計(jì)算機(jī)硬件測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

周松松

摘 要：計(jì)算機(jī)硬件部分的性能對(duì)于整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的使用性能及其安全性都有著至關(guān)重要的影響作用。因此，計(jì)算機(jī)硬件的測(cè)試也越來越受到人們的重視。基于這一情況，本文對(duì)計(jì)算機(jī)硬件測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī);硬件設(shè)備;測(cè)試系統(tǒng);設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

一、計(jì)算機(jī)硬件測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

（一）通用設(shè)計(jì)

1、通過XML技術(shù)來設(shè)計(jì)測(cè)試的時(shí)間以及次數(shù)，測(cè)試的時(shí)間就是整個(gè)測(cè)試所需要的時(shí)間，測(cè)試的次數(shù)就是相應(yīng)測(cè)試時(shí)間之內(nèi)進(jìn)行的測(cè)試次數(shù)。在具體進(jìn)行測(cè)試的過程中，XML文件將會(huì)對(duì)每一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行相應(yīng)配置的設(shè)置。下圖是XML技術(shù)的應(yīng)用圖示：

2、對(duì)于測(cè)試之中所用到的工具，一個(gè)基本的功能需求就是信息顯示，主要有型號(hào)信息的顯示、版本信息的顯示以及端口信息的顯示等，各個(gè)測(cè)試工具都需要借助于UI模塊之中的設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)[1]。測(cè)試完成之后的返回值共有兩種情況，其一是零，這種情況表示測(cè)試正常;其二是非零，這種情況表示測(cè)試環(huán)節(jié)之中有問題或者是錯(cuò)誤出現(xiàn)。

3、該測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)該設(shè)計(jì)為自動(dòng)運(yùn)行，也就是在不安裝其他應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)上就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

（二）文檔設(shè)計(jì)

在對(duì)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，需要提交相應(yīng)的文檔，具體的文檔包括以下幾種：

1、軟件應(yīng)用方面的文檔，包括系統(tǒng)操作、組織構(gòu)架以及各種流程圖等。

2、各種代碼方面的文檔，包括系統(tǒng)的運(yùn)行代碼以及其他相關(guān)程序的文件代碼等。

3、對(duì)應(yīng)代碼的文檔，包括代碼的重要數(shù)據(jù)介紹及其函數(shù)說明等。

4、翻譯和執(zhí)行之中所需要的各種說明書文檔，包括系統(tǒng)安裝、測(cè)試模塊運(yùn)行方面的說明和各種數(shù)據(jù)資料的格式類型等。

（三）測(cè)試構(gòu)件設(shè)計(jì)

通常情況下，測(cè)試構(gòu)件的組成部分是很多不同類型的模塊，其主要的功能就是對(duì)各個(gè)測(cè)試項(xiàng)目在實(shí)際運(yùn)行過程中需要的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行整合，并按照各項(xiàng)的實(shí)際需求來設(shè)置相應(yīng)的數(shù)據(jù)，比如對(duì)硬盤等測(cè)試數(shù)據(jù)的設(shè)置。同時(shí)，在特定測(cè)試系統(tǒng)之中，即使測(cè)試的項(xiàng)目并不相同，也應(yīng)該在同樣測(cè)試目錄之中統(tǒng)一進(jìn)行儲(chǔ)存，這樣不但可以更加便于管理，同時(shí)也可以讓系統(tǒng)的運(yùn)行效率得以全面提升。但是在相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展之中，測(cè)試構(gòu)件也有了越來越多的實(shí)現(xiàn)形式，其中包括自行開發(fā)的測(cè)試構(gòu)件、第三方實(shí)現(xiàn)的測(cè)試構(gòu)件以及多種工具集成的測(cè)試構(gòu)件。因此在測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)之中，對(duì)于測(cè)試構(gòu)件也就有了越來越嚴(yán)格的要求，測(cè)試構(gòu)件不僅需要直接運(yùn)行各個(gè)程序的命令，也需要全面收集各項(xiàng)的測(cè)試數(shù)據(jù)，并借助于有序整理的形式使其格式得到統(tǒng)一[2]。另外，測(cè)試構(gòu)件也需要順利執(zhí)行各項(xiàng)的商業(yè)測(cè)試操作，并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行科學(xué)比對(duì)。

（四）目錄結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在進(jìn)行計(jì)算機(jī)硬件測(cè)試過程中，若測(cè)試程序一致，但是具體的參數(shù)和測(cè)試流程不同，那么就會(huì)獲得很多個(gè)測(cè)試構(gòu)件。但是，即使這些測(cè)試構(gòu)件不同，其所指的測(cè)試程序卻完全一致，只是需要在具體測(cè)試之中根據(jù)實(shí)際需求來進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的配置。同時(shí)，所有的構(gòu)建都會(huì)以目錄文件的形式存在于整體系統(tǒng)之中，在具體劃分過程中，可以根據(jù)目錄名稱來進(jìn)行劃分。

二、計(jì)算機(jī)硬件測(cè)試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分析

（一）處理器測(cè)試的實(shí)現(xiàn)

