ITMI20010997A1 - Metodi per testare il software di controllo di una apparecchiatura per telecomunicazioni dotata di un controllo di tipo distribuito - Google Patents

Metodi per testare il software di controllo di una apparecchiatura per telecomunicazioni dotata di un controllo di tipo distribuito Download PDF

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ITMI20010997A1
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control system
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Vincenzo Rodella
Giacomo Mirelli
Luciano Sironi
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Cit Alcatel
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Description

DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce a dei metodi per testare il software di controllo di un sistema di controllo di tipo distribuito di una apparecchiatura per telecomunicazioni, ed inoltre ad un prodotto software, ad una memoria, e ad un elaboratore che ne consentono l implementazione.
Le moderne apparecchiature per telecomunicazioni sono normalmente costituite da una pluralità di schede, indicate con SC-1 ... SC-n in Fig.l, tra loro collegate, in genere, mediante un bus (non rappresentato in Fig.l); ciascuna scheda SC realizza le proprie funzioni indipendentemente dalle altre e comunica con le altre schede quando il funzionamento lo richiede; tali apparecchiature realizzano un funzionamento di tipo distribuito.
Tutte le apparecchiature di telecomunicazioni di una certa complessità necessitano di un sistema di controllo che consenta ad un operatore di verificarne lo stato e di comandarne il funzionamento; è naturalmente auspicabile che il sistema di controllo sia dotato di una interfaccia d’utente facile da usare.
E’ abbastanza comune che, quando il funzionamento della apparecchiatura è di tipo distribuito, anche il sistema di controllo sia di tipo distribuito; tipicamente per ogni scheda SC della apparecchiatura viene previsto un corrispondente sottosistema di controllo, che verrà chiamato nel seguito entità controllata, indicato con CO in Fig.l.
Con riferimento a Fig.l, un tale sistema di controllo di tipo distribuito comprende, in genere, una entità controllore CE ed una pluralità di entità controllate, CO-1 ... CO-n; le entità sono tra loro collegate ed in comunicazione tramite, ad esempio, una rete di comunicazione NW a bus. L’entità controllore CE è costituita da una scheda di controllo a sé stante oppure da un elaboratore di controllo, spesso un PC [Personal Computer]; l’entità controllore CE comprende un processore mP (spesso un microprocessore) e, in comunicazione con questo, dei mezzi di memoria MM-P e dei mezzi di comunicazione RT-P; essa esegue un suo software di controllo che, essenzialmente, realizza lo scambio di informazioni di controllo con le entità controllate CO e realizza il controllo globale della apparecchiatura anche in funzione del comportamento dell’operatore; l’entità controllore CE può anche realizzare l’interfaccia d’utente e, a tal fine, comprendere una interfaccia d’uscita IU ed una interfaccia d’ingresso II, entrambe collegate al processore mP.
L’entità controllata CO è, assai frequentemente, realizzata all’interno della corrispondente scheda SC della apparecchiatura; ciascuna entità CO comprende un processore mC (spesso un microcontrollore) e, in comunicazione con questo, dei mezzi di memoria MM-C, una pluralità di periferiche (in Fig.l, a titolo esemplificativo, cinque, indicate con P-l, P-2, P-3, P-4, P-5) e dei mezzi di comunicazione RT-C; essa esegue un suo software di controllo che, essenzialmente, realizza lo scambio di informazioni di controllo con l’entità controllore CE e realizza il controllo della scheda SC, vale a dire rileva lo stato della scheda SC leggendo dalle periferiche P (in Fig.l, solo le periferiche P-2 e P-5 vengono lette) e pilota il funzionamento della scheda SC scrivendo sulle periferiche P (in Fig.l, solo le periferiche P-l, P-2, P-3 e P-4 vengono scritte).
Sia l’entità controllore che le entità controllate possono essere di tipo ridondante per una migliore affidabilità del sistema di controllo; ad esempio, l’entità può comprendere una unità primaria e una unità di riserva che entra in funzione quando l’unità primaria va in errore.
La realizzazione di un tale sistema di controllo può essere suddivisa nelle seguenti attività:
• definizione dei requisiti del sistema,
• definizione dell’architettura di controllo,
• progettazione e sviluppo degli algoritmi di elaborazione, • progettazione e sviluppo dell’hardware dell’entità controllore, • progettazione e sviluppo dell’hardware delle entità controllate, • progettazione e sviluppo del software di controllo dell’entità controllore,
• progettazione e sviluppo del software di controllo delle entità controllate,
• test delle singole entità,
• test complessivo del sistema.
Per poter ridurre i tempi di realizzazione è necessario svolgere tali attività, per quanto possibile, contemporaneamente utilizzando diversi gruppi di progettisti.
Per poter svolgere le attività di test delle singole entità contemporaneamente è necessario simulare il comportamento delle altre entità; infatti, in generale, la loro progettazione, sviluppo e test non saranno ultimati.
Di solito ciascun gruppo di progettisti si sviluppa uno o più simulatori adatto ai suoi scopi; in genere, questi simulatori sono di tipo software.
