JJF 1182-2007 计量器具软件测评指南.pdf
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1、中华人民共和国国家计量技术规范JJF1182-2007计量器具软件测评指南Guide for Software Testing of Measuring Instruments2007-08-21发布2007-11-21实i 沲L国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局发布JJF1182-2007计量器具软件测评指南Guide for Software Testing ofMeasuring Instruments 。0-v , o o 0C00、 。O。000-000本规范经国家质量监督检验检疫总局于 07年8月 21日 批准,并 自z OOT年11月21日起 施 行 。归 口 单 位
2、:全 国法制计量管理技术委员会主要起草单位:江 苏省计量科学研究院参加起草单位:梅 特勒一托利多(常州)称重设各系统有限公司江苏省江阴市富仁高科有限公司本规范由全国法制计量管理计量技术委员会负责解释JJF1182-2007本规范主要起草人:水利民 (江苏省计量科学研究院)黄松涛 (江苏省计量科学研究院)参加起草人:戴 峰(梅特勒一托利多(常州)称重设各系统有限公司)徐东成 (江苏省江阴市富仁高科有限公司)封志明 (江苏省计量科学研究院)胡 强(江苏省计量科学研究院)宋舒函 (江苏省计量科学研究院)JJF1182-2007引言( 1 )1 范围( 1 )1 1 冫总贝刂 ( 1 )1 . 2 应
3、用( 1 )2 引用文献( 1 )3 术语和定义( 2 )4 计量器具软件的应用要求( 6 )4 . 1 计量器具软件技术特性分类( 6 )4 . 2 基本要求( 7 )4 . 3 特定要求( 9 )5 计量器具软件水平分类( 1 6 )5 . 1 软件设计和结构( 1 6 )5 . 2 软件保护( 1 8 )5 . 3 计量器具风险分类( 1 9 )6 型式评价( )6 . 1 文档资料( )6 . 2 基本要求( )6 . 3 验证方法( 2 1 )6 . 4 验证程序( )7 测评细则编制要求( )7 . 1 引言( % )7 . 2 测评要求( )7 . 3 测评方法( 刀)7 . 4
4、 结果评价( 歹)附录A 计量器具( 衡器) 软件测评实例( 2 8 )JJF1182-2007引计量器具软件测评指南曰计量检定/校准、数据处理及测量不确定度分析中广泛应用计算机技术和测量软件,测量软件对测蚩结果的准确性和可靠性起到至关重要的作用。计量器具软件,尤 其是涉及贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测、资源保护、法制评价、公正计量等属于国家法制管理的计量器具软件的可靠性和保护能力,日 益受到各国的高度重视。因此应对计量器具软件进行控制,以 确保计量器具的计量特性符合法制计量要求。本指南是参考 OIML Ds W(V一陇5)及WELMEC7.l (Is s u e 2)、WELMEC7
5、.2(吣t l e 1)并 结合我国法制计量工作要求制定的。1范围l 。 1 总 贝刂本指南描述了针对计量器具软件测试的应用、水平分类、型式评价以及测评细则编制的基本要求、验证程序和主要验证方法,作 为计量器具型式评价的指导性文件,也 可作为计量管理部门日常监督管理及计最器具生产企业进行软件测试的参照文件。计量器具计量特性的检定/校准应执行相应的国家计量检定规程或计量校准规范。1.2 应 用本指南的编制目的是为了支持公平一致的计量器具软件测试方法和水平分类,并 使其对计蚩器具软件的测试结果具有可评估性。本指南提出的计量器具软件应用要求,覆 盖了不同种类的计量器具软件。各计量专业技术委员会应参照
6、本指南,按 计量器具技术特性的分类或应用领域分别制定相应软件测评的细则和程序,提 出其特定要求。以下技术要求能够直接应用于控制计量器具软件:1)对 汁蚩特性有影响并起关键性仵用的软件应予以特别标识并得到保护。该标识应易于获得,对 软件进行保护的证据记录应保存足够时问。2)测 量数据和重要计量参数的存储或传递应得到足够的保护,以 避免意外或有意的破坏。3)计 量器具应具有防止欺骗性使用的特性,同 时应将误操作的可能性减至最小。4)计 量器具的计量特性不应受到与其连接设备自身特性或与其通讯的远程设各(包括无线接入设各)的影响。2 引 用文献(B/T160.1一 ()6 软件工程 产 品质量 第l
7、部分:质 量模型GPJl T16 0.2 2006软件工程 产 品质量 第2部分:外 部度量JJF1182-2007GB/T1衄。 3-2()t 1G软件工程 产 品质量 第3部 分:内 部度量GB/T1。 420 软件工程 产 品质量 第4部分:使 用质量的度量I)/IEC DIS14102:19%信 息 技 术 0喁E工具 评 价 和 选 择 指 南 O I M L ( C 5 / S ) D S W ( V u 5 ) : z O 计量器具软件通用要求W E L N l E C 7 . 2 ( I s s u e 1 ) : 2 O O 5 M I D 软件指南W E L E C 7 .
