的規則
基于上面所描述的理論，我們發現一些測試一個電路板的外部輸入輸出的固定故障和橋接故障應遵循的規則。
讓我們考慮一個實現功能函數F（n，m）的電路板。T和F（T）是我們以上提到的輸入輸出矩陣。然后，我們可以發現如果T檢測錯誤，那么輸入矩陣T和輸入矩陣F（T）必須滿足如下規則：
規則1：為了檢測固定故障，T和F（T）都既不包含全0列也不包含全1列。因為，如果不這樣，一個固定型故障不能與非固定性故障但是有全0或全1列的區分開來。
規則2：為了檢測輸入線上的固定故障，對于每一個輸入線Xi，必須存在一個j和一個k，使得Fk（t1j，...ti-1j，0，ti+1j，...，tnj）≠Fk（t1j，...ti-1j，1，ti+1j，...，tnj）。
規則3：為了檢測輸入和輸出線上的非反饋橋接故障，T和F（T）都不能含有兩列相同列，這樣任意的非反饋橋接故障都可以被檢測到。因為這個原因，這里必須
規則4：為了檢測一個電路板的輸入輸出間的反饋橋接故障，輸入矩陣中必須包括上邊所提到的一步和兩步陣列。
基于上述的規則，固定故障和橋接故障的測試矩陣可以很容易的產生且不用去了解被測芯片的內部詳細實現。
作為一個例子，我們來考慮一個8-bit RAM，其有8個輸入（x1，x2...x8），4個地址線（a1，a2，a3，a4）和一個讀寫控制線C.當C=0時是寫模式，當C=1時是讀模式。此RAM的8個輸入線可以被描述為：
失一般性，我們假定所有的存儲單元在測試前置0，這樣下邊的輸入輸出矩陣可以用來檢測所有以上提到的故障。我們首先按順序依次寫5個8-bit數據，然后是讀操作把數據倒序讀出來。
可以看出我們上邊提到的固定故障和橋接故障用這對輸入輸出矩陣都可以被檢測出來。為了進一步的闡述輸入輸出矩陣的用途，我們簡單的看幾個例子：
1） 檢測輸入線上的固定故障：一個控制線C上的固定故障，任何一個地址線ai或任何一個數據輸入線xj上的固定故障都可以用T和F（T）檢測到。例如，在a1上有一個固定0故障，這樣第五行的輸入變成（0011111110000），使得地址單元（0111）重新寫入（11110000），而地址單元（1111）并沒有數據寫入。因此，在輸出矩陣中，輸出的第六行變成（00000000）而且輸出的第七行變成（11110000）.因此，a1上的固定0故障可以被檢測到。
2） 檢測輸出線上的固定故障：對于人一個輸出線zi上的固定故障可以簡單的被輸出矩陣檢測到。任何輸出線上的固定故障將會形成輸出矩陣上的全0或全1列。
3） 檢測輸入線上的非反饋橋接故障：地址線間的任何非反饋橋接故障可以檢測到通過觀察到兩行相同的輸出。例如，兩個地址線a1和a3連接到了一起，那么數據輸入矩陣的第三行（01010101）將被重新寫到地址單元（0001）。結果是，輸出矩陣的第8和第9行有相同的值（01010101）。用類似的方法，一旦地址線和輸入線間有連接在一起的，這樣在輸出矩陣中將有多余一行的數據會被改變，因此這個故障可以輕易的檢測到。
4） 檢測基本處出現上的非反饋橋接故障：這個故障可以被直接檢測到僅僅通過檢查在輸出矩陣里是否有至少兩個形同的列即可。因為任何輸出線上的非反饋橋接故障都會導致在輸出矩陣中至少有一對相同的列。
3 固定故障和橋接故障的確定
通過上述討論的規則，我們現在發明一個系統的方法可以確定一個電路板的固定故障和橋接故障的位置，而不用知道電路板的詳細實現。
方便起見，我們來考慮一個4位快速全加法器。這個加法器有9個輸入線：包括4個數據輸入線（A1，A2，A3，A4），（B1，B2，B3，B4）和一個低位向高位的進位C0，五個輸出線：4個輸出線（∑1，∑2，∑3，∑4）和一個向高位的進位線C5.然后讓我們來考慮如下的輸入-輸出矩陣。用來檢測和確定可能的固定故障和橋接故障。