Questo approccio è antieconomico e rischioso; antieconomico perché il simulatore così sviluppato non può, in genere, essere riutilizzato per altri progetti; rischioso perché è assai difficile essere certi che il simulatore simuli fedelmente il comportamento delle altre entità.
Scopo della presente invenzione è quello di fornire un metodologia per testare il software di controllo di una apparecchiatura per telecomunicazioni che non presenti gli inconvenienti sopra esposti.
Tale scopo viene sostanzialmente raggiunto mediante i metodi aventi le funzionalità esposte rispettivamente nelle rivendicazioni 1, 2, 4; ulteriori aspetti vantaggiosi della presente invenzione sono esposti nelle rivendicazioni dipendenti.
L’idea che sta’ alla base della presente invenzione è quella di utilizzare un software atto a simulare il comportamento di una generica entità del sistema di controllo, ed atto a specializzarsi sulla base di informazioni di specializzazione che specificano dati e relazioni caratteristiche del sistema di controllo.
Tale idea è realizzabile praticamente poiché è stato possibile individuare un modello applicabile ai sistemi di controllo di tipo distribuito per apparati per telecomunicazioni. I vari sistemi di controllo, una volta modellizzati, differiscono tra loro per un numero limitato di parametri; tali parametri risultano descrivibili mediante un semplice linguaggio interpretabile dal software di simulazione.
La presente invenzione trova applicazione generale nelle apparecchiature per telecomunicazioni ed applicazione particolarmente vantaggiosa nelle apparecchiature per trasmissione come i ponti radio.
Infatti, ad una specifica famiglia o generazione di ponti radio appartengono apparecchiature accomunate da una specifica tecnologia ma che differiscono notevolmente per il tipo di applicazione e quindi non solo per numero ma anche per struttura e funzionamento delle schede che le compongono. Di conseguenza, i loro sistemi di controllo differiscono notevolmente e quindi la possibilità di riutilizzare simulatori già sviluppati è estremamente limitata.
L’invenzione risulterà maggiormente chiara dalla descrizione che segue considerata congiuntamente ai disegni allegati in cui:
Fig.l rappresenta lo schema a blocchi molto semplificato di una apparecchiatura per telecomunicazioni in cui è messo in particolare evidenza il sistema di controllo,
Fig.2 rappresenta lo schema a blocchi di una entità di un sistema di controllo collegata ad un elaboratore, secondo la presente invenzione, per realizzare il test del software di controllo, e
Fig.3 rappresenta lo schema a blocchi di un software di simulazione secondo la presente invenzione.
Prima di descrivere in dettaglio l’invenzione è importante descrivere il modello che risulta il presupposto per la sua realizzabilità.
La presente invenzione non è pero’ limitata dallo specifico modello che sarà descritto nel seguito: è infatti possibile individuare molti modelli analoghi al presente modello ed applicabili a sistemi di controllo di apparecchiature, ed utilizzare i metodi della presente invenzione anche avendo modellizzato il sistema di controllo con uno di questi modelli analoghi.
Con riferimento a Fig.l, un sistema di controllo di una apparecchiatura comprende una entità controllore CE ed una pluralità di entità controllate CO-1 ... CO-n.
Una apparecchiatura invia e riceve sia internamente sia esternamente segnali fisici di varia natura: ottici ed elettrici, analogici e digitali, ... . L’insieme di tutti questi segnali specializza l’apparecchiatura. Il controllo della apparecchiatura corrisponde al controllo dei suoi segnali; in genere però, non è necessario e/o possibile controllare tutti i segnali e, pertanto, il controllo si limita ad un sottoinsieme di questi, denominati segnali fisici controllabili.
Ai segnali controllabili della apparecchiatura corrispondono i dati fisici controllabili della apparecchiatura; tale conversione viene realizzata dalle periferiche P del sistema di controllo; a seconda del segnale e quindi del corrispondente dato, la periferica ha il compito di: leggere il dato e generare il segnale oppure rilevare il segnale e generare il dato. Il sistema di controllo risulta quindi primariamente caratterizzato dai suoi dati fisici controllabili.
Ogni entità controllata CO comprende un certo numero di periferiche P, le quali sono associate ai dati fisici controllabili. L’entità controllata CO risulta quindi caratterizzata dai suoi dati fisici controllabili, ciascuno dei quali può essere caratterizzato da un certo numero di parametri, tra i quali il tipo e la dimensione.
L’entità controllata CO realizza lo scambio dei suoi dati fisici controllabili con l’entità controllore CE. L’entità controllata CO risulta quindi ulteriormente caratterizzata da relazioni d’uso che specificano quali dei dati fisici controllabili sono atti ad essere trasmessi dall’entità controllata CO (e che si dice appartengono al “flusso di SET” e vengono perciò detti “dati fisici di SET”), e quali dei dati fisici controllabili sono atti ad essere ricevuti dall’entità controllata CO (e che si dice appartengono al “flusso di GET” e vengono perciò detti “dati fisici di GET”).
