宋來建

（重慶科創(chuàng)職業(yè)學(xué)院，重慶 402160）

計(jì)算機(jī)具有運(yùn)算速度快、應(yīng)用領(lǐng)域廣以及社會(huì)需求量大的現(xiàn)實(shí)特征，不論是政府機(jī)關(guān)、企業(yè)還是家庭，都離不開計(jì)算機(jī)的服務(wù)，計(jì)算機(jī)的發(fā)展呈現(xiàn)出微型化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化和智能化的特征。雖然計(jì)算機(jī)功能眾多，但是其應(yīng)用系統(tǒng)是由多個(gè)模塊構(gòu)成的，還集成了互聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)器等各類硬軟件功能。因此，無論哪個(gè)計(jì)算機(jī)服務(wù)組成部分出現(xiàn)了問題，都會(huì)直接導(dǎo)致計(jì)算機(jī)系統(tǒng)流暢度下降，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的卡頓和死機(jī)，導(dǎo)致用戶難以使用和經(jīng)濟(jì)損失。在當(dāng)前一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中往往安裝了若干個(gè)應(yīng)用軟件，用戶的操作行為也越來越復(fù)雜，這些情況都會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)性能的下降。因此，為了提升計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能，達(dá)到更好地服務(wù)用戶的效果，我們就要不斷加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)測(cè)試技術(shù)的研究，創(chuàng)新應(yīng)用方法，找到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能下降的影響因素，并且積極應(yīng)對(duì)，提升用戶體驗(yàn)。[1-2]

1 計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)性能

性能是計(jì)算機(jī)技術(shù)開發(fā)人員和工程師的重要關(guān)注點(diǎn)，一般來說，計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)性能是計(jì)算機(jī)對(duì)用戶操作的反應(yīng)速度，反應(yīng)速度越快，操作越為流暢，則認(rèn)為計(jì)算機(jī)的性能較強(qiáng)。但是不同人對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能的理解各異，對(duì)于技術(shù)人員和專業(yè)工程師來說，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能不僅包括其對(duì)操作的反應(yīng)速度，更包括計(jì)算機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和承受能力。而對(duì)于普通用戶來說，可能他們更加關(guān)注單純的操作反應(yīng)能力。但不論從何角度出發(fā)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能都是被各界高度關(guān)注的方面。

2 計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)測(cè)試技術(shù)指標(biāo)

2.1 測(cè)試響應(yīng)速度

計(jì)算機(jī)的響應(yīng)速度一般在測(cè)試上關(guān)注計(jì)算機(jī)對(duì)操作行為的響應(yīng)時(shí)間，即從用戶通過鼠標(biāo)鍵盤等發(fā)出操作指令開始，到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理操作指令，并且提供相應(yīng)的服務(wù)這一過程所需要的時(shí)間。在具體測(cè)試過程中，從操作行為開始到計(jì)算機(jī)處理操作精確反應(yīng)的時(shí)間就是測(cè)試內(nèi)容，這一時(shí)間往往被測(cè)試人員精確到秒甚至是毫秒，測(cè)試要求較為嚴(yán)格。加快系統(tǒng)的擴(kuò)容系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的速度在CPU，數(shù)據(jù)庫等方面對(duì)未來系統(tǒng)擴(kuò)展方向作出預(yù)測(cè)，增強(qiáng)系統(tǒng)的容錯(cuò)性，進(jìn)而提升計(jì)算機(jī)的運(yùn)行效率以及穩(wěn)定性。

2.2 測(cè)試并發(fā)接入能力

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的并發(fā)接入能力是其流暢性的重要體現(xiàn)，一般來說，計(jì)算機(jī)需要同時(shí)處理用戶的多個(gè)復(fù)雜操作或在短時(shí)間內(nèi)接收到用戶的多個(gè)操作，那么其同時(shí)能夠處理操作的能力就是并發(fā)接入能力。但是在具體的計(jì)算機(jī)使用過程中，并非多個(gè)用戶或多個(gè)操作需要使用同一臺(tái)計(jì)算機(jī)后就會(huì)同時(shí)操作，此時(shí)被測(cè)試的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)也會(huì)作出額外的并發(fā)接入反應(yīng)。并發(fā)接入在使用過程中的能力大小表現(xiàn)在其能夠接受的用戶數(shù)量，接受的用戶數(shù)量和同時(shí)接受的操作指令越多，越能夠表現(xiàn)出計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能強(qiáng)大，因?yàn)檫@一過程中可以為用戶提供更多的信息。[3]借助先進(jìn)自動(dòng)檢測(cè)工具，分別模擬正常、高峰以及異常負(fù)荷環(huán)境對(duì)系統(tǒng)綜合性能的自檢，隨著并發(fā)用戶量的增加，系統(tǒng)的資源利用率也將得到提高，對(duì)于不同用戶的使用體檢及時(shí)做出調(diào)整和修改。

