CN1008485B

CN1008485B - 分布式计算机系统的测试方法与装置

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Publication number: CN1008485B
Application number: CN86105373A
Authority: CN
Inventors: 森欣司; 铃木靖雄; 河野克己; 织茂昌之; 小泉稔; 笠广和; 中井耕三
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-08-30
Filing date: 1986-08-29
Publication date: 1990-06-20
Also published as: BR8604144A; US4803683A; DE3629178C2; CN86105373A; CA1266328A; DE3629178A1; KR950003201B1; KR870002457A

Abstract

一个分布式处理系统，该系统经网络将分散的处理机互相联在一起而不必使用控制整个系统的控制处理机。这些分布式处理机执行一系列的处理。由任一个处理机产生测试信息，带有储存被测试程序的存储器的每个处理机，根据测试信息决定该程序是否要测试—运行，若执行测试—运行，必要时就将测试—运行程序的结果输出到网络中。

Description

本发明是关于计算机系统的测试方法和装置，特别是不用中止系统运行就能测试一个分布式计算机系统的方法与装置。

近些年，许多计算机系统是分布式的，这是考虑到功能的分布并防止负载集中，从而减少了处理和通讯的消费。分布式系统在增加可靠性和可扩展性方面具有优点，但是也产生了如何维护一个空间上分布在各处系统的问题。特别地，对于维护工作人员来说，测试构成总体的每个子系统是否正常工作是必要的。

通常的分布式系统是不能在系统运行期间测试每个处理器的应用程序的。在这种情况下，通过软件或硬件把需测试的设备与运行着的系统分开，或者通过附加一个与系统相连的面向测试的处理器，存储器和I/O部件来进行测试。总之，在与通常系统运行相同的硬件配置和运行条件下，是不能测试其系统的。在后一种情况下，需要增加硬件设备。然而，实际上迫切需要在不中断运行的情况下测试一个系统。

在一个分布式处理系统中，经一根公共传输线联在一起的各个处理器对一个作业实现一系列的分布式处理。在该分布式处理系统中，现已提出了一种系统控制方法，这种方法是在每个分布式处理器中储存以执行一系列处理中规定部分的程序，从传输线上取得程序执行所需的数据。一旦全部数据准备好，而开始程序的执行，如日本专利非实审公开号：57-146361;称为“数据流型分布式处理系统”所披露的，就是一例。这种方法不需要用控制处理器来控制整个系统并能分布式地执行一系列的处理。然而，它并没有提供一种在联机运行期间测试-运行储存在每个分布式处理器中程序的方法，对于系统诊断和维护效率还有待进一步改进。

某些一般的计算机系统包含有收集程序执行所产生数据的装置，然而，这仅仅是在时间序列的基础上记录的数据而且不能充分满足用收集到的结果数据分析测试运行的结果。

本发明旨在克服通常分布式处理系统如前所述的不足，本发明的主要目标是要提供一种分布式处理系统，该系统在分散的处理器中执行一系列处理而不需要控制处理器来控制整个系统，该系统每个处理器中装入了一个新开发的程序，这个程序是用数据进行测试-运行的，因此，允许系统在联机的环境下进行程序测试。

为实现上述目标，为了测试一个分布式处理系统，该系统包含许多经网络联在一起的处理器，该处理器具有一个存储器，以储存为每个处理器提供需要测试的程序，本发明方法包括以下步骤：当至少一个处理器作为测试器运行储存的程序时，生成测试信息的步骤;以及由所述处理器中任一个处理器实现，由处理器本身或从其它处理器接收测试信息并根据测试信息决定程序是否测试-运行的步骤。

附图简要说明

图1是分布式处理系统的一般框图，表示本发明的第一实施例;

图2是说明图1系统中要测试系统的配置图;

图3是说明图2系统发出的报文格式示意图;

图4是根据本发明进行测试的示意图;

图5是说明图4处理过程中所用的测试说明表;

图6和图7是根据本发明进行处理的示意图;

图8是分布式处理系统的框图，说明本发明的第二实施例;

图9是图8中系统所用报文格式的示意图;

图10是图8所示处理器的配置框图;

图11是图10中所示处理器所用的测试数据的格式示意图;

图12和图13是用于解释测试-运行操作的示意图;

图14和图15是处理器中测试部件处理过程示意图;

图16是应用程序中处理过程的一组示意图，

图17是分布处理系统中，一个处理器的框图，说明本发明第三实施例;

图18用于解释由图17处理器所做的测试-运行操作的示意图;

图19和图20是说明图17处理器内，测试部件的处理过程示意图;

图21是分布式系统的框图，说明本发明第四实施例;

图22是在系统中传送报文的格式示意图;

图23和图24是图21所示处理器的内部配置图;图25、图26和图27是表示图23处理器执行的处理过程流程图;

图28和图29是解释测试数据收集处理过程示意图;

图30是解释由测试部件实现自动程序测试-运行的处理过程流程图。

现在将参照附图详细介绍本发明的实施例。

实施例1

图1说明分布式处理系统的整体配置，这是本发明介绍的第一实施例。图中所示的是由1到n个子系统（分布式处理器）组成的一个系统，I/O设备10，20，30，…n0，其中n0是显示部件，以及一个可以是公共通讯网或专用通讯网的网络100。子系统从1到n经网络100联在一起，以及I/O设备10，20，…，n0分别联到子系统1，2，…n。子系统1，2，3等等是测试目标，和子系统n相联的显示部件n0用于显示测试结果。

