文 献 综 述
- 课题研究背景及意义
中国因特网络的发展十分迅速,网络在普及的同时也变得更加复杂。随着网络的基础设施规模和应用领域的不断扩大,网络的合理架设以及稳定运行也变得更加重要。为检测和保证网络的稳定运行,网络测试仪器在网络维护中的重要性越来越得到体现[1]。网络测试是指科学地使用测量手段或工具,取得网络产品或正在运行网络的性能参数和服务质量参数,其中包括可用性、差错率、吞吐量、延时、丢包率、连接建立时间、故障检测和改正时间等[2]。现代网络测试主要解决的几个重要问题分别是网络互联互通的问题分析;网络设备业务能力分析;网络业务运行状况统计;电信新业务开展能力评估;网络故障快速定位及网络性能优化。要解决这些问题,需要建立稳健的网络测量体系,其中包括网络测量算法研究和网络测量仪表研究[3]。
目前国外网络测试仪功能相对完善但价格昂贵,且我国未能完全掌握其核心技术。我国自主生产的网络测试仪功能有限,无法满足国内市场的广泛需求。因此,开发具有我国独立知识产权、多重功能与高效性能、集成度与性价比均高的网络测试仪器对我国的网络测量技术与产业尤为重要 [4]。而网络测试仪软件系统中的人机交互与实现,即网络测试仪的客户端运行用户界面程序,给用户了解和使用网络测试仪的直观体验。为了使网络测试仪具有市场竞争力,需要实现便于用户使用的简单易懂直观的可视化用户界面。
2.网络测试仪及软件系统的基本原理
网络测试仪是一种便携、可视的智能检测设备,可以检测OSI模型定义的物理层、数据链路层、网络层的运行状况,适用于局域网故障检测、维护和综合布线施工[5]。
本项目中的网络测试仪由客户端软件与网络测试仪硬件测试设备组成[6]。其中上位机为PC电脑,安装有客户端软件,负责给下位机(网络测试仪硬件部分)通信及控制;网络测试仪硬件部分(后文简称网络测试仪)包括显示模块、中间运算部分以及底层信号的发生及接收。显示部分为LCD显示屏,由ARM控制板控制;中间运算部分为基于PowerPC处理器并搭载Linux系统内核中运行软件程序接收解析底层信号;底层用产生高速逻辑信号。
上位机电脑端通过VC,QT等设计开发工具,实现上位机对网络测试仪的控制。上位机根据网络测试仪的硬件设备传来的数据,在电脑软件中以更简洁明了的显示方式来把测试结果展现给使用者,并通过相关按钮实时返回对下位机的控制[7]。
用户界面程序作为客户端,和网络测试仪硬件设备以串口等方式通信,向网络测试仪硬件设备端发送指令信息,随后网络测试仪硬件设备端的基于的并运行内核的微型计算机将指令信息通过分析,转化,再用串口通信的方式下发到底层内,根据指令信息进行构包、发出。其中,一方面用户界面作为客户端,需要实现与网络测试仪硬件设备端对应的界面控制,结果显示;另一方面通信协议的制定时保证用户界面和网络测试仪硬件设备正确稳定地进行命令数据、统计信息等数据信息交换的基础。所以制定出高效、可靠的通信协议是至关重要的。
人机交互界面设计中的图形用户界面指的是用户使用鼠标等输入设备操纵屏幕上的图标或菜单选项,来选择命令、调用文件、启动程序或执行其它一些日常任务。图形化界面相比DOS命令界面更加方便使用者使用。另外图形化界面可以以图表的形式显示数据,或者以模拟的形式展示结果。动画显示以及丰富的颜色,目前深受使用者欢迎。
网络测试仪人机交互要根据网络测试数据的特点进行设计。其主要以图表形式显示测量结果,以及用图形的方式方便使用者进行比较。另外图形的显示界面更利于使用者理解,并让程序更加友好易使用。