2.3 測(cè)試系統(tǒng)處理能力

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為用戶服務(wù)的關(guān)鍵就在于其能夠處理復(fù)雜的信息，主要通過硬件和軟件的配合達(dá)到這一效果。在具體的測(cè)試過程中，一般用TPS 和HPS 作為判斷系統(tǒng)處理能力的指標(biāo)，最容易表明計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理能力的指標(biāo)就是TPS，即系統(tǒng)在一個(gè)單位時(shí)間內(nèi)能夠處理的操作量。這個(gè)操作量的定義主要包括用戶操作的過程和系統(tǒng)發(fā)回響應(yīng)的過程。[4]這兩方面都可以評(píng)價(jià)出計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的系統(tǒng)處理功能，在測(cè)試過程中，明確TPS 屬于哪個(gè)方面，需TPS 的數(shù)據(jù)與系統(tǒng)交易日志保持一致，從而使統(tǒng)計(jì)更加的方便。體現(xiàn)系統(tǒng)環(huán)境的需求，在代碼中預(yù)設(shè)操作類型，方便在實(shí)際應(yīng)用中用戶的使用使得應(yīng)用系統(tǒng)自檢反應(yīng)速度。

2.4 測(cè)試系統(tǒng)資源利用率

資源利用率是衡量計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能的重要方面，是系統(tǒng)在用戶使用的過程中對(duì)硬軟件資源的利用程度，也就是當(dāng)前資源利用量和計(jì)算機(jī)包含的硬軟件資源總量的比較。系統(tǒng)資源涵蓋互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)硬件、計(jì)算機(jī)軟件以及操作系統(tǒng)等等。在實(shí)際測(cè)試過程中，往往會(huì)關(guān)注常見的利用率指標(biāo)，比如CPU、內(nèi)存、硬盤以及網(wǎng)絡(luò)帶寬等的實(shí)際利用率。這些指標(biāo)一般在任務(wù)管理器中能夠向用戶顯示，我們?cè)跍y(cè)試中也會(huì)通過更加專業(yè)的工具對(duì)這些利用率指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。[5]通常情況下，用戶的負(fù)載量越高系統(tǒng)的利用率就越高，當(dāng)負(fù)載量達(dá)到一定數(shù)值不再上升時(shí)，其資源的利用率也會(huì)達(dá)到頂峰，資源的利用率的高低也會(huì)決定系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間和網(wǎng)絡(luò)吞吐量，資源的利用率可以反應(yīng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，通過此項(xiàng)研究，能清楚的掌握計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的性能狀態(tài)。

2.5 測(cè)試系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)量

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)量的測(cè)試其實(shí)就是對(duì)其單位時(shí)間內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)吞吐能力進(jìn)行測(cè)試，一般要?jiǎng)澏ㄒ欢螠y(cè)試時(shí)間，假定計(jì)算機(jī)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)故障或疑難雜癥，統(tǒng)計(jì)這一時(shí)間段內(nèi)通過計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)量。通過對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)吞吐能力的測(cè)試，能夠判斷計(jì)算機(jī)接入的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是否能夠滿足計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行需求，若這一測(cè)試數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的極限傳輸值接近時(shí)，基本可以認(rèn)定我們需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化或更換。

2.6 影響計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)性能的因素

1.業(yè)務(wù)因素包括：交易類型、交易數(shù)據(jù)量、并發(fā)用戶數(shù)量等。在不同時(shí)間范圍內(nèi)，這些因素會(huì)有所改變，計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)性能也會(huì)有所不同。

2.用戶的個(gè)人使用習(xí)慣、操作習(xí)慣、操作時(shí)間、操作頻率等，這些因素的不同組合使得計(jì)算機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)的性能也會(huì)有所改變。環(huán)境的因素也是不可忽略的，不同環(huán)境下的計(jì)算機(jī)性能也有著不同的效果。