图1中，被测试的处理器互相联接，每个处理器都具有辨别与区分测试数据的能力。如果输入数据识别为要测试的数据，那么，仅只运行与测试数据有关的处理模块，处理结果作为测试结果输出到显示终端上显示并且同时传递给传输系统。也可以用一种表现为把测试结果输出附加在处理结果之后的报文，将测试结果在系统中散播，而不是把测试结果直接传递给输出终端。可以在系统运行的任何刻开始测试，如果测试不能停止的话，任一输入/输出设备的操作均可受到限制。本实施例允许在不用识别出要测试子系统的位置和其状态的条件下进行测试。

本发明的特点在于：（a）许多联机数据和测试数据共存于网络的数据流中，及（b）允许联机运行程序和要测试的程序不仅共存于联机系统中而且也共存于联机运行期间的各个处理器中。这就使正在研制中的程序能够装入处理器并在联机运行期间进行测试。本发明的测试方法有三种情况：

（ⅰ）测试信息附加在数据后，（ⅱ）程序中包含测试数据，及（ⅲ）由处理器所保持的测试信息。下面所述的实施例是第一种情况（ⅰ）。

图2说明图1中要测试子系统的内部配置。配置包括与网络100相联的接口11，与输入/输出设备10相联的接口12，处理器13实现子系统的处理，接收缓冲器14，发送缓冲器15，一个内容码表16，一个测试标志表17，一个分为输入缓冲器和处理结果缓冲器的应用数据缓冲器18和一个应用程序存储器19。

子系统1到n中的每一个子系统都有特殊的功能，这些特殊功能是储存在应用程序存储器19中的应用程序来实现的。当交换数据和经过网络100相互联系时，各个子系统运行各自的应用程序。

图3说明由各子系统所发送的，携带数据的报文格式。将数据格式化为如图3所示的报文并由子系统送出。报文21包括：位于顶部的内容代码22，表示数据内容;数据内容后面的测试标志23表示数据是否要测试的。测试标志23后面是发送地址24再后面是数据25。报文21是经散播传送进入网络100。

图4说明图3中所示报文处理的顺序。报文21依次在各子系统间进行处理。以运行为列，报文D1传送进入网络100。假设子系统1的应用程序对应于报文D1的内容码22被启动，再假设在每个子系统的目录代码表16中都予先登录了内容代码CC和相对应的子系统所运行的应用程序之间的对应情况。若报文21的内容码22与内容码表16中的内容码相匹配，此报文21的内容码22是经接口11从网络100取入接收缓冲器14中的，那么处理器13把报文21中数据25传送到应用数据缓冲器18中输入缓冲器。若发现报文21中测试标志23被置位，表示该数据是用于测试的，那么将与测试标志表17中与该应用程序有关的测试标志置位。

把数据储存在应用数据缓冲器18中输入缓冲器之后，处理器13启动应用程序。如有必要，处理器13从输入/输出设备10取来数据，并把处理结果储存在应用数据缓冲器18中处理结果缓冲器中。若发现测试标志表17中该应用程序的测试标志为复位，处理器13把数据D2送到输入/输出设备10，这取决于处理结果缓冲器中的处理结果，并且为了把数据D2送到其它子系统，将报文D3传送到发送缓冲器15。然后在合适的传送时间把发送缓冲器15中数据D3经接口11输出送到网络100。

例如，散播在网络100中的报文D3用上述同样的方法由子系统2进行处理。图4中，子系统2处理的数据D4传递给输入/输出设备20并在同一时间将数据D5从发送缓冲器15输出给网络100。当经过输入/输出设备同外界交互处理数据期间，每个子系统都以这种方式连续地进行处理。

图6说明附加数据测试标志的处理过程。伴有测试标志的数据表示为Di（t）（这里i取1到n）。下面描述当Di（t）输出到网络100时的处理过程。可以假设子系统n最初已建立了测试数据并将其以报文D1（t）的格式送出。用图4所示方法，子系统1收集报文（D1）（t），它的处理器13把数据储存在应用数据缓冲器18中并将测试标志表17中该应用程序标志置位。需要时，处理器13从输入/输出设备10中取来数据，并把处理结果储存在应用数据缓冲器18的处理结果缓冲器中。检测测试标志表17中应用程序测试标志的设置状态，处理器13将测试标志23置位并将要传递到输入/输出设备10的处理结果缓冲器中的数据以报文D2（t）的格式送到网络100中，而不是传递给输入/输出设备10。要传递到其它子系统的报文也以具有置位测试标志23作为报文D3（t）经发送缓冲器15送入网络100。子系统2用与上述相同的方法处理经散播进入网络100的报文D3（t）。换言之，报文D2（t）并不包括在子系统1，2，3等等中一致协调处理的数据，而由监控测试结果的子系统n所接收。子系统n接收所有在网络100中流动的、附加了测试标志的报文并将它们储存。监控子系统n预先提供一个测试说明表31，在表31中确定了应用软件资源的输入/输出数据之间的相互关系和这些数据输出次序。

图5是解释测试说明表的示意图。测试说明表31是由测试数据序列栏32，接收测试数据序列栏33和数据传送子系统栏34所组成。测试数据序列栏32储存测试数据25和各个用符号表示为di′的数据内容码22。在对输入di′运行应用程序产生输出dj′时，将测试数据序列栏32记为dj′/di′。对要测试第一次经散播进入网络100的输入D1′，所有子系统中顺序地运行应用程序并产生结果，在这种情况下，从测试数据序列栏32的顶部顺序地记下输入/输出的相互关系。