Il sistema di controllo può anche elaborare dati logici controllabili; questi rappresentano una vista della apparecchiatura più adatta all’operatore, vale a dire che prescinde da molti dettagli costruttivi e implementativi della apparecchiatura; i dati logici controllabili sono legati ai dati fisici controllabili attraverso relazioni di associazione (talvolta assai complesse) caratteristiche del sistema di controllo.
L’entità controllore CE scambia i dati fisici con tutte le entità controllate CO del sistema di controllo; inoltre può associare i dati fisici agli eventuali dati logici secondo le relazioni di associazione. L’entità controllore CE può quindi risultare caratterizzata dai suoi dati logici controllabili e dalle sue relazioni di associazione.
I tipi di dati considerati dal presente modello sono :
ALARM : campo di un bit che identifica lo stato di un allarme,
STATUS : campo di uno o più bit che identifica uno stato ben definito della apparecchiatura (duraturo o temporaneo),
MEASURE : campo generalmente di più bit che identifica il risultato di una misura attiva; se la misura non è attiva contiene il risultato dell’ultima misurazione effettuata,
VALUE : campo di uno o più bit che identifica valori di configurazione permanenti della apparecchiatura,
CONTROL : campo di uno o più bit che identifica una richiesta di forzatura manuale temporanea di valori o di funzionalità specifiche della apparecchiatura,
ECHO : campo generalmente di un bit che identifica la presenza di una specifica forzatura manuale in atto,
IMPULSIVE : campo generalmente di un bit che identifica un evento di sincronizzazione per attivare a comando funzionalità automatiche, CRITERION : campo generalmente di un bit che identifica un evento utilizzato dagli algoritmi a stati come chiave evolutiva,
COMMAND : campo generalmente di un bit che identifica lo stato di una periferica, utilizzato generalmente come monitoraggio.
Tra le periferiche che manipolano questi dati si possono ricordare : DAC, ADC, Buffer, Shift Register, UART, Contatore, Encoder, Decoder, Latch, Operazionale, RAM, EEPROM.
I dati controllabili, fisici e logici, sono organizzati in registri aventi tutti la medesima dimensione (ad esempio 32, 48 o 64 bit). Ogni dato sarà quindi individuato dal identificativo del registro che lo contiene, dalla posizione che esso occupa all’interno del registro e dalla sua dimensione; vi possono essere inoltre attributi di visualizzazione del dato, ad esempio “help del dato” (una stringa di testo che specifica il significato e/o l’utilizzo del dato) e “colore del dato” (un numero).
Ogni bit di ogni registro necessita di un valore iniziale che deve essere assegnato al bit quando il sistema di controllo inizia il suo funzionamento.
II presente modello riduce tutto il controllo alle seguenti dieci azioni di controllo (elementari) :
AZIONE 1 : riconoscimento da parte dell’entità controllore CE delle entità controllate CO che compongono il sistema di controllo.
AZIONE 2 : riconoscimento da parte dell’entità controllore CE dei dati fisici di GET e di SET di ciascuna entità controllata CO.
AZIONE 3 : preparazione dei dati fisici di GET da parte dell’entità controllore CE per associazione dei dati logici.
AZIONE 4 : scrittura da parte dell’entità controllore CE dei dati fisici di GET sulle entità controllate CO.
AZIONE 5 : trasporto dei dati fisici di GET dall’entità controllore CE alle entità controllate CO per mezzo di un adeguato protocollo di comunicazione.
AZIONE 6 : scrittura sulle periferiche da parte delle entità controllate CO a seguito di nuovi valori dei dati fisici di GET ricevuti.
AZIONE 7 : lettura continua dalle periferiche da parte delle entità controllate CO e conseguente scrittura da parte delle entità controllate CO dei nuovi dati fisici di SET sull’entità controllore CE.
AZIONE 8 : trasporto dei dati fisici di SET dalle entità controllate CO all’entità controllore CE per mezzo di un adeguato protocollo di comunicazione.
AZIONE 9 : preparazione dei dati logici da parte dell’entità controllore CE per associazione dei dati fisici.
AZIONE 10 : accesso ai dati logici oppure fisici.
Tali azioni di controllo del sistema corrispondono: ad azioni di controllo eseguite solo dall’entità controllore CE, ad azioni di controllo eseguite da una o più delle entità controllate CO, ad azioni di controllo eseguite dall’entità controllore CE e da una o più delle entità controllate CO.
Le dieci azioni saranno brevemente spiegate nel seguito come implementate nel presente modello.
AZIONE 1
L’entità controllore CE invia alle entità controllate CO una chiamata di identificazione. Le entità controllate rispondono il inviando il proprio identificativo di entità ed eventuali altre informazioni quali, il codice, il tipo e la funzione della scheda che hanno il compito di controllare, la propria versione di hardware e di software.
AZIONE 2
L’entità controllore CE instaura con tutte le entità controllate CO identificate una fase di sottomissione.
