Simulink Test Разработка, управление и осуществление испытаний на основе симуляции

Simulink Test
Разработка, управление и осуществление испытаний на основе симуляции

                 Simulink® Test™ предоставляет инструменты для создания, управления и выполнения система-
                 тических испытаний на основе симуляции. Он включает блок для последовательности тестов
                 (test sequence), который позволяет конструировать сложные последовательности испытаний
                 и оценивать результаты, а также менеджер испытаний (test manager) для управления и выпол-
                 нения испытаний. В дополнение, Simulink Test позволяет проводить такие виды тестирования,
                 как функциональное, базисное, эквивалентное и сравнительное, включая методы программа-
                 в‑контуре (software-in-the-loop, SIL) и процессор-в-контуре (processor-in-the-loop, PIL).
                 Simulink Test также позволяет устанавливать критерии успешности прохождения теста,
                 включая абсолютную и относительную погрешности, пороговые значения, логические про­
                 верки и темпоральные условия. Скрипты для запуска и очистки помогают автоматизировать
                 или настраивать под себя выполнение тестов.
                 Для тестирования моделей и подсистем в Simulink Test можно создавать бесшовные тестовые
                 обвязки. Работа с тестовыми обвязками позволяет тестировать компоненты без создания
                 отдельной тестовой модели. Тестовые вектора и результаты тестирования можно хранить
                 в Simulink Test, создавая хранилище для рассмотрения и изучения результатов испытаний.
                 Можно создавать отчеты, архивировать и инспектировать результаты испытаний, повторно
                 запускать проваленные тесты и отлаживать тестируемый компонент или систему. Simulink Test
                 также позволяет отслеживать требования, привязанные при помощи Simulink Verification and
                 Validation к тестовым векторам, находящимся в Microsoft® Word, IBM® Rational® DOORS®
                 и других документах.

                 Основные возможности
                 • Создание тестовой обвязки для тестирования подсистемы или модели.
                 • Блок Test Sequence (последовательность тестов) для запуска испытаний и оценки
                   результатов.
                 • Критерии «успешен/провален», включая погрешности, пороговые значения и темпоральные
                   условия.
                 • Базисное, эквивалентное и сравнительное тестирование.
                 • Скрипты для запуска и очистки тестового окружения и настройки выполнения тестов
                   под себя.
                 • Менеджер испытаний (Test Manager) для создания, выполнения и организации тестовых
                   векторов и результатов.
                 • Автоматическое создание отчетов для документирования результатов испытаний.

                                                                                                             1

Создание тестовых обвязок
    Simulink Test предлагает интегрированное окружение для испытаний моделей и компонентов
    Simulink® с использованием тестовых обвязок путем выполнения симуляций и оценки их
    результатов. Для создания тестовой обвязки сначала выбирается тестируемый компонент,
    который может представлять собой подсистему или целую модель. Поддерживаются все типы
    подсистем, включая виртуальные, атомарные, с итератором, action и выполняющиеся по
    условию. Затем генерируется обвязка, которая может включать тестовые входы, заданные
    при помощи блоков-источников из библиотеки Simulink.
    Новый блок для последовательности тестов (Test Sequence) поддерживает описание логики
    тестов при помощи состояний и также может использоваться для задания входов в модели и
    для оценки результатов тестирования. Опционально можно добавить модель объекта управле-
    ния и другие элементы модели в тестовую обвязку, а также критерии оценки. Можно разраба-
    тывать, уточнять, симулировать и отлаживать модель или подсистему Simulink непосредствен-
    но в самой тестовой обвязке.
    Для модели или компонента Simulink можно создавать несколько тестовых обвязок. Все
    обвязки хранятся в самой модели Simulink и синхронизируются с ней. Изменения в тести­
    руемом компоненте могут вноситься как в самой модели, так и в тестовой обвязке. Тестовая
    обвязка содержит отдельное рабочее пространство (workspace) модели и конфигурацию.
    Настройки конфигурации тестовой обвязки поддерживают все этапы жизненного цикла
    разработки модели, от ранних прототипов до генерации кода.

    Тестовая обвязка используется для изоляции тестируемой подсистемы. Блоки Simulink, которые исполь-
    зуются для тестирования, добавляются в тестовую обвязку, что позволяет главной модели оставаться
    чистой и свободной от элементов тестирования.

    Создание последовательности тестов и оценка результатов
    В дополнение к поддержке испытаний на основе временны' х рядов, Simulink Test включает
    новый блок Test Sequence (последовательность тестов) для описания пошаговых и темпораль-
    ных (т.е. учитывающих причинно-следственные связи в условиях времени) последовательно-
    стей тестов. Этот блок содержит редактор, позволяющий создавать тесты, используя подмно-
    жество возможностей языка MATLAB®, включая темпоральные операторы, генераторы сигна-
    лов и условные конструкции.

2

Блок Test Sequence используется в тестовой обвязке для того, чтобы задавать входные воздействия
на тестируемый компонент и оценивать результаты симуляции. Блок Test Sequence предоставляет
инструменты для создания сложных последовательностей тестов и оценки результатов испытаний.

Например, используя блок Test Sequence, можно создать тестовый вектор для автомобильной
системы круиз-контроля, который подтверждает, что крутящий момент перестает подаваться
от двигателя в течение 25 миллисекунд после того, как водитель нажмет педаль тормоза. Эта
оценка вызывается событием нажатия на тормоз, вне зависимости от того, когда это событие
произойдет во время симуляции. Похожим образом можно использовать блок Test Sequence
для оценки скорости, на которой происходит переключение между передачами в автомобиле.
Для системы управления летательным аппаратом можно использовать блок Test Sequence для
тестирования законов управления для автопилота после достижения летательным аппаратом
указанных полетных условий. В этих примерах тестовые входы и оценка результатов создаются
при помощи блоков Test Sequence с использованием темпоральных и логических описаний
вместо временны' х рядов, что позволяет создавать более сложные тесты.