监控子系统n将接收到附加测试标志的报文的内容代码和数据储存在测试说明表31中的接收测试数据序列栏33中，并将发送地址储存在数据传送子系统栏34中。在这种情况下，按接收顺序及储存在测试数据序列栏32内。内容代码相应的位置存放，附有测试标志的报文。

若测试数据序列栏32的内容与接收测试数据序列栏内容33不匹配，或者若没有与接收到附加报文的内容码匹配的，那么认为已发出报文的子系统是异常的。可以从报文的发送地址识别出有故障的子系统。

若在测试数据D1（t）传送或附加测试标志的报文接收之后的一个固定时间片终止时，以及在同一时间若数据存在于测试说明表31的测试数据序列32中，监控子系统n没有接收到下一个附加测试标志报文的，那么判断本应发送数据的子系统是异常的。例如，在图7中，若子系统2发生故障，那么就不能传送附加的测试标志报文D4（t）和D5（t）。根据测试说明表31，监控子系统n识别出应当已发送报文D4（t）和D5（t）的子系统是异常的。

上述的解释是基于每个子系统具有单一功能的假设，以及每个输出报文具有单一的内容码。尽管如此，虽然输出了具有一个以上相同内容码的附加测试标志的报文，但是对于上面所描述的情况，作异常检测同样会发生。然而，应当注意到大多数数据能够记入测试说明表31的接收测试数据序列栏33中。在这种情况下，在数据传送子系统栏34中的发送地址相应地将是一个以上。

下面将描述前面实施例的改进版本。

改进1

上述实施例允许在需要启动应用程序时处理器13从输入1输出设备10取来数据。然而，该改进中不允许使用输入/输出设备10进行测试。在这种情况下，例如，子系统n以附加的测试标志报文D3（t）格式建立与经输入/输出设备10所接收的数据相同的数据，并且将其送到网络100上。然后，测试处理继续用与上述实施例相同的方法进行。

改进2

在前面的实施例中，应用程序的处理结果不传递给输入/输出设备10。然而，本改进可以把处理结果输出到外部，只要测试不影响系统运行。

如上所述，第一实施例使一个包括若干子系统的系统在联机运行期间能够进行测试，对于一个测试下的子系统不必使用切换方式或增加特殊的硬件而在与正常运行完全相同的系统条件下就能进行测试。本实施例也允许改变联在网络中的子系统地点。此外，根据测试结果可以寻找到系统任一部分的故障以检测一个有故障的子系统。

实施例2

图8说明本发明提供第二实施例的分布式处理系统的一般配置。配置包括每个运行储存在其内部存储器中应用程序的处理机41到46，一个具有由箭头所示传送方向的单向循环传输线47，以及为控制数据在传输线上传输的网络控制处理器（NCP）1001到1006。处理器41-46分别经双向通路同NCP相联。处理器41-46具有自己的经各NCP1001-1006送到传输线47上的处理结果数据。每个NCP检查传输线47上数据对于相联的处理器是否有用，若判定是有用的话，就把数据送到该处理器。41-46中的每一个处理器收集所有对储存在该处理器中应用程序，执行所必须的数据，然后，用所收集的数据准备执行程序。

使用处理器44作为系统测试器，这个系统具有产生测试数据和收集测试结果数据的功能，用以实现本发明测试方法的要求。处理器44与由维护人员使用的CRT显示终端相联。

图9说明在传输线47上流动数据的格式。这个格式包括标志（F）101和107用以表示一个报文的起始和结尾，一个功能码（FC）102表示数据的内容和功能，一个源地址（SA）103表示建立该数据的NCP，用于传送的一个顺序号（C）104，由应用程序处理的信息数据字段105，以及一个故障检测数据（FCS）106。

每个NCP获得具有与登录在相关处理器中相同的FC数据（其应用程序中所用数据的FC）并把数据传递到处理器。

图10说明处理器如图8中处理器41的内部配置。传输控制部件201完成在NCP1001与处理机41之间数据传送，把从NCP接收到的数据储存在接收缓冲器203，并把发送缓冲器204中的数据传递到NCP。测试部件205根据本发明进行系统测试，测试模块表206提供了测试部件205使用的储存区域。处理部件207控制应用程序1101-1103的执行。输入/输出数据区209用于为每个互相独立的应用程序储存输入和输出数据。

图11说明图10中输入/输出数据区209的结构。第一行1091由应用程序1101储存输入数据的输入数据区10911和储存由应用程序1101产生处理结果的输出数据区10912组成。第二行1092具有储存应用程序1102的输入和输出数据区域10921和10922。用这种方法，把输入和输出数据区分配给每个应用程序。处理部件207（图10）把从传输线接收到的数据储存到需要此数据的应用程序的输入数据区中。若没有需要接收数据的应用程序，处理部件207对这些数据不予理采。该应用程序中所用的所有数据已置入输入数据区之后，就启动程序。一旦启动了应用程序，就用储存在输入/输出数据区209内输入数据区中的数据继续进行处理。执行完成时，程序把处理结果连同功能码FC储存到输入/输出数据区209内相应输出数据区中。在输出数据区中的数据经处理部件207和测试部件205放入发送缓冲器204中，然后由传输控制部件201传输到传输线上。