Su richiesta, le entità controllate CO inviano all’entità controllore CE gli identificativi, i tipi, le dimensioni, e l’appartenenza al flusso (di GET oppure di SET) di tutti i loro dati fisici.
Su ulteriore richiesta, le entità controllate CO inviano all’entità controllore CE i valori attuali di tutti i dati fisici di SET.
AZIONE 3
Ad ogni variazione di un dato logico, l’entità controllore CE identifica la relazione oppure le relazioni di associazione che coinvolgono il dato logico, le interpreta e aggiorna i valori dei dati fisici di GET coinvolti dalla relazione.
AZIONE 4
Ad ogni variazione di un dato fisico di GET nella entità controllore CE, l’entità controllore CE identifica quale entità controllata oppure quali entità controllate utilizzano il dato fisico di GET, e “scrive” il dato fisico di GET sulla entità controllata CO innescando una AZIONE 5.
AZIONE 5
L’entità controllore CE invia un registro ad una entità controllata CO utilizzando il protocollo di comunicazione della rete NW.
L’entità controllata CO riceve il registro dall’entità controllore CE utilizzando il protocollo di comunicazione della rete NW.
AZIONE 6
Alla ricezione di un registro dall’entità controllore CE, l’entità controllata CO individua i dati fisici di GET ricevuti, aggiorna quelli che hanno un nuovo valore e li scrive sulle periferiche corrispondenti secondo la modalità richiesta dalle periferiche stesse.
AZIONE 7
Periodicamente, secondo un periodo caratteristico di ogni periferica, ogni entità controllata CO legge i dati fisici di SET dalle periferiche corrispondenti, secondo la modalità richiesta dalle periferiche stesse, aggiorna quelli che hanno un nuovo valore e li “scrive” sull’entità controllore CE innescando una AZIONE 8 con priorità legata al periodo caratteristico del dato.
AZIONE 8
L’entità controllata CO seleziona un registro da trasportare all’entità controllore CE sulla base della priorità.
L’entità controllata CO invia il registro all’entità controllore CE utilizzando il protocollo di comunicazione della rete NW.
L’entità controllore CE riceve il registro dall’entità controllata CO utilizzando il protocollo di comunicazione della rete NW.
AZIONE 9
Alla ricezione di un registro da una entità controllata CO, l’entità controllore CE individua i dati fisici di SET ricevuti, aggiorna quelli che hanno un nuovo valore, identifica la relazione oppure le relazioni di associazione che coinvolgono il dato fisico, le interpreta e aggiorna i dati logici.
AZIONE 10
Esecuzione da parte dell’entità controllore CE di richieste software di lettura o scrittura di qualsiasi dato logico oppure fisico.
Con il modello sopra esposto (o con modelli analoghi) è possibile modellizzare l’intero sistema di controllo di una apparecchiatura elettronica, in particolare il sistema di controllo distribuito di una apparecchiatura per telecomunicazioni.
Questo modello (o un modello analogo) può anche essere vantaggiosamente usato nella fase di progettazione del sistema di controllo, in particolare quando si definiscono le specifiche di dettaglio del software di controllo. L’utilizzo di tale modello in fase di progettazione avrà, in genere, un effetto sulla struttura e sul funzionamento del software sviluppato.
Ciascun gruppo di progettisti utilizzerà le specifiche che si riferiscono alla entità di propria competenza per progettarla e svilupparla e le specifiche che si riferiscono alle altre entità per testare il software sviluppato.
L’invenzione verrà illustrata nel seguito facendo riferimento a Fig.l,Fig.2,Fig.3; tale riferimento non è pero’ da intendersi in senso limitativo.
Il test del software di controllo di una entità controllata CO serve a verificare il corretto funzionamento del software di controllo relativamente a quattro aspetti fondamentali:
- la gestione delle periferiche di tale entità controllata,
- i livelli fisici del protocollo di comunicazione,
- i livelli logici del protocollo di comunicazione,
- la realizzazione delle azioni di controllo.
Un primo metodo, secondo la presente invenzione, per testare il software di controllo di una delle entità controllate CO-1 ... CO-n includenti le fasi di :
a) attivare tale entità controllata CO ed eseguire il software di controllo da testare,
b) predisporre ed attivare un elaboratore EL dotato di mezzi di comunicazione RT-E in grado di comunicare con tale entità controllata CO,
c) identificare i dati fisici controllabili caratteristici di tale entità controllata CO,
d) identificare le relazioni d’uso caratteristiche di tale entità controllata CO che specificano quali dei dati fisici sono atti ad essere trasmessi dall’entità CO e quali dei dati fisici sono atti ad essere ricevuti dall’entità CO,
e) caricare nell’elaboratore EL un software di simulazione atto a simulare il comportamento di una generica entità controllata, f) fornire al software di simulazione informazioni di specializzazione che specificano i dati fisici identificati e le relazioni d’uso identificate ma invertite nel senso della comunicazione, e
g) eseguire il software di simulazione specializzato sulla base di tali informazioni di specializzazione.