從上面可以看出，4位全加器實現的布爾功能函數F（9，5），它有9個輸入5個輸出。為了測試和定位故障，矩陣可以稱為標準輸入矩陣（standard input matrix ， SIM）， 它生成的矩陣稱為符合輸出矩陣（corresponding output matrix， COM）。在COM中的每一行都是根據運算法則對輸入產生的?，F在我們考慮為什么這個選擇好的SIM和COM可以用來測試和定位所有可能的固定型故障和橋接故障。
1） 如果在輸入線上有任何固定型故障，那么至少會有兩個相等的形式出現在SIM中。因此，也會有兩個相等的形式出現在COM。
2） 如果在輸出線上有任何固定型故障，那么在COM中會有全0或全1的列出現。
3） 如果在任何兩個輸入線之間有NFBF故障，那么至少有兩個相等的形式出現在SIM中，因些也會有兩個相等的形式出現在COM中。
4） 如果在任何兩個輸出線上有NFBF故障，那么至少有兩個相等的列現在COM中。
5） 如果在任何輸入線和輸出線之間有FBF故障，然后根據一步或兩步測試序列，至少錯誤列上會有一個0。
從上面的例子，可以和很容易看到，不僅固定型故障和橋故障可以被測試出來，而且它們的位置也可以根據他們在輸出矩陣中的錯誤形式找出來。根據上面的討論，可以得到下面的結果。在一個電路的合適SIM中，可以找出在主輸入和輸出上的各種錯誤，只要它的相應COM符合下面的條件：
1） 在輸出矩陣中不多于兩個相等且相鄰的行。
2） 在輸出矩陣中不多于兩個相等的列。
3） 在輸出矩陣中沒有任何的0（1）列。
進一步，如果輸入形式SIM也滿足在III中的規則4，那么它也可以測試在輸入線和輸出線上的FBF故障。
為了定位故障，我們重新考慮下面SIM和它COM的通用例子。SIM中根據函數有個n條輸入，我們的（n+1 x n）輸入矩陣中每行ti有（i-1）0s，第（tn+1）th行是全（1，1，. . . ，1）向量。圖1（a）展示了SIM的初始化狀態。對于M列的輸出矩陣，我們稱是SIM按照F函數對應生成的。
根據上面的呈現的三個可測試條件，我們現在可以用下面的幾個原則去定位固定型故障和橋故障。
1）如果在輸入線xi（1≤i≤n）上有一個故障s-a-0，那么SIM中的輸入形式t（n-i+2）將要變成t（n-i+1），這讓SIM中的兩個相鄰行t（n-i+2） 和t（n-i+1）相等。同樣，在輸出矩陣中，F（n-i+2）也將變成F（n-i+1），標記為：F（n-i+2） F（n-i+1）.
2）如果在兩行以上輸入線上有NFBF錯誤，就是xi和xj，（1≤i≤j≤n ）那么，根據上面相同的原因，可以很容易地知道在輸出形式COM中將發生F（n-i+2） F（n-i+1）的變化。
3）接下來可能會瑣碎些，對于輸出線上的固定型故障或NFBF故障，可以直接觀察輸出矩陣就可以看出來。因此，上面的規則使用（n+1 x n）SIM和（n+1 x m）COM可以應用來去確定固定型故障和橋故障。
對于輸入線和輸出線間的FBF故障，可以使用測試序列（0，LM）在加在SIM的前面就測試任何在輸入線和輸出線間的FBF故障。
事實上，在圖1上描述的SIM不一定能保證產生一個有效的COM去滿足上面的三個測試條件。因此，現在的測試生成算法如果生成一個錯誤的SIM，就交換SIM中的列再生成合適的COM，可以有效地適應初始SIM。這里講一種列交換算法，它將修飾輸出形式COM以滿足合適的測試條件。
列交換算法的任務是進行列交換，描述如下。
列交換規則：
第一步：對于給定的函數F（n ， m），形成初始化的a （n+1） x n SIM，可如圖3所示。
第二步：根據給定的函數和SIM，運算生成它相應的COM。
第三步：檢查新生成的COM是否符合三個條件。 符合條件就停止運行。不符合條件進行第四步。
第四步：完成當前SIM中所有列的交換以生成一個新SIM，轉回第二步。