                                                                                                  3

Планирование испытаний и выполнение тестов
    Simulink Test включает менеджер испытаний (Test Manager) для создания, выполнения и
    организации испытаний и наборов тестов. Вы можете использовать менеджер испытаний для:
    • Разработки тестов с использованием шаблонов испытаний
    • Выполнения отдельных тестов или серии тестов в обычном режиме симуляции, тестирова-
      ния в режимах программа-в-контуре (software-in-the-loop, SIL) или процессор-в-контуре
      (processor-in-the-loop, PIL)
    • Рассмотрения на высоком уровне результатов тестирования («успешен/провален») и графи-
      ческого инспектирования подробных результатов тестирования
    • Организации и управления тестовыми векторами и результатами испытаний.

    Тестовый вектор — это спецификация для испытания, которая включает заданные входы
    для симуляции и набор критериев для оценки. Когда Simulink Test используется совместно
    с Simulink Verification and Validation™, тестовый вектор может быть привязан к требованиям,
    что позволяет обеспечить двустороннюю трассируемость между тестами и требованиями.
    Тестовые вектора создаются с использованием одного из трех шаблонов. Тесты посредством
    симуляции проверяют, что симуляция проходит без ошибок, включая утверждения (assertion),
    заданные в блоке оценки результатов тестов; базисные (baseline) тесты сравнивают выход
    модели во время симуляции с заданным набором ожидаемых выходных сигналов; и тесты
    на эквивалентность сравнивают выходные результаты двух симуляций.

    Шаблоны для создания испытаний: симуляция, базис и эквивалентность.

    Во время планирования испытаний можно решить, какой набор тестовых векторов будет
    запускаться. Во время выполнения тестов Simulink Test будет осуществлять инспекцию вы­
    ходов симуляции (как это задано в тестовом векторе) для определения того, успешен ли тест
    или провален.
    По мере выполнения тестов отображаются состояния «успешен/провален». Подробности,
    включая результаты симуляции и тестов, могут быть проинспектированы, заархивированы
    и переданы другим лицам.

4

Осуществление функционального и сравнительного тестирования
                         Используя Simulink Test, можно осуществлять функциональное тестирование на уровне
                         подсистемы или модели. Для верификации функциональных требований оценки могут быть
                         заданы напрямую или основываться на сравнении с временны' ми данными.
                         Для функционального или регрессионного тестирования можно использовать шаблон для
                         базисного тестирования и симуляцию модели для сравнения с ожидаемыми выходами. Ожи­
                         даемые выходы в виде временны' х рядов могут быть получены из модели Simulink, прочитаны
                         из MAT-файла или импортированы из файла Excel® с использованием MATLAB.
                         Используя шаблон для тестирования на эквивалентность, тестовые вектора можно задавать
                         таким образом, чтобы сравнивать результаты двух симуляций. Например, результаты из
                         модели требований могут сравниваться с результатами симуляции тестируемого компонента.
                         При использовании автоматической генерации кода результаты симуляции модели проекта
                         могут сравниваться с результатами, полученными при запуске сгенерированного кода во время
                         сравнительного тестирования или тестирования в контуре. При создании SIL- и PIL-тестов
                         можно использовать как базисный шаблон, так и шаблон на эквивалентность.

                         Анализ и передача результатов тестирования
                         Simulink Test предлагает инструменты, упрощающие отладку и анализ результатов тестирова-
                         ния. Simulink Test позволяет графически идентифицировать сигналы, не удовлетворяющие
                         заданным характеристикам. Можно увидеть, например, когда именно результаты симуляции
                         начинают отклоняться от заданных ожидаемых результатов, и использовать эту информацию
                         для отладки и исправления модели. В менеджере испытаний можно анализировать выходы по
                         результатам симуляции и записанные сигналы наряду с заданными ожидаемыми выходами и
                         отклонениями от них. Можно задавать как абсолютную, так и относительную погрешности для
                         задания допусков на результаты тестирования.
                         Simulink Test отображает сводную информацию и подробности проведенных испытаний.
                         Результат каждого испытания содержит сводную страницу, показывающую выходы симуляции,
                         применимые базисные или эквивалентные сравнения, и результат прохождения теста: успешен,
                         провален или не завершен. Результаты тестирования можно заархивировать и передать другим
                         лицам. Чтобы передать результаты, можно экспортировать их в файл, который затем может
                         быть открыт в менеджере испытаний. Для архивации результатов в виде документа можно
                         сгенерировать отчет, который включает результаты испытаний, сводную информацию, а также
                         критерии, использованные для оценки результатов тестов. Отчеты могут создаваться в форма-
                         тах HTML, PDF и DOCX.

Дополнительная информация и контакты

Информация о продуктах          Техническая поддержка       Контакты
matlab.ru/products              matlab.ru/support           matlab.ru
                                                            E-mail: matlab@sl-matlab.ru
Пробная версия                  Тренинги
                                                            Тел.: +7 (495) 232-00-23, доб. 0609
matlab.ru/trial                 matlab.ru/training
                                                            Адрес: 115114 Москва,
Запрос цены                                                 Дербеневская наб., д. 7, стр. 8
matlab.ru/price

                                                                                                                    5