Tale primo metodo si presta particolarmente al test relativo ai primi due aspetti.
Un modo molto semplice di fornire al software di simulazione le relazioni d’uso invertite è quello di fornire le relazioni d’uso non invertite congiuntamente ad una informazione aggiuntiva che indica al software di simulazione la necessità di operare un’inversione.
Se il software di simulazione è atto a simulare il comportamento solo di entità controllate, tale informazioni aggiuntiva può anche essere omessa se il software di simulazione è predisposto a operare sempre un’inversione delle relazioni d’uso; si tratta in questo caso di una specializzazione che avviene, in parte, prima del caricamento del software di simulazione.
Un secondo metodo, secondo la presente invenzione, per testare il software di controllo di una delle entità controllate CO-1 ... CO-n comprendente le fasi di :
a) attivare tale entità controllata CO ed eseguire il software di controllo da testare,
b) predisporre ed attivare un elaboratore EL dotato di mezzi di comunicazione RT-E in grado di comunicare con tale entità controllata CO,
c) identificare i dati fisici controllabili caratteristici di tale entità controllata CO,
d) identificare le relazioni d’uso caratteristiche di tale entità controllata CO che specificano quali di detti dati fisici sono atti ad essere trasmessi dall’entità CO e quali di detti dati fisici sono atti ad essere ricevuti dall’entità CO,
e) caricare nell’elaboratore EL un software di simulazione atto a simulare il comportamento di una generica entità controllore, f) fornire al software di simulazione informazioni di specializzazione che specificano i dati fisici identificati e le relazioni d’uso identificate, e
g) eseguire il software di simulazione specializzato sulla base di tali informazioni di specializzazione.
Secondo questo secondo metodo, si può ulteriormente prevedere di: h) identificare i dati logici controllabili caratteristici dell’entità controllore CE, e
i) identificare le relazioni di associazione caratteristiche dell’entità controllore CE che specificano l’associazione tra i dati fisici e i dati logici;
naturalmente, in questo caso, i dati logici identificati e le relazioni di associazione specificate vengono forniti al software di simulazione come ulteriori informazioni di specializzazione. In tal modo la simulazione può essere realizzata sulla base di dati più facilmente interpretabili da un operatore.
Tale secondo metodo si presta particolarmente al test relativo agli ultimi due aspetti.
I due metodi possono essere usati uno dopo l’altro: dapprima si usa il primo metodo per mettere a punto tutto ciò che riguarda la gestione delle periferiche ed i livelli fisici del protocollo di comunicazione, e in seguito si usa il secondo metodo per mettere a punto tutto ciò che riguarda i livelli logici del protocollo di comunicazione e la realizzazione delle azioni di controllo.
II test del software di controllo dell’entità controllore CE serve a verificare il corretto funzionamento del software di controllo relativamente a tre aspetti fondamentali:
- i livelli fisici del protocollo di comunicazione,
- i livelli logici del protocollo di comunicazione,
- la generazione delle azioni di controllo a fronte dei comandi dell’operatore.
Un terzo metodo, secondo la presente invenzione, per testare il software di controllo di una entità controllore comprendente le fasi di :
a) attivare l’entità controllore CE ed eseguire il software di controllo da testare,
b) predisporre ed attivare un elaboratore EL dotato di mezzi di comunicazione RT-E in grado di comunicare con l’entità controllore CE,
c) identificare i dati fisici controllabili caratteristici di tutte le entità controllate CO-1 ... CO-n,
d) identificare le relazioni d’uso caratteristiche di tutte le entità controllate CO-1 ... CO-n che specificano quali dei dati fisici sono atti ad essere trasmessi da ciascuna entità controllata CO e quali dei dati fisici sono atti ad essere ricevuti da ciascuna entità controllata CO,
e) caricare nell’elaboratore EL un software di simulazione atto a simulare il comportamento di una generica entità controllata, f) fornire al software di simulazione informazioni di specializzazione che specificano l’unione dei dati fisici identificati e l’unione delle relazioni d’uso identificate, e
g) eseguire il software di simulazione specializzato sulla base di tali informazioni di specializzazione.
Secondo questo terzo metodo, il software di simulazione simula una entità controllata virtuale che è l’unione di tutte le entità controllate CO-1 ... CO-n del sistema di controllo.
Secondo questo terzo metodo, l’esecuzione del software di controllo da testare e l’esecuzione del software di simulazione possono avvenire rispettivamente sull’hardware dell’entità controllore CE e su un elaboratore EL. Questo primo caso si presta al test relativo a tutti gli aspetti.
Secondo questo terzo metodo, l’esecuzione del software di controllo da testare e l’esecuzione del software di simulazione possono avvenire sul medesimo elaboratore e la comunicazione tra detti software avvenire esclusivamente mediante protocolli software. Questo secondo caso si presta particolarmente al test relativo all’ultimo aspetto in quanto il simulatore comunica con l’entità controllore senza utilizzare il protocollo di comunicazione del sistema di controllo ma utilizzando delle primitive di comunicazione (standard ed affidabili) tra processi residenti sul medesimo elaboratore.