3 計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)測(cè)試技術(shù)應(yīng)用過程

3.1 測(cè)試調(diào)查過程

在對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試前，要積極進(jìn)行背景調(diào)查。首先，應(yīng)當(dāng)依據(jù)測(cè)試的具體情況作出測(cè)試計(jì)劃，挑選具有針對(duì)性的技術(shù)人員參與到測(cè)試工作中，一般應(yīng)當(dāng)包括計(jì)算機(jī)市場(chǎng)人員、硬件技術(shù)人員、性能測(cè)試人員以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員等，覆蓋面較廣。因而在測(cè)試開始之前，必須清晰了解此次系統(tǒng)測(cè)試的任務(wù)重點(diǎn)，進(jìn)而有的放矢地組建測(cè)試隊(duì)伍。之后，要積極與用戶進(jìn)行溝通，分析用戶計(jì)算機(jī)系統(tǒng)面臨的問題和可能存在的問題，例如系統(tǒng)安全問題、使用問題還是業(yè)務(wù)交易問題或者網(wǎng)絡(luò)使用問題等等，盡可能縮小系統(tǒng)測(cè)試的范圍，提升測(cè)試結(jié)果的精確度，減少測(cè)試可能花費(fèi)的時(shí)間，達(dá)到高效高質(zhì)的目的。對(duì)主要測(cè)試過程中各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和歸納，針對(duì)測(cè)試的范圍和目標(biāo)，形成兩者的鮮明對(duì)比，找到系統(tǒng)存在的不足，以及時(shí)調(diào)整系統(tǒng)性能，測(cè)試報(bào)告實(shí)際是從側(cè)面反映系統(tǒng)性能的表現(xiàn)。

測(cè)試階段主要是對(duì)測(cè)試活動(dòng)、測(cè)試系統(tǒng)、測(cè)試問題、以及解決辦法進(jìn)行分析和總結(jié)，以對(duì)系統(tǒng)的性能進(jìn)行全方位的分析，為用戶使用提供強(qiáng)有力的保障。此外，在測(cè)試環(huán)境之下，利用監(jiān)控設(shè)備實(shí)時(shí)記錄測(cè)試的具體內(nèi)容和環(huán)節(jié)，測(cè)試中可適時(shí)調(diào)節(jié)監(jiān)控所發(fā)現(xiàn)的性能問題，更加全面細(xì)致的了解計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的性能狀態(tài)，測(cè)試人員可隨時(shí)調(diào)取監(jiān)控設(shè)備的錄像內(nèi)容對(duì)測(cè)試環(huán)節(jié)進(jìn)行回顧，結(jié)合性能測(cè)試數(shù)據(jù)，便可直觀地判斷出當(dāng)前系統(tǒng)性能存在的哪些問題。

生成可靠性的系統(tǒng)報(bào)告，分析二者之間的差距產(chǎn)生的原因，如果是環(huán)境因素所引發(fā)的數(shù)據(jù)結(jié)果不同，則需在報(bào)告中指出環(huán)境的具體差異。此外，為保證系統(tǒng)性能測(cè)試的科學(xué)性，測(cè)試人員要結(jié)合不同條件下所得出的性能指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，綜合多種因素得出可靠判定的結(jié)果，并在往后的技術(shù)研發(fā)中積極探求優(yōu)化系統(tǒng)性能的先進(jìn)策略，改善系統(tǒng)的弊端。

3.2 測(cè)試準(zhǔn)備過程

完成測(cè)試調(diào)查之后，第一，要根據(jù)用戶提出的問題和可能存在問題的領(lǐng)域提出測(cè)試方案，重點(diǎn)是確定測(cè)試范圍，這樣能夠提升測(cè)試的針對(duì)性，大量的測(cè)試數(shù)據(jù)也能夠更加提供更為有效的信息。之后需要在此基礎(chǔ)上科學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)測(cè)試模型，詳細(xì)標(biāo)明測(cè)試的交易占比、路徑和名稱等。當(dāng)基本信息設(shè)定完成后，測(cè)試工作應(yīng)當(dāng)合理選擇混合場(chǎng)景、單交易基準(zhǔn)等測(cè)試技術(shù)策略。另外，還需要合理對(duì)照測(cè)試的用戶、硬軟件需求，使測(cè)試計(jì)算機(jī)、軟硬件具體配置符合測(cè)試要求。第二，要?jiǎng)?chuàng)設(shè)測(cè)試腳本，測(cè)試腳本實(shí)際上就是根據(jù)此次測(cè)試情況設(shè)置的一系列指令，這些由字母字節(jié)構(gòu)成的指令能夠通過專業(yè)測(cè)試工具自動(dòng)運(yùn)動(dòng)，要注意的是增加測(cè)試腳本的實(shí)用性和復(fù)用性。因此，測(cè)試技術(shù)團(tuán)隊(duì)需要首先編寫測(cè)試腳本的指令代碼，并且在編寫的過程中插入具體要進(jìn)行測(cè)試的指令，完成后就可以作為整個(gè)測(cè)試過程中的計(jì)量和基準(zhǔn)單位。在這個(gè)過程中還需要合理設(shè)置斷點(diǎn)和觀察點(diǎn)，在測(cè)試過程中瞄準(zhǔn)這些斷點(diǎn)和觀察點(diǎn)，分析系統(tǒng)是否能夠流暢運(yùn)行此次交易。第三，要合理構(gòu)建測(cè)試環(huán)境，不論是系統(tǒng)類別、網(wǎng)絡(luò)帶寬、測(cè)試軟件，還是計(jì)算機(jī)硬件配置等，都要嚴(yán)格錨定到用戶日常使用的環(huán)境當(dāng)中。在構(gòu)建測(cè)試環(huán)境后，要嚴(yán)格與用戶日常歡迎進(jìn)行比對(duì)，保證測(cè)試數(shù)據(jù)和測(cè)試結(jié)果真實(shí)可靠。[6]針對(duì)以上系統(tǒng)問題，系統(tǒng)開發(fā)人員要積極改良硬、軟件的資源配置，擴(kuò)大系統(tǒng)的容量，優(yōu)化系統(tǒng)綜合性能。對(duì)經(jīng)常呈現(xiàn)運(yùn)行不穩(wěn)定的狀態(tài)，要強(qiáng)化系統(tǒng)性能測(cè)試工作，制定嚴(yán)格的性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，并且組建專門的測(cè)試團(tuán)隊(duì)；對(duì)系統(tǒng)測(cè)試人員進(jìn)行必要的培訓(xùn)工作，掌握測(cè)試技巧；成立專業(yè)的系統(tǒng)檢測(cè)維修小組，定期對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行維修檢測(cè)，配合性能測(cè)試團(tuán)隊(duì)，維持企業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的良好運(yùn)營(yíng)狀態(tài)。