8、 1 ( I s s u e 2 ) : 2 0 0 5 基于M I D 的软件要求G引 T17弘 4-19啁 信息技术 软 件包 质 量要求和测试GB/T叨S s L9睨 计算机软件测试文件编制规范GBl T b 臼-20“ 计算机软件文档编制规范(记/T11笱7z O“ 信息技术 软 件工程术语GB/T155卫-19%计算机软件单元测试(诎/T18四1.12001信息技术 软件测试 功能规模测量 第1部分 概念定义JJ1001 19啁 通用计量术语及定义JJF1015-20 计量器具型式评价和型式批准通用规范使用本指南时,应 注意使用 L述 引用文献的现行有效版本。3 术 语和定义JJF1
9、00119啁 通用计董术语及定义 、GB/T1l 笱72006信息技术 软 件工程术语 、GB/T18硐1.1-2001信息技术 软件测试 功能规模测量 第1部分 概念定义中的有关定义适用于本指南。下面引用了一些最相关的定义并列出了计量器具软件测评工作中适用于本指南的其他定义和术语。3 . 1 电子计氕l 器具e k c t r c , c m e a s u n g i n s t r u m e n t利用电子方法或者配各电子设各进行测量的计量器具。对计量特性有影响的辅助装置应作为计量器具的部分。3 . 2 电子设各d c c t r o c d t 访 使用 内晋电子集成块执行特定功能的
10、设备 。它通常作为一个独立单元生产并可 以被单独测试 。注:电 子设各可以是一个完整的计量器具也可以是计量器具的一部分。3 . 3 电子组件d e c t r O c b s e m u y由电子元器件组成,并 有被识别的功能,通 常作为电子设各的一部分。3 . 4 稳定性误差哎 a b h t y e r r O r计量器具在使用一段时间之后和其最初固有误差的差别c3.5 显著稳定性误差g k m t “a b h ”e r r Or大于相关规程和规范规定值 的稳定性误差 。注:下 列情况下,稳 定性误差即使超过3.5定 义的值也不作为显著稳定性误差考虑:(1)不能作为测量结果来解释、存储或
11、传输的示值;(2)明显的错误示值;2JJF1182-2007(3)由于稳定性保护装置的失效而发生的且不能被侦测到的稳定性误差。3.6 稳定 性 保 护 器s t a h h ”p r o t t 0n f 洄h 计量器具中能侦测到显著稳定性误差且能产生响应的器件。 3 . 7 校验器山e c k 1 1 g f a o h 计量器具 内能侦测到重大缺陷且能产生响应 的器件 。注:“有响应”是指计量器具具有任何足够的反馈信息 (输 出信号),如:光 信号,声 信号,测量过程的预防等。3 . 8 自动 校 验 器a u t 。m a u c 山溅n g % 。h 灯运行过程中无需人工干预的校验器。
12、3 . 9 间歇自 动校验器i n t e 1 m i t t e n t a u t o m a j c c l l e c k n g f a o h 在某些时间间隔,或 多次测量周期的每一个固定时间间隔下运行的自动校验器。3 . 1 0 永久自 动 校 验 器p e m a n t a t l t O m a u c c l l e c h l g h o h t y每次测量周期都运行的自动校验器。3 . l 1 非自动校验器n 。n a t l t o m a u c c h e c k i n g f a o h t y运行过程中需人工干预的校验器。3.12 软件 控 制的 校 验
13、器 Rw a r e n t r Ol 忆d 山e c k n g h c 山”由软件操作的校验器。3.13 审计日 志a u 山t t r 巫 l连续的数据文件,包 含了计量器具校准或配置参数更改记录、软件升级记录,其 他可能影响计量特性的法制相关操作或事件记录的各类信息。每条记录都有惟一时间和日期标记。可包括以下实现方式:l )事件记录器,是 指一系列记录的文件。文件中的每个记录包含事件描述、种类和时间,如 :随 着参数标识的变化而引起的计量器具特殊参数的变化,参 数被更改的时问日 期及参数的新值将被写入文件。实现事件记录的程序部分和包含事件数据的文件是法制相关的,应 得到保护。2)事件计
14、数器,是 指当计量器具的特殊操作模式发生变化,或 计量器具特殊参数或法制相关数据发生变化,就 予以计数的不可复位计数器。3 . 1 4 数椐域山t a c l O l l l a h l 程序中用于保存数据的参数、变量、堆栈。它可能属于一个或几个软件模块。3.15 接口 i l l t e r f a c e计量器具的连接部分 ,它 允许几个计量器具 、其组件之间 ,及 软件模块之间建立通讯。3 . 1 6 通讯接口c o r l n l t I “c a n 血f a c e利用电子、光学、无线电或者其他技术,在 计量器具的组件之间自动传递信息的接口。3.17 软件 接口 f t w a r