Le due condizioni di test possono essere utilizzate una dopo l’altra: dapprima si usa un solo elaboratore per mettere a punto tutto ciò che riguarda la generazione delle azioni di controllo, e in seguito si usano due elaboratori per mettere a punto tutto ciò che riguarda il protocollo di comunicazione.
Il software di simulazione può essere sviluppato come un unico programma. E’ pero’ preferibile che il software di simulazione utilizzato in questi metodi sia modulare e ciascun modulo software sia dedicato a particolari funzioni del software.
Nell’illustrazione del software di simulazione si farà particolare riferimento a Fig.3 che rappresenta, appunto, lo schema a blocchi di un esempio di realizzazione del software di simulazione secondo la presente invenzione; con U è indicato un utente del software di simulazione; con DF e DL sono indicati rispettivamente i dati fisici ed i dati logici caratteristici dell’entità che il software sta simulando, più precisamente le aree di memoria occupate da tali dati.
La specializzazione, sia essa dell’unico programma o dei vari moduli, può essere realizzata in due modi: o facendo in modo che le informazioni di specializzazione vengano considerate un sola volta (tipicamente in fase iniziale) ed eseguite (tutte) o facendo in modo che le informazioni di specializzazione vengano considerate ogni volta che occorrono (durante tutta l’esecuzione del software di simulazione), interpretate ed eseguite (limitatamente alla necessità del momento).
Per tutti e tre i metodi, il software di simulazione può vantaggiosamente presentare un modulo software di interfaccia utente MSI atto a consentire la scrittura e/o la lettura da parte dell’utente U di dati controllabili, fisici e/o logici. In tale modo, l’utente può facilmente determinare la strategia di simulazione, scegliendo di comandare lo stato e/o di verificare il funzionamento della apparecchiatura e/o delle sue schede, il contrario di quello che avviene nel normale funzionamento, ma anche di verificare lo stato e/o di comandare il funzionamento della apparecchiatura e/o delle sue schede, come avviene nel normale funzionamento.
Anche tale modulo software di interfaccia utente MSI può essere atto ad essere specializzato sulla base dei dati controllabili, fisici e/o logici, forniti al software di simulazione dopo l’attivazione. Il modulo software di interfaccia utente MSI può utilizzare gli eventuali attributi di visualizzazione dei dati. In questo modo l’interfaccia utente può essere resa maggiormente facile da usare.
Grazie al modello sopra esposto, si è dimostrato come sia possibile che il sistema di controllo tratti dati fisici appartenenti ad un numero predeterminato e limitato di tipi e dimensioni. I tre metodi esposti possono vantaggiosamente giovarsi di questa caratteristica del sistema di controllo prevedendo che il software di simulazione sia in grado di trattare dati fisici aventi tali caratteristiche; infatti, la gestione dei dati risulta semplificata.
In questo caso, il software di simulazione, in fase iniziale di specializzazione, può vantaggiosamente raggruppare, in particolare, i dati fisici DF in registri RF-1, RF-2, RF-3 ... RF-i tutti della medesima dimensione. In questo modo lo scambio delle informazioni di controllo risulta facilitato poiché basato sullo scambio di registri uguali e non di dati di formato differente.
E’ comunque vantaggioso, per uniformità del trattamento dei dati, raggruppare anche i dati logici DL in registri RL-1, RL-2 ... RL-j tutti della medesima dimensione, corrispondente alla dimensione del registri RF dei dati fisici DF.
Grazie al modello sopra esposto, si è dimostrato come sia possibile che il sistema di controllo esplichi il controllo di una apparecchiatura utilizzando un numero predeterminato e limitato di tipi di azioni di controllo del sistema di controllo. I tre metodi sopra esposti possono vantaggiosamente giovarsi di questa caratteristica del sistema di controllo prevedendo che il software di simulazione comprenda un modulo software applicativo MSA in grado di eseguire azioni di controllo A-l, A-2, A-3, A-4 ... A-k delle entità in numero predeterminato e limitato; infatti, il software risulta semplificato e maggiormente testabile.
I software di simulazione utilizzati nei tre metodi sopra esposti possono vantaggiosamente comprendere un modulo software di comunicazione MSC atto a gestire la comunicazione con altre entità di controllo CE, CO; infatti, gli aspetti di comunicazione del software di simulazione potranno essere testati separatamente, inoltre risulta più facile adattare il software di simulazione a differenti tipi di comunicazione (sia dal punto di vista fisico che logico) usati in sistemi di controllo ed apparecchiature differenti oppure durante fasi di test differenti.
I software di simulazione utilizzati nei tre metodi sopra esposti prevedono una specializzazione; a tale riguardo, è vantaggioso che questi comprendano un modulo software di interpretazione MSS atto a leggere le informazioni di specializzazione, interpretarle e determinare la specializzazione.