图12根据本发明第二实施例，说明测试运行操作。处理器44是作为分布式处理系统的系统测试器而设立的，处理器44有一个和应用程序一样的测试数据生成程序，它用经CRT终端140输入的信息产生测试数并把数据送到如粗线501所示传输线上。下面描述在处理器42的应用程序（A）201中测试，处理器42使用带功能码FC_A的数据运行。

图13说明测试数据的格式。这个格式与图9所示相同，在图9数据部分105中设置测试数据FC_T602是一个功能码（定为术语“测试FC”），以表示数据部分是测试数据。这个格式包括相当于图9中数据项105的项605，FC_A6051和Data（A）6053，它们分别是应用程序（A）1201测试中所用的数据功能码和数据本身。

和处理器41-46相联的NCP有登录在其中的测试FC（FC_T），每个NCP取来测试数据501并将其传递给（如图12所示）相联处理器。将测试数据经传输控制部件201（图10）储存在接收缓冲器203（图10）中。

图14和图15是装在每个处理器中的测试部件运行示意图。图10所示测试部件205的运行用图14和图15描述。图14说明数据接收时测试部件205的处理过程。测试部件205最初检查储存在接收缓冲器的数据FC项中功能码是否是测试FC，即，FC_T，（步骤701）。若不是FC，测试部件205把数据7001传递到的处理部件207（步骤702），如图14（b）所示数据7001是由一个功能码（FC_A），一个数据字段（Data A）和在接收缓冲器中数据7000以外处于复位状态的T-标志。

相反，若发现接收缓冲器中数据FC字段的功能码是FC_T，则测试部件205检查图13中数据部分功能码6051是否是应用程序本身所用的功能码（步骤703），若不是程序本身所用的数据，测试部件205就结束处理。若发现在数据部分功能码是应用程序本身所用数据的功能码，测试部件205将该标志置入测试模块表206（图10）表示该应用程序需用于测试的输入数据进行（运行步骤704），随后，测试部件205把数据7101传递到图14（C）所示处理部件207（图10）（步骤705）。数据7101由放在接收数据7100中数据字段71000中的一个功能码（FC_A），测试数据字段（Data A）和一个处于置位状态的T-标志。

程序执行所必须的数据205经测试部件取到之后，处理部件207启动应用程序。处理一完成，应用程序将数理结果数据（如，Data C）连同其功能码（如，FC_C）一同储存在输入/输出数据区209（图10）中。经处理部件207（图10）把数据传递到测试部件。

其次，用图15描述测试部件对由应用程序产生的输出数据进行处理过程。一旦从处理部件接收应用程序输出的数据，测试部件最初依据测试模式表206（图10）检查是否是测试数据驱动应用程序的输出（步骤801）。若不是测试一运行结果，如图15（b）所示，测试部件205将输出数据8000的功能码FC_C储存在发送缓冲器FC字段中并把数据（Data C）储存在发送缓冲器的数据部分（步骤802）。若发现是测试运行的输出，测试部件205将输出数据8100功能码FC_C和数据（Data C）储存在发送缓冲器的数据部分中，并在发送缓冲器FC字段中置入测试FC（即，FC_T）（步骤803）。

图16说明应用程序执行的过程。在应用程序中当数据要输出到外部设备时，执行图16所示处理例行程序。外部器件输出例行程序900检查图14（b）和14（c）所示T-标志（步骤901），若发现T-标志复位，就把数据输出到外部设备（步骤902），或者，若发现下一标志置位，数据将不输出到外部设备，而建立一数据并储存到输入/输出数据区209（图10）（步骤903），该数据具有输出数据和数据字段中无效FC（FG）的内容和作为功能码的测试FC（FC）（见图16（b）。

由具有功能码FC_T数据驱动并为收集这些数据的应用程序是在图8中处理器44系统测试机中建立的，以便收集程序测试数据。

于是，即使在系统联机运行期间，也能通过测试处理器产生具有的测试FC测试数据，测试运行应用程序。通过在测试处理器上运行取得具有测试FC的数据，可以获得测试结果或者输出到外部设备的数据。

尽管在上面实施例中指定的处理器，即图8中处理机44，为建立测试数据的测试器，但本发明并不把测试器局限于一台处理台，而任一台或任意数量的处理器都可用于测试应用程序和收集测试结果。

在上述实施例中，由某个应用程序运行测试数据产生输出数据，使用这些输出数据的其它应用程序，仍然在测试-运行，因此对某一个过程能产生一系列的处理结果，在这个处理过程中仅仅只要靠为第一个程序所生成的测试-运行数据，就可以相继执行几个程序。

在上述第二个实施例中，各个处理器均在其中提供一个具有多功能的测试部件。这些功能是鉴别测试数据还是联机数据的功能;从执行该程序的数据中生成程序运行数据的功能;将处理结果数据构成另一个测试数据的功能;以及将新的测试数据送到公共传输线的功能。这样，当这些数据识别为测试数据时，它们就不向外部输出，而是将这些输出作为测试数据发送到公共传输线上。这就使任意一个处理器即使分布处理系统（联机）操作期间，都能够测试-运行系统应用程序，得出测试结果。因此，提高了系统维护能力。

实施例3

附图17表示根据本发明的第3实施例，构成分布处理系统的处理器内部配置。在图8所示的分布处理系统中，处理器41-46在本实施例中配置如图17。与图10所示的第2实施例相比，除了图10的配置外，图17的配置进一步包括了一个输出模式存储区211。测试部件205用于测试-运行应用程序，内装有测试模块表206与输出模式存储区211。配置的其余部分与图10相同。图17中输入/输出数据存储区209如图11所示，划分成输入数据区和输出数据区。