為了舉例說了列交換算法中的列交換，我們考慮了一個熟知的電路上的應用。如圖4，它是一個4位的ALU，帶著14條輸入線和5條輸出線，首先從它初始的SIM通過函數得到相應的COM。
然而很明顯可以看到，從初始SIM計算出來的COM并不滿足上面三個可測試條件。因為一些COM中相鄰的行是相等的。如F4 =F5 ，F6 =F7 ，F10 = …=F14。經過重復執行2-4步，我們通過交換SIM中列的位置可以改變的輸入形式，因此再次計算所得的COM也會改變它的值，此時再次重新檢查新的COM是否滿足三個輸出條件。經過幾次重復列交換算法后，初始的SIM和COM已經改變了他們的形式產生出新的COM，新計算的COM也可滿足可以可測試條件，這樣我們就可以根據原則進行測試。變成圖5所示。
4 加速尋找速度和實驗結果
交換算法可以生成有效的SIM和它的COM，事實上，最壞的情況下，交換算法的時間復雜度可以達O（n），n為被測試電話的輸入線數。這是因為它需要所有可能的輸入排列去找到一個合適的SIM。當N增加時，算法的時間復雜度也就增加。因此，一個隨機的交換算法可以很好地提高查找速度以生成符合條件的COM。使用隨機交換算法，我們每次交換的SIM的n個輸入數列是隨機產生的，而不是以前算法中的相鄰地一個接一下產生的。理論上，最壞的情況下，隨機交接算法和原始算法有相同的時間復雜度，但在實際操作中，前者卻是更高效的。下面的表中，列出了以四項基準比較這兩種算法的實驗運行時間。
參考文獻：
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功能測試范文5
摘 要 本研究通過對FMS功能動作測試的方法和原理的闡述，將FMS測試應用于評價荷球運動員身體和技術的局限性，并通過功能動作訓練體系引入到荷球訓練理論中來，希望可以提高荷球投球技術水平，以達到增強運動員的身體靈活性和身體穩定性，并通過對應的測試方法與荷球運動中常見技術動作相結合，分析和診斷荷球運動中運動員身體和技術存在的一些問題，旨在為荷球運動員預防傷病和科學訓練提出建議。
關鍵詞 FMS 荷球運動員 理論研究
FMS測試是美國矯形訓練專家Gray Cook和訓練專家LeeBurton等人設計并在20世紀90年代提出。創新的FMS測試，搭建起了一個用于提高理療領域、康復訓練和體能訓練3個領域之間的交流溝通的平臺。關于國內的研究，袁守龍和劉愛杰在2006年翻譯的《高水平競技體育訓練》一書中首先提到了FMS測試，當時翻譯為“功能動作顯示屏”。目前，國家帆板隊已經采用了該測試方法，北上廣地區已經將FMS測試運用到運動員體能訓練中。FMS測試是對身體靈活性、柔韌性、穩定性等身體能力的檢測，是對傳統體能測試方法的一種補充。
一、FMS功能動作概述
FMS動作測試包含了7個重要的功能性動作：蹲、跨、弓箭步、上肢伸展、踢、身軀干的前后傾和旋轉。FMS測試在時間、方式上對這7種動作進行模仿。當運動員按照要求做這7個動作的時候，測試人員根據運動員完成的質量進行打分。FMS測試的標準分為O分、1分、2分、3分4個等級。
FMS動作測試的7個測試動作深蹲測試方法測試目的（表1）。
表1
測試動作
深蹲 站立開始，雙腳打開與肩同寬，雙手頭上握桿，屈肘 90°，大臂和木桿與地面平行。 檢測髖部，膝蓋，腳踝的靈活性
欄架跨 站立開始，雙腿打開與肩同寬，欄桿在受試者的小腿脛骨粗隆高度。 評價膝關節和踝關節的穩定性
分蹲 測試者首先測量受試者脛骨的長度。運動員將右腳放在 2 × 6 的板子最后端，將木桿放在背后，保持始終接觸頭、胸椎和骶骨，右手在上抓住木桿，左手在下抓住木桿底部。 測試反映身體兩側的對稱性
肩部靈活性 受試者雙手握拳，肩部一條胳膊外展在背后，一條胳肩部靈活性膊內旋在背后，兩拳相互靠近，測量兩拳的距離。 肩關節的靈活性
主動舉腿 受試者開始時仰臥平躺姿勢，手心向上。受試者一條腿貼地不動，抬起另一條腿，要求膝蓋保持伸直，腳尖上勾。 檢測運動員骨盆的穩定性