Tale modulo MSS può operare una sola volta in fase iniziale oppure, più vantaggiosamente, può rimanere attivo durante tutta l’esecuzione del software di simulazione; in questo ultimo caso, è vantaggioso prevedere che, quando è necessaria una operazione soggetta a specializzazione, viene coinvolto il modulo MSS, il quale interpreta le informazioni di specializzazione e determina la necessaria specializzazione della operazione.
Nella Fig.3, il modulo MSS è stato unito attraverso linee tratteggiate ai moduli MSI ed MSA ed ai dati DF fisici e DL logici, per indicare solamente che questi richiedono specializzazione da parte del modulo MSS; lo schema di Fig.3 non intende invece specificare come questa fase di specializzazione avvenga.
I metodi di test sopra esposti prevedono, per la loro implementazione, l’utilizzo di corrispondenti prodotti software di simulazione; anche tali prodotti software rientrano nell’ambito della presente invenzione.
Tali software di simulazione saranno, in genere, caricati su memorie per elaboratore, magnetiche oppure ottiche oppure a semiconduttore; anche tali memorie rientrano nell’ambito della presente invenzione.
Infine, con riferimento a Fig.2, la presente invenzione riguarda anche un elaboratore EL per testare il software di controllo di sistemi di controllo di apparecchiature per telecomunicazioni attraverso i metodi sopra esposti, comprendente almeno:
• un processore P-E,
• mezzi di memoria MM-E, e
• mezzi di comunicazione RT-E in grado di comunicare con le entità CE e/o CO del sistema di controllo;
in cui i mezzi di memoria MM-E sono caricati con un software atto a simulare il comportamento di una generica entità CE e/o CO del sistema di controllo, ed atto a specializzarsi sulla base di informazioni di specializzazione che specificano dati e relazioni caratteristiche del sistema di controllo.
I mezzi di memoria MM-E comprendono in genere sia dispositivi di memoria a semiconduttore sia uno o più dischi magnetici e/o ottici.
In Fig.2, l’elaboratore EL è collegato ad una entità CE o CO del sistema di controllo attraverso un cavo CV. Nell’entità CE, CO sono evidenziati: un generico processore PP, dei generici mezzi di memoria MM e dei generici mezzi di comunicazione RT.
Da quanto illustrato è chiaro che la presente invenzione fornisce strumenti e metodi di test di grande flessibilità e facilità d’uso e che consentono test anche molto complessi.

Claims (15)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per testare il software di controllo di una entità controllata (CO) di un sistema di controllo di una apparecchiatura per telecomunicazioni, il sistema di controllo comprendendo una entità controllore (CE) ed una pluralità di entità controllate (CO-1 ... CO-n), le entità (CE, CO) essendo tra loro in comunicazione (NW), comprendente le fasi di : a) attivare detta entità controllata (CO) ed eseguire il software di controllo da testare, b) predisporre ed attivare un elaboratore (EL) dotato di mezzi di comunicazione (RT-E) in grado di comunicare con detta entità controllata (CO), c) identificare i dati fisici controllabili caratteristici di detta entità controllata (CO), d) identificare le relazioni d’uso caratteristiche di detta entità controllata (CO) che specificano quali di detti dati fisici sono atti ad essere trasmessi da detta entità (CO) e quali di detti dati fisici sono atti ad essere ricevuti da detta entità (CO), e) caricare in detto elaboratore (EL) un software di simulazione atto a simulare il comportamento di una generica entità controllata, f) fornire al software di simulazione informazioni di specializzazione che specificano i dati fisici identificati e le relazioni d’uso identificate ma invertite nel senso della comunicazione, e g) eseguire il software di simulazione specializzato sulla base di dette informazioni di specializzazione.
  2. 2. Metodo per testare il software di controllo di una entità controllata (CO) di un sistema di controllo di una apparecchiatura per telecomunicazioni, il sistema di controllo comprendendo una entità controllore (CE) ed una pluralità di entità controllate (CO-1 ... CO-n), le entità essendo tra loro in comunicazione (NW), comprendente le fasi di : a) attivare detta entità controllata (CO) ed eseguire il software di controllo da testare, b) predisporre ed attivare un elaboratore (EL) dotato di mezzi di comunicazione (RT-E) in grado di comunicare con detta entità controllata (CO), c) identificare i dati fisici controllabili caratteristici di detta entità controllata (CO), d) identificare le relazioni d’uso caratteristiche di detta entità controllata (CO) che specificano quali di detti dati fisici sono atti ad essere trasmessi da detta entità (CO) e quali di detti dati fisici sono atti ad essere ricevuti da detta entità (CO), e) caricare in detto elaboratore (EL) un software di simulazione atto a simulare il comportamento di una generica entità controllore, f) fornire al software di simulazione informazioni di specializzazione che specificano i dati fisici identificati e le relazioni d’uso identificate, e g) eseguire il software di simulazione specializzato sulla base di dette informazioni di specializzazione.