第3实施例的测试操作将用图12和图18加以阐述。图12中的处理器44作为系统测试器进行工作，拿测试数据生成程序作为其应用程序，而且此测试器根据从CRT终端140输入的信息建立测试数据，并把这些数据发送到传输线501。下面说明处理器42应用程序A1201的测试情况，处理器42使用带有功能码FC_A的数据。

图18表示测试数据的格式。这个格式与图9所示的格式是相同的，测试数据放在数据字段105处。数据格式包括一个功能码FC_T（测试FC）602表示是测试数据，字段605与图9的数据105相同，输入数据功能码FC6051和输入数据（i-Data A）6052是为测试-运行上述应用程序A1201（图12）设置的，还有用数据（i-Data）6052执行程序A所产生的结果输出数据（以后称为“输出模式”）。

与处理器41-46相联的NCP都已在此用测试FC（FC_T登录，如图12所示各NCP取出测试数据501，并把这些测试数据送到相联接的处理器。测试数据经由传输控制部件201（图17）存入接收缓冲器203中。

接下来，用图19和图20来说明图17中测试部件 205的操作。图19（a），19（b），19（c）表示测试部件的数据接受操作和报文处理的格式。在数据接受时，测试部件205首先检测接收缓冲器203中存入数据FC字段的功能码是不是测试FC（即FC_T）（步骤701）。如果这个功能码不是测试FC，则测试部件205放行数据7001至处理部件207（步骤702），如图19（b）所示，这数据7001由接受缓冲器存入数据7000中的功能码FC，数据字段（Data A）以及处复位状态的T标志组成。如果接收缓冲器中数据FC字段的功能码表明是测试FC，则测试部件205检查图18所示数据字段中功能码6051是不是自身应用程序所要使用的数据功能码（步骤703），如果不是有用的数据，则测试部件终止其操作，如果发现是在自身应用程序要用的数据功能码，测试部件在测试模块表206中置上标志以表示由输入数据驱动的应用程序是用于测试一运行的（步骤704）。接下来，测试部件205检查输出模式是不是放在接收缓冲器的数据字段中（步骤705），如果放入了，如图19（c）所示的测试部件205就把已放入接受数据7100中的数据字段7100中的输出模式O-DATA_A放进输出模式存储区211中（步骤706）。接着，测试部件205放行数据7101送到处理部件207，如图19（c）所示，该数据是由功能码FC_A，测试-运行输入数据i-DATA A以及处于置位状态的T标志组成，而这些先前都放在接受数据7100的数据字段71000中（步骤707）。一旦所有程序执行所需要的数据从测试部件205都接受以后，处理部件207启动应用程序。

处理终止以后，应用程序把处理结果数据（例如DATA C）与其功能码（例如FC_C）一起存储在输入/输出数据存储区209内。该数据经由处理部件到达测试部件205。

下面参照图20阐述与应用程序输出数据有关的测试部件操作。一旦接受了来自处理部件207的应用程序输出数据，测试部件205首先检查测试模块表206，看看测试模块是否是用测试数据驱动应用程序得到的输出（步骤801）。如果不是测试-运行那种情况，则测试部件205将输出数据8000的功能码FC_C存在发送缓冲器FC字段内，而把DataC存放在发送缓冲器的数据字段内（步骤802）。如果该输出表明是由测试-运行而产生的，则测试部件205检查该程序的该输出模式是否存储在输出模式存储区211内，假如表明是存在此区内，测试部件再检查与输出模式的匹配（步骤803、804）。如果不产生匹配，测试部件205就把表示测试-运行应用程序不正常的数据存放到发送缓冲器中（步骤806）。假如产生了匹配，如图20（c）所示，则测试部件就把输出数据8100的功能码FC_C及数据Daha C存放到发送缓冲器的数据字段中，并把测试FC（FC_T）存到发送缓冲器的FC字段中（步骤803）。在这种情况下，要事先清除发送缓冲器数据字段中的O-Data区。

当数据要输出到外部设备时，应用程序完成图16（a）所示的处理。用外部设备输出例行程序（步骤900）来进行检查图19（b）和19（c）所示的T标志的状态。如果T标志表明为复位，数据就输出到外部设备（步骤902），如果T标志表明为置位，则建立一个数据，这个数据在数据字段有输出内容和无效FC（FCf），而在功能码内有测试FC（FC_T）（见图16（b）），并且这个数据存放在输入/输出数据存储区209内（步骤903）。应用程序运行测试数据后得到的测试结果数据以及想要收集的数据都放在系统测试器44中，（图12），这样把程序测试-运行的结果收集起来。

借助用测试处理器生成带有测试FC的测试数据以及用接收到的测试结果数据测试-运行应用程序，上述第3实施例还能够在系统联机操作期间检测出应用程序异常的情况。尽管在上述实施例中图12处理器44指定为生成测试数据的测试器，本发明并不限制将测试器固定在某一个处理器，而是任何处理器或任意个处理器均可用于测试应用程序。

在上述实施例中，用测试数据运行应用程序产生输出数据，使用这些数据的应用程序仍然可以运行测试。因此，通过为第一个程序把某些程序的输出模式放在测试-运行数据中，以及通过测试部件上具有测试数据的输出模式与测试-运行程序的输出可以进行比较功能的装置执行几个程序，相继完成测试-系列处理是完全可能的。