3.3 測(cè)試執(zhí)行和結(jié)果

完成一系列測(cè)試準(zhǔn)備工作后，實(shí)際上后續(xù)的工作就較為簡(jiǎn)單了。當(dāng)前比較成熟的測(cè)試工具在正常情況下能夠順利獲取計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)并且分析出可能存在的問題。在測(cè)試過程中，測(cè)試工具會(huì)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行全程監(jiān)測(cè)，并在完成執(zhí)行動(dòng)作后分析收集好的數(shù)據(jù)。在完成測(cè)試分析后，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)測(cè)試工作的初步分析，再次梳理各類測(cè)試數(shù)據(jù)，并且對(duì)測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行討論，并且提出解決優(yōu)化方案。特別要注意的是，測(cè)試人員需要說明此次測(cè)試的目的、過程、技術(shù)以及結(jié)果。在完成所有過程后，測(cè)試人員應(yīng)當(dāng)積極總結(jié)測(cè)試技術(shù)在此次應(yīng)用中的效果，整理測(cè)試數(shù)據(jù)，為用戶提供準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果和解決方法。例如，我們?cè)跍y(cè)試過程中假定需要測(cè)試系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間、并發(fā)接入能力和資源利用率。在調(diào)查用戶需求后，設(shè)定響應(yīng)時(shí)間應(yīng)在15 秒內(nèi)，并發(fā)接入數(shù)平均為350 個(gè)，最大并發(fā)接入數(shù)不超過450 個(gè)，CPU 利用率總體不超過65%。在保證系統(tǒng)不崩潰的前提下，對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)依次進(jìn)行單交易和混合場(chǎng)景測(cè)試。在單交易測(cè)試的過程中，采取梯度增加并發(fā)數(shù)的方式進(jìn)行測(cè)試，判斷計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)是否能夠流暢運(yùn)行和耐受。進(jìn)行混合場(chǎng)景測(cè)試時(shí)，可以根據(jù)用戶的實(shí)際情況進(jìn)行配置，初始值設(shè)置為100 位用戶，隨后增加到150 位用戶，之后逐次增加150 位用戶，達(dá)到最大并發(fā)接入數(shù)450 位用戶為止，觀察測(cè)試在不同并發(fā)接入數(shù)量下計(jì)算機(jī)的響應(yīng)時(shí)間和CPU 利用率，并且對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整理，向用戶分析問題、提出建議并且優(yōu)化系統(tǒng)即可。[7]

4 結(jié)語

計(jì)算機(jī)服務(wù)人們的重要基礎(chǔ)就是應(yīng)用系統(tǒng)的存在，不論是當(dāng)前應(yīng)用最廣的Windows 系統(tǒng)還是正在大量推廣的國(guó)產(chǎn)Linux 系統(tǒng)，都能夠通過較為流暢的系統(tǒng)使用體驗(yàn)給人們帶來科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)分析、人工智能以及各類計(jì)算機(jī)輔助功能。但是計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)在復(fù)雜的用戶行為下時(shí)常會(huì)出現(xiàn)卡頓或崩潰，我們要加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)測(cè)試技術(shù)的創(chuàng)新，不斷研究測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用方式，優(yōu)化測(cè)試過程，科學(xué)分析測(cè)試數(shù)據(jù)，為用戶提供更加流暢的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)使用體驗(yàn)。