  3. 3. Metodo secondo la rivendicazione 2, comprendente ulteriormente le fasi di : h) identificare i dati logici controllabili caratteristici di detta entità controllore (CE), e i) identificare le relazioni di associazione caratteristiche di detta entità controllore (CE) che specificano l’associazione tra detti dati fisici e detti dati logici; in cui dette informazioni di specializzazione specificano ulteriormente i dati logici identificati e le relazioni di associazione specificate.
  4. 4. Metodo per testare il software di controllo di una entità controllore (CE) di un sistema di controllo di una apparecchiatura per telecomunicazioni, il sistema di controllo comprendendo una entità controllore (CE) ed una pluralità di entità controllate (CO-1 ... CO-n), le entità essendo tra loro in comunicazione (NW), comprendente le fasi di : a) attivare detta entità controllore (CE) ed eseguire il software di controllo da testare, b) predisporre ed attivare un elaboratore (EL) dotato di mezzi di comunicazione (RT-E) in grado di comunicare con detta entità controllore (CE), c) identificare i dati fisici controllabili caratteristici di tutte le entità controllate (CO-1 ... CO-n), d) identificare le relazioni d’uso caratteristiche di tutte le entità controllate (CO-1 ... CO-n) che specificano quali di detti dati fisici sono atti ad essere trasmessi da ciascuna entità controllata (CO-1 ... CO-n) e quali di detti dati fisici sono atti ad essere ricevuti da ciascuna entità controllata (CO-1 ... CO-n), e) caricare in detto elaboratore (EL) un software di simulazione atto a simulare il comportamento di una generica entità controllata, f) fornire al software di simulazione informazioni di specializzazione che specificano l’unione dei dati fisici identificati e l’unione delle relazioni d’uso identificate, e g) eseguire il software di simulazione specializzato sulla base di dette informazioni di specializzazione.
  5. 5. Metodo secondo la rivendicazione 4, in cui l’esecuzione del software di controllo da testare e l’esecuzione del software di simulazione avviene sul medesimo elaboratore e la comunicazione tra detti software avviene esclusivamente mediante protocolli software.
  6. 6. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2 o 3 o 4, in cui detto software di simulazione presenta un modulo software di interfaccia utente (MSI) atto a consentire la scrittura e/o la lettura da parte dell’utente (U) di dati controllabili.
  7. 7. Metodo secondo la rivendicazione 6, in cui detto modulo software di interfaccia utente (MSI) è atto ad essere specializzato sulla base di detti dati controllabili identificati e forniti al software di simulazione dopo l’attivazione.
  8. 8. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2 o 3 o 4, in cui detto software di simulazione è in grado di trattare dati fisici di un numero predeterminato e limitato di tipi e dimensioni.
  9. 9. Metodo secondo la rivendicazione 8, in cui detto software di simulazione, in fase iniziale di specializzazione, raggruppa i dati fisici in registri (RF-1 ... RF-i) tutti della medesima dimensione.
  10. 10. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2 o 3 o 4, in cui detto software di simulazione comprende un modulo software applicativo (MSA) in grado di eseguire azioni di controllo (A-l ... A-k) delle entità (CE, CO) di un numero predeterminato e limitato di tipi.
  11. 11. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2 o 3 o 4, in cui detto software di simulazione comprende un modulo software di comunicazione (MSC) atto a gestire la comunicazione con altre entità di controllo (CE, CO).
  12. 12. Metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto software di simulazione comprende un modulo software di interpretazione (MSS) atto a leggere dette informazioni di specializzazione, interpretarle e determinare la specializzazione.
  13. 13. Prodotto software atto a simulare il comportamento di una generica entità di un sistema di controllo distribuito di una apparecchiatura per telecomunicazioni, e caricabile in mezzi di memoria per elaboratore, comprendente porzioni di codice per implementare il metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 12, atto a specializzarsi sulla base di informazioni di specializzazione che specificano dati e relazioni caratteristiche del sistema di controllo.
  14. 14. Memoria per elaboratore caricata con un software atto a simulare il comportamento di una generica entità di un sistema di controllo distribuito di una apparecchiatura per telecomunicazioni, comprendente porzioni di codice per implementare il metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 12, atto a specializzarsi sulla base di informazioni di specializzazione che specificano dati e relazioni caratteristiche del sistema di controllo.
  15. 15. Elaboratore (EL) per testare il software di controllo di un sistema di controllo di una apparecchiatura per telecomunicazioni attraverso il metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 12, il sistema di controllo comprendendo una entità controllore (CE) ed una pluralità di entità controllate (CO-1 ... CO-n), le entità essendo tra loro in comunicazione (NW), comprendente: • un processore (P-E), • mezzi di memoria (MM-E), e • mezzi di comunicazione (RT-E) in grado di comunicare con le entità (CE, CO); in cui detti mezzi di memoria (MM-E) sono caricati con un software atto a simulare il comportamento di una generica entità del sistema di controllo, ed atto a specializzarsi sulla base di informazioni di specializzazione che specificano dati e relazioni caratteristiche del sistema di controllo.
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