尽管在上述实施例中，表示测试-运行情况的信息与测试-运行数据都被放在同一个数据内传输，但还能有改进的方法，即信息和数据分别放在不同的数据中，而只把表示测试-运行情况的信息先进行传输。

尽管在第2及第3实施例中，作为例子，将网络限制为一个循环传输系统，本发明仍然可以应用于通用的网络。

实施例4

图21表示应用本发明第4实施例的整个系统的配置。该配置包括，处理器311-316，它们运行存储在各自内部存储器内的应用程序;一个单向循环传输线301，它以图上所示箭头方向进行操作;网络控制处理器（NCPs）1001-1006，它们完成在传输线上的数据传输控制。NCPs1001-1006通过双向线路与各自的处理器311-316相联接。

处理器311-316都有它们自己的处理结果（数据），并通过各自的NCPs1001-1006把数据发送到传输线301。各个NCPs1001-1006都检查在传输线301上的数据流，对于相联接的处理器是不是需要的，并且只有当表明数据是有用的时候，才把它们送往自身的处理器。

当执行存储的应用程序需要的全部数据都准备好了以后，各个处理器311-316启动程序。这些启动以后的程序使用取出来的数据继续进行处理。

在本系统中，处理器314联接一台CRT控制台14000，根据本发明用于进行测试。同样在本系统中，处理器311，与外部输入/输出设备10001相联结，通过这个设备输入外部处理数据。

图22表示传输线301上数据流的格式。此格式包括，一个标志（F）5201，用于指示报文的开始;和一个功能码（FC）5202，表示数据的内容及功能。根据这个功能码，各NCP都要检查接受到的数据对于相联接的处理器是有用还是没用。此格式进而还包括，已传输了数据NCP的地址，（源地址：SA）5203;顺序号（C）5204用于传输;信息（DATA）5206，它是用应用程序所处理的;一个错误探测数据（FCS）5207;一个标志（F）5208，表示此报文的结果;以及处理顺序号（EN）5205，它由处理器号与数据生成的序列号组成，此EN在下面称为“事件号”。

图23表示处理器311-316的内部配置，如图21所示的处理器311。在此配置中，传输控制部件5101在NCP1001及处理器311之间传送数据，传输是以下列方式进行的，即把已经从NCP接受来的数据存入接收缓冲器5103，而把发送缓冲器5104的数据送到NCP;与此同时，如果这个数据对于本身这个处理器的应用程序是有用的话，就把数据存进接受缓冲器5103之中。根据本发明，测试部件5105用来完成测试的，模块属性表5106是用于存储表示各个应用程序是处在测试-运行方式的信息。处理器号存储区5113存放处理器号，这个号唯一地分配给各个处理器;顺序号区5114用作一个计数器，对数据生成号进行计数。

处理部件5107控制应用程序1101-1103的执行。外部输入控制部件5111用于从外部输入/输出设备10001输入数据。外部输入FC表5112是一个区域，用来存放外部输入数据的功能码。输入/输出数据存储区5109分别存放各应用程序的输入和输出数据。

图24（a）表示输入/输出数据存储区5109的结构。第1行1091是应用程序1101的输入/输出数据区，其中10911区存放输入数据，而10912区存放应用程序1101处理的结果。第2行1092是专为应用程序1102的输入/输出设置的，以同样的方式，输入/输出数据区提供给其余那些应用程序。

图24（b）表示存在输入数据区及输出数据中数据的格式。此格式包括，一个输入数据或输出数据的功能码（FC）10901;一个输入或输出数据的事件号（EN）10902;以及输入或输出数据本身（DATA）10903。

下面阐述本发明测试方法的一个实施例。

图25（a）及25（b）以流程图说明处理部件5107的操作。首先参照图25（a）来说明接收数据的操作。处理部件5107从接收缓冲器5103取出数据，然后把输入报文的功能码（FC），事件号（EN）以及数据本身（DAT）存入输入/输出数据存储区域的输入数据区中（步骤（5501）。

接下来，处理部件5107检查是不是有可执行的应用程序存在，换句话说，程序执行所必需的全部输入数据是不是都已经存在输入数据区10911里了（步骤5502）。假如有可执行的程序存在，处理部件5107就把输入数据区中对应于那个程序的事件号区（EN）内容存到对应于此程序的输出数据区的事件号区中（步骤5503）。

在应用程序运行要使用多于一个输入数据的情况下，输出数据区的事件号区与输入数据的号码就号码上相同的就保留下来，并且将所有输入信息的事件号全部存入输出数据区的事件号区中。

然后，顺序执行那些已成为可执行的应用程序（步骤5504）。

启动后的应用程序用自身输入数据区的数据继续进行处理，并且把结果存入对应的输出数据区。

一旦那些应用程序通过上述的步骤执行完成，处理部件5107检查输出数据是不是存入输出缓冲区（图25（b），步骤5521），并且，如果发现输出数据已经存入，则把数据发送到测试部件5105（步骤5522）。

图26表示外部输入控制部件5111的操作。当发生外部输入时，外部输入控制部件5111检查外部输入FC表5112中该输入数据的功能码，并由外部输入FC表5112输入数据的功能码来决定，将外部输入数据存入发送缓冲器5104（步骤5610）。