1、設(shè)計(jì)要求

在對(duì)處理器測(cè)試進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，需要按照兩種方式來實(shí)現(xiàn)，第一是功能測(cè)試，也就是對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的類型、廠商、相關(guān)指令以及運(yùn)行狀態(tài)等的這些功能進(jìn)行檢測(cè);第二是壓力測(cè)試，也就是對(duì)計(jì)算機(jī)運(yùn)行過程中的單核以及多核并行壓力進(jìn)行檢測(cè)。

2、總體設(shè)計(jì)

首先應(yīng)該讓CPU的各項(xiàng)信息、各項(xiàng)硬件設(shè)備的安裝、驅(qū)動(dòng)、操作以及左右鍵切換等的其他操作直觀地呈現(xiàn)出來。其次，需要全面檢測(cè)CPU運(yùn)行速率。

3、算法的實(shí)現(xiàn)

處理器測(cè)試運(yùn)行的基本原理是在特定時(shí)間范圍之內(nèi)完整地分析并記錄出CPU具體的運(yùn)行次數(shù)及其性能變化，這樣就可以通過計(jì)算來得出具體的CPU運(yùn)行數(shù)據(jù)，在進(jìn)行此測(cè)試的過程中，最關(guān)鍵的任務(wù)是通過相應(yīng)的方法來處理各個(gè)控件之中的變量，然后對(duì)預(yù)先設(shè)置好的相關(guān)按鈕進(jìn)行單擊操作，這樣就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)功能的測(cè)試。另外，在完成了測(cè)試之后，系統(tǒng)會(huì)快速自動(dòng)生成相應(yīng)的記錄文件，將本次測(cè)試之中或得到的各個(gè)方面測(cè)試信息都記錄下來。

CPU的功率計(jì)算公式為：

在以上的公式中，a和b是CPU的架構(gòu)常量，其數(shù)值和CPU架構(gòu)有著直接關(guān)系;F代表的是CPU的工作頻率，V代表的是CPU的工作電壓。

（二）儲(chǔ)存器測(cè)試的實(shí)現(xiàn)

1、總體設(shè)計(jì)

就Windows計(jì)算機(jī)系統(tǒng)而言，在測(cè)試過程中，可以通過文件放路徑方法來指明需要進(jìn)行訪問的計(jì)算機(jī)硬件，也就是把串口1和串口2作為coml1和coml2，然后進(jìn)行CreateFile函數(shù)的傳遞。在這種方式的應(yīng)用過程中，coml1和coml2這兩項(xiàng)參數(shù)的根本應(yīng)用目的就是指明所有需要訪問和操作的計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備。這種方式和一些串行端口有著很大程度的相似性，同時(shí)也可以進(jìn)行磁盤扇區(qū)的功能檢測(cè)。另外，在訪問磁盤邏輯分區(qū)時(shí)，也需要專門進(jìn)行格式的設(shè)置。但是在此過程中，并不需要通過disk1和disk2來標(biāo)識(shí)相應(yīng)的操作，只需要特定的某種格式即可。

2、算法的實(shí)現(xiàn)

因?yàn)榇疟P自身就有著相應(yīng)的緩沖區(qū)，所以在讀取相關(guān)數(shù)據(jù)的過程中，數(shù)據(jù)的實(shí)際長(zhǎng)度總會(huì)更長(zhǎng)一些。基于這樣的情況，如果需要對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行重復(fù)讀取，那么在下一次的數(shù)據(jù)讀取過程中就可以通過直接復(fù)制的形式來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取。如果將需要讀取的相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到了緩沖區(qū)之中，寫入時(shí)就不需要重新讀盤，而是直接復(fù)制即可。在磁盤進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入的過程中，系統(tǒng)將會(huì)發(fā)出“將數(shù)據(jù)復(fù)制到緩沖區(qū)”的自動(dòng)提示，在寫入成功后，系統(tǒng)后臺(tái)才會(huì)逐漸將數(shù)據(jù)寫入。在實(shí)際的測(cè)試過程中，如果程序編寫并未考慮到以上的因素，則測(cè)試結(jié)果就很可能出現(xiàn)錯(cuò)誤。

三、結(jié)束語

綜上所述，本文研究的是計(jì)算機(jī)硬件測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其實(shí)現(xiàn)。在設(shè)計(jì)過程中，技術(shù)人員可以通過通用設(shè)計(jì)、文檔設(shè)計(jì)、測(cè)試構(gòu)件設(shè)計(jì)以及目錄結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來完成整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，然后通過儲(chǔ)存器測(cè)試以及處理器測(cè)試來實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備的測(cè)試。將該系統(tǒng)應(yīng)用到計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備的測(cè)試之中，將會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備的運(yùn)行情況及其使用性能做出科學(xué)合理的測(cè)試，有效提升計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備運(yùn)行的可靠性和安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]王智.計(jì)算機(jī)硬件測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電腦迷，2018（33）：104.

[2]張蔚敏.深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)硬件基準(zhǔn)測(cè)試現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].信息通信技術(shù)與政策，2019（12）：74-78.