脊柱穩定性俯臥撐 受試者由俯臥姿勢開始，雙手與肩同寬，拇指與雙眼平齊，做一次標準俯臥撐，要求整個身體同時抬起。 運動員脊柱的穩定性及上肢的對稱性轉體穩定性
體旋穩定性 受試者四肢著地，跪撐在一塊2m×6m的木板上，胳膊和軀干、膝關節均成直角。 運動員核心穩定性
二、荷球運動員的FMS功能動作測試理論應用
（一）荷球運動員易出現的問題
根據查閱文獻資料，荷球運動員在防守腳步、突破技術和投籃技術等掌握狀況參差不齊，在技術掌握上也不全面，重視下肢的鍛煉忽略上肢的訓練，造成對抗性不足，在速度練習上缺乏專項速度練習，使得運動員的靈活性和敏捷性較差。
（二）荷球運動員FMS測試的可行性分析
1.深蹲的評價和分析
根據荷球運動員在球場上行進以變向行進為主，運動員髓關節、膝關節和踩關節應該比較靈活，如果各個關節易受傷，關節穩定性較差，以及軀干和雙肩柔韌性不好，測試中會出現身體前傾現象。
2.跨欄架的評價和分析
跨欄架以測試運動員下肢關節和身體軀干的穩定性為主，荷球運動員在比賽中容易出現身體重心過高的情況，反映為身體單腳站立不穩定，軀干左右晃動。
3.分蹲的評價和分析
分蹲以檢測身體兩側的對稱性和下肢肌肉的控制能力，對股四頭肌和股直肌的柔韌性有一定要求。測試中會出現軀干不穩定、左右晃動及膝關節無法碰觸地面的情況。
4.肩部靈活性的評價和分析
根據荷球項目的特點，無論投籃、傳球等都對肩關節有著較高的要求，但由于肩關節也是荷球運動中易受傷部位，日常訓練中拉伸、放松的不充分，出現疼痛現象。
5.主動舉腿的評價和分析
該測試以觀測大腿后側肌群的柔韌性和骼腰肌的下肢肌肉伸展能力，查閱文獻看出歐美國家下肢力量較大遠超于我國運動員，在測試中運動員下肢力量表現不理想。
6.脊柱穩定性俯臥撐的評價和分析
俯臥撐測試以檢測身體在平面上的穩定性，包括上下肢力量的一致性，荷球球員因為上肢力量的不足常會發生背部和腰部受傷，因此在測試中球員會出現身體起伏不一致和疼痛的現象。
7.體旋穩定性的評價和分析
轉體穩定系測試以檢測身體的核心穩定性，荷球球員往往在投球和防守中重心過高，不利于動作的協調，阻礙技術的發揮，無法使自身力量得到最大化發揮。
三、結論與建議
用FMS測試可以了解到荷球運動員在軀干穩定性、關節靈活性、肌肉伸展性和核心力量上的不足，對運動員進行功能性測試和評估比較簡便科學，由測試結果設計的功能性訓練方案在實踐應用中可有效降低荷球運動員的運動損傷，具備一定的推廣價值。建議應在荷球運動員訓練中引入FMS身體功能測試，這樣可以規避運動員在訓練中的意外損傷，并幫助運動員了解自身身體特點，有效的提高荷球水平。
參考文獻：
[1] 柴靜.籃球運動員的FMS功能動作測試理論研究[J].運動.2014，10：19-20.
功能測試范文6
關鍵詞：功能性動作測試；意義；比較
FMS 測試被普遍運用于美國職業運動員運動能力的評估、康復、體能訓練，是檢測人體基本動作模式阻礙或者不足的一種方法手段。使用 FMS 對運動員進行檢測，通過采用標準化的動作姿態，我們可以了解運動員可能存在的一些潛在問題。
一、FMS測試的概況
功能動作測試（Functional Movement Screen，簡稱FMS），是美國矯形訓練專家Gray Cook和訓練專家Lee Burton等設計并在20世紀90年代提出。該項測試于1998年改進完善后廣泛應用于美國職業運動員運動能力評估，它可以簡易、快速地識別個體的功能限制和不對稱。
功能性活動有以下 7 種重要動作：蹲、跨、弓箭步、伸、舉，以及軀干的前后傾和旋轉。而 FMS 測試的 7 個基本測試動作正是模仿并檢測這 7 種重要的動作，它包括深蹲、上跨步、直線弓箭步、肩部靈活性、直腿主動上抬、軀干穩定俯臥撐和旋轉穩定性。其中深蹲、軀干穩定俯臥撐是對稱性動作，而上跨步、直線弓箭步、肩部靈活性、直腿主動上抬和旋轉穩定性 5 個動作測試分為非對稱性動作，需要左右測試，每一項的測試得分為0～3分，總分為21分。肩部靈活性、軀干穩定俯臥撐和旋轉穩定性附有 3 個傷病排查動作。測試目的和功能是了解人對身體掌握和運用基礎身體動作的能力及動作結構進行測試和評價，根據測試結果制定和設計糾正動作的練習手段，達到有效規避由于錯誤動作而造成的運動損傷，提高運動動作的工作效率及合理性。