接着，外部输入控制部件5111把自身处理器号存储器区5113的内容及事件号区顺序号区的内容置入发送缓冲器5104（步骤5611），然后将顺序号区的内容增加1。

下面参照图27阐述测试部件5105接着执行应用程序的操作。有关从处理部件5107接受应用程序的输出结果的情况为，测试部件5105检查模块属性表5106中的测试标志，用来知道应用程序是不是处在测试方式;如果此程序不处于测试方式，则将从处理部件取出的数据存入发送缓冲器5104中（图27（a）步骤5701，5702）。如果此程序发现处于测试方式，则测试部件5105建立测试数据，此测试数据从处理部件5107取出数据作为数据字段（步骤5703），并把这些数据存入发送缓冲器5107中（步骤5704）。发送缓冲器的数据由传输控制部件5101构成传输格式，并送到传输线301。

图27（b）表示在步骤5703所建立起来的测试数据格式。功能码区5750置功能码FC_T表示测试数据，事件号区5751置自身处理器号存储区5113的内容和顺序号区5114的内容。

置完事件号后，测试部件5105将顺序号区的内容增加1，数据字段5752置入从处理部件5107取出来的数据内容，即应用程序输出功能码7521，数据字段7523及事件号7522。

通过处理部件5107和测试部件5105进一步的操作，采用把处于测试方式的应用程序装入某处理器并在模块属性表中置入测试标志的方法，可以在不影响系统（联机）操作的情况下，使用（联机）数据测试-运行新近开发的应用程序。测试-运行程序发出的输出数据由测试部件5105再构成测试数据（功能码FC_T），并发送到传输线301，这样就允许任何处理器取出测试数据以分析测试-运行的结果。

下面参照图28，图29说明测试数据的收集处理。图28（a）表示整个系统配置以及在应用程序之间的数据流。在下面操作实例中，程序B1401使用处理器312联机应用程序A1201的输出结果，它被装入处理器314置于测试方式，这样它就可以使用（联机）数据进行测试。

处理器311的外部输入控制部件5111从外部输入设备10001接受输入数据。数据5801包括功能码（FC_T）8011（图28（b）），由处理号11与数据生成序号1组成的事件号8014以及通过如图26示的处理而生成的处部输入数据内容（DATA I）8015。此数据是经由NCP1001发送到传输线301。

如图28（b）所示的数据格式5801包括NCP1001的地址（SA1）8012以及用于传输的顺序号（C1）8013。处理器312通过NCP1002取出数据5801，其处理部件5107运行如图25（a）所示应用程序A1201。应用程序A用数据5801中的数据DATAI8015执行处理，并且把处理结果数据DATAA及其功能码FC_A存入输入/输出数据存储区5109的输出数据区中。处理结果经由处理部件5107，传输控制部件5101及NCP1002用如图28（b）所示的格式发送到传输线301。数据5801事件号的内容由处理部件置入事件号区8024。

除了测试方式程序B1401用数据5802运行以外，用来收集测试结果的程序T1402装在处理器314内。图29（a）表示数据收集程序T的结构。程序T由以下几部分组成，即程序T₁140021，它用程序B的带有功能码FC_A的数据5802进行运行;程序T₂14022，它用带有功能码FC_T的测试数据进行运行以及数据存储区14023。数据存储区14023由存放程序B的输入数据的区140231以及存储输出数据的区140232构成。这些区域都有一个预定的数据缓冲器号，这些缓冲器根据先进先出原理用新的内容替换旧的内容。

处理器314中的程序B使用程序A的输出数据5802进行运行，并且输出如图28（a）所示处理结果数据DATAB及其功能码FC。由于程序B处于测试方式，处理器314中的测试部件5105取出数据并将其重新构成另一个测试数据5803。

处理器314中的程序T₁14021也是用同一数据5802进行运行（见图28（a））。图29（b）表示程序T₁的处理。程序T₁把输入数据5802的功能码FCA8021，事件号EN8024以及数据本身DATAA8025存入FCA数据存储区140231（步骤5901）。

接下来，程序T₁检查与输入数据5802有相同事件号的数据是不是已经存到测试数据存储区140232 中（步骤5902），如果发现已经存入了，则在CRT控制台14000上显示输入数据和测试数据存储区中有相同事件号的那些数据，作为测试-运行的结果信息（步骤5903）。

程序T₂14022（如图29（a））用测试数据5803进行运行（见图28（b））。图29（c）表示程序T₂的处理。程序T₂将输入数据5803以及数据字段8035中的功能码FC_B80351，事件号80352和数据本身DATAB80353都存入测试数据存储区140232内（图29（a））（步骤5950）。

接着，程序T₂检查与输入数据5803的数据字段8035有相同事件号的数据是不是已经存入FC_A数据存储区140231（步骤5951），如果已经存入了，在CRT控制台14000上显示在FC_A数据存储区内的和测试数据存储区内具有相同事件号的数据，作为测试-运行的结果（步骤5952）。

如上所述，第4实施例能够利用已装入任何处理器处于测试方式的联机数据进行运行测试，而不会影响系统的（联机）操作，并且还能使任意一个处理器都可以收集到用于测试-运行程序的输入数据及输出结果。

尽管上述第4实施例只涉及利用（联机）数据测试-运行程序的情况，本实施例在模块属性表5106（图23）中提供了一个存储应用程序正常输出模式区域和输出不正常检测标志的区域，并且本实施例提供了一种功能，即假如对输入数据而言在一定的时间间隔或一定号码的输入情况下，把测试方式程序装入测试部件5105（图23）以后，与已存入的正常输出模式加以比较假定输出数据测定是正常的话，就把模块属性标志加以复位的功能。这样使得此实施例还能进一步在一旦应用（联机）数据进行测试完成时，使存储测试-运行程序的处理器自动地进行（联机）操作。

图30表示完成了某个号（№）输入数据的测试这样情况下，测试部件操作的一个例子。在此例子中，当程序执行的输出与正常输出模式相匹配时，则认为程序是正常的。处理步骤1701-1704与图27所示步骤5701-5704是相同的，当测试数据已经存入发送缓冲器以后（步骤1704），测试部件检查用执行程序所产生的输出数据是不是与模块属性表中的输出模式相匹配（步骤1705），如果没有发生匹配的，就把输出不正常检测标志置入模块属性表（步骤1706），然后，测试部件将测试-运行程序的输入数据计数器增加1（步骤1707）。

接下来，测试部件就把计数器的内容与予置值N₂加以比较（步骤1708），如果其内容在№之上（步骤1709），则检查非正常检测标志，假如标志指出没有不正常现象，那么就复位在模块属性表中的测试码标志（步骤1710）。

进一步的处理允许一个已装入处理器内的程序自动地在联机环境下进行测试，只有当测试证明是正常的情况下再进行联机操作，而不是无条件将程序投入操作。

尽管在上述第4实施例中，测试程序和数据采集程序均是放置在处理器314中，这些程序也可以放在如何处理器，并且分别放在任意几个处理器中进行测试。

尽管上述第4实施例中的公共传输路经是单向循环传输线，任何其它数据传输介质当然也可以允许实施本发明。

如上所述，本发明可以使一个用分布方式联接在网络上的多个处理器，对一系列操作组成的作业进行处理的计算机系统，能够在（联机）环境下，使用任何一个处理器测试某个刚开发出来的应用程序，并且还能够采集到该测试的结果。从而，使程序测试的效率得以改进。而且，本发明的测试方法还能使某个应用程序的（联机）操作，必须在用前面的测试证明是正常的以后才进行，进而提高了系统的可靠性。

Claims

1、一种用于测试分布式处理系统中的程序的测试方法，该系统经由网络(100，47，301)相联接的多个处理机(1-n，41-46，311-316)组成，上述的处理机是相互独立工作的，上述方法包括：

第一步判定上述系统中的上述程序是否当作测试运行；

第二步当要测试运行上述程序时，使对执行上述程序所必需的所有数据有效，以及

第三步依据上述数据执行上述的测试运行，

在上述分布式处理系统的在线操作期间，完成上述三步测试。

2、根据权利要求1的一种测试方法，其特征在于：至少一个上述的处理机（n，44）作为一个对上述程序的测试器而进行操作并将一个测试信息送到上述的网络，依据上述的测试信息执行上述的测试运行。

3、根据权利要求1的一种方法，进一步包括第四步，将上述程序的上述的测试运行结果送到上述的网络并为检测上述程序的异常情况由上述的其它处理机接收该测试运行结果。

4、根据权利要求1的一种方法，其特征在于：每一个上述的处理机在不妨碍与之相互连接的输入/输出器件操作的情况下抑制要被处理的上述输入/输出器件的数据的输入或输出。

5、根据权利要求1的一种方法，其特征在于：上述的测试信息包括一个测试方式的信息指示符，以及测试数据。

6、根据权利要求5的一种方法，其特征在于：上述测试方式的信息指示符被附加于传输数据之后。

7、根据权利要求1的一种方法，其特征在于：上述的测试信息包含上述程序之中。

8、根据权利要求1的一种方法，其特征在于上述测试信息被存贮在上述的多个处理机中。

9、根据权利要求1的一种方法，包括下述步骤，通过至少一个任意的处理机作为一个测试器操作，将一个带有测试标志的数据送入上述的网络之中;

依据上述的测试标志测定是测试数据还是一般的数据;

上述网络中的上述数据被要测试的数据所识别，通过至少一个上述处理机从上述的测试数据产生程序测试数据;

使用上述程序运行数据执行上述程序的测试运行;

将执行结果数据送入上述的网络，以及由上述的网络通过上述的任一处理机接收上述的测试数据。

10、根据权利要求1的一种方法，其特征在于：当在从上述网络取得数据时，每个上述的处理机为测定一个含有测试输入值与一个正常的输出值的测试数据，以及一般的在线数据而一直处于运行状态。

11、根据权利要求1的一种方法，其特征在于：当一个使用测试数据的程序被执行时，每个上述处理机将一个执行结果送到上述的网络中。

12、根据权利要求11的一种方法，其特征在于：上述的任一处理机取得上述的测试数据并将依据执行结果的输出数据同在上述的测试数据中上述的正常输出值相比较来判断上述程序的正常与否。

13、根据权利要求1，进一步包括下述步骤，测定被装入上述处理机中的一个应用程序是否是处于测试方式，通过取得作为上述应用程序执行结果的数据产生测试运行结果数据，以及若发现上述的应用程序是处于测试方式时，则将上述的产生数据送入上述的网络之中。

14、根据权利要求13，进一步包括下述各步骤，收集处于测试方式下上述的程序输入数据和上述输入数据相一致的测试结果数据，以及为提供输入数据与结果数据之间相一致显示上述的输入与结果数据。

15、根据权利要求13的一种方法，其特征在于每个上述的处理机有一个预置的输出模式，在上述的测试方式中同上述程序相一致;上述方法进一步包括将上述测试结果数据同上述输出模式相比较，以及把上述处理机从测试方式下释放出来以响应一个预置的上述的比较结果。