二、FMS測試的意義
目前許多教練員在訓練中刻意追求運動員的訓練強度和負荷，卻忽視了一些傷病的隱患，隨著運動員水平的提高，這些小的傷病就成為限制運動員成績增長的主要因素，有很多成績優異的運動員都有傷病困擾，這些傷病為運動員賽場上的正常發揮埋下了深深的隱患。如：中國的跨欄名將劉翔――亞洲第一位打破短距離項目世界記錄的運動員，他的跟腱傷卻成為阻止他前進的攔路虎，使他無法馳騁在 2008年北京奧運會的賽場上，留下來的只有令人神傷的背影和全國人民的惋惜；中國籃球驕子姚明，也是因為傷病滿身，不得不在 30 歲退出籃壇，結束了自己的運動生涯。這一現象就暴露了體育訓練中的致命弱點，因此，科學的訓練不但是要提高運動員的競技能力和身體素質，還應在訓練中規范動作技術，預防損傷的發生。FMS 測試在國外職業競技體育中應用非常廣泛，在歐洲以各足球隊為主，在美國四大聯盟（NBA、NHL、NFL、MLB）的一線隊幾乎都在應用 FMS 的測試和訓練，FMS 測試是作為對傳統測試訓練方法的一個補充，以此作為檢測運動員潛在傷病并進行傷病預防訓練的依據，用于提高運動員的競技能力并延長運動壽命。
三、FMS測試與體能測試的比較
1、FMS測試
FMS測試的七個測試動作中，深蹲、上跨步和直線弓箭步這三個動作是主要身體全部參與的整體動作，因此需要身體各部份系統協作，任何一個或幾個部位出現問題，都會影響到整個動作效果。深蹲測試說明被試的髖部、膝部及腳踝部還有肩肘關節的活動能力、柔韌性以及各關節的協調能力。上跨步動作主要測試髖部與軀干在完成跨步動作時具有腿站位的協調性和穩定性，及腳踝和膝關節組織是否有產生外展動作補償。直線弓箭步動作主要是反應髖關節穩定性和收縮肌力量以及膝、踝關節的穩定能力。肩部靈活性和直腿主動上抬測試主要針對的是身體最靈活地兩個地方采取的靈活性和柔韌性測試，這里特指地靈活性是整個肩部組織、腿部組織及這些部位整體互相協作所體現出來的靈活性。軀干我的俯臥撐測試和旋轉穩定性測試，是體現身體穩定性地測試，反應的是一種反射性軀干核心部位的掌控。但這兩個檢測項目的反應點有明顯的區別。軀干穩定俯臥撐測試主要是反應軀干在矢狀面地反射穩態屬于靜態傳遞，該項測試傾向于力量成分較大一些，需要有良好的軀干穩定性的能力。而旋轉穩定性測試主要是反應穩定性和重心移動的能力，力量參與的成分很小，這個檢測動作，其實也可作為核心區力量練習動作，是比較安全有效的訓練方法。
FMS測試適用于任何人，包括傷病患者、普通人群和運動員，也可以對運動員的訓練進行跟蹤和監測，在損傷之前發現危險的弱鏈，以減少訓練和運動損傷。
2、體能測試
傳統體能測試基于傳統身體素質的測試，力量、速度、耐力、柔韌性、協調性五大身體素質，是對人體運動能力的測試和評價。主要測試的對象是運動員，甚至是高水平的運動員，很多測試方法普通人是無法完成的。傳統體能測試方法依身體素質而定，每種身體素質測試都有多種方法，每種測試方法并不能適應于每個項目，不同的項目需要選取不同的測試方法。傳統體能測試方法側重于運動員運動能力的提高，所以，教練員和運動員為了能夠完成測試或者在多次測試過程中取得好的成績，在訓練過程中，往往就側重于訓練量和訓練強度，忽視了訓練過程中的代償動作，從而留下了運動損傷的隱患。
FMS測試可作為身體檢查的一部分，以確定個體是否存在靈活性與穩定性等方面的功能性問題，而這些問題可能在進行傳統醫學檢查和運動測試評價時很難發現。早發現、早矯正這些功能性問題，可以減少運動損傷的可能性，并最終提高運動能力。
參考文獻：