15、 e h t e r f a c e3JJ1182- 2007由程序代码和专有数据域组成 ,在 法制相关部分和软件模块之间接收 、过滤和传输数据 。注:如 果软件中存在除法制相关以外的部分,能 够通过软件接口进行通信,并 且在某种意义上可以被分离。通信软件部分通过某些可以被完全访问 (读或写)的 变量 (或文件)交 换数据。这些接口变量和向接口变量写入数据与从接口变量读取数据的程序代码构成了软件接口(这些接口变量符合硬件接口的线路)。接口变量可以通过诸如全程程序变量、功能参数或数据文件来实现。3 . 1 8 用户接口 e r h t e r f a c e用户和计量器具,计 量器具的硬件、软件
16、信息之间传递的接口,比 如开关、键盘、鼠标、显示设各、打印机、触摸屏、屏幕上的软件窗口以及生成窗口的软件。3 。1 9 法制相关参数k g d 盱r e l a n t m r a m e t C r受法规控制的计量器具或其组件的参数。法制相关参数可分为两种:类 型专有参数和设各专有参数。1)类 型专有参数是指仅仅依赖于计量器具类型法制相关参数。此参数是法制相关软件的一部分。它们在型式评价的时候被固化在计量器具中。2)设各专有参数是指基于单一的设各或计量器具的参数,包 含可调整参数(例如灵敏度或其他修正的参数)和配置参数 (如测量范围、分度值、测量单位)的 计量参数,通常设备专有参数应受保护,
17、只 有在器具的特殊操作模式下是可调节的或者可选的。可分为不町变更的参数和授权用户可进行设置的参数。3. 法制 相 关 程 序 部 分k g d r e l 四a n t p r Og r a 1n p a r t实现受法制控制功能的程序代码部分,见 图1。图 1 实 现法制相关功能的法制相关子程序和其他被分离的程序部分的举例3 . 2 1 法制 相 关 软 件 部 分k g d 炒r e l a n t s f t w a r e r , a r t受法规控制的计量器具、装置、组件中定义或执行功能或表述特性的软件模块部分。3.” 固定 法 制 相 关 软 件 部 分s x e d 忆g d 盱
18、d e v r a n t f t w a r e p a d法制相关软件中与获型式批准具有相同执行代码的那部分。4法制相 关程序子程序C功能:显/Jx 数值子程序A功能:从传感 器读取原始值子程序B功能 :调整数值其他君 f 序 部分调用子程序JJF1182-20073 . 闭环网络c b s e d n e t v v O r k用户的身份、功能、位置及数量确定的网络。3 . 开放网络o p e n n e t w O r k任意用户(任意功能的计量器具)组成的网络。用户数目、身份和位置可以是动态的,并 对其他用户是不可知的。3.犭 计量数据的 长期 存储b n g _t e 1m 双 a
19、 g e Of m 弪w e m e l l t d a 妇计量过程结束后,为 法制日的而进行的数据存储。3 . % 软件 标 识 f t w a r e d e n u k a t i 。n和软件或软件模块密切相关的可读字符串。计量器具使用过程中可以进行检查。3.刀 程序、 数据、 参数完整性h t e g Ht y t ,f l Dr o g r a m s ,d a t a , l Dc r c n e t e r s程序、数据、参数在使用、传输、存储、 维护过程中不被非法或无意修改的特性。3. 软件模块 f t w a r e m Od d e由子程序和数据域组成的逻辑实体。3. 软件
20、保护 f t w a K p r t Dt e c t i o n通过封缄保证计量器具软件或数据域的安全。只有封缄被移动、损坏、破坏后软件或数据域才会被更改。3.s O 封缄铷 茹n g以防对计量器具的硬件或软件部分未经授权的访问而对相应组件或部位所做的特别保护。3.31 软件分离)f t w a m 珥a t i On l 计量器具中的软件可以被分成法制相关部分和非相关部分,两 部分可以通过软件接口进行通讯。3. 可接受方案a c c e p t a u e 剥t l t i 。 n软件模块、硬件单元或特性满足特定要求的设计及原则。方案提供满足特殊要求的举例。注:一 个可接受方案不排斥其他任
21、何满足要求的方案。 3.33 软件一致性 n f 。 r m ”c Df f t w a r e 生产中计量器具软件与获型式批准的软件类似的程度:3.34 功能测试p e r f 。r 111a n c e t e s t检验被测计量器具能否完成应有功能的测试。3 . 3 S 软件 测 试 f t w a r e t e s t根据特定程序测定一个或多个软件特性是否符合要求的技术操作。包括技术文档分析或在受控环境下运行程序,日 的在于检验软件是否满足规定的需求或是发现预期结果与实际结果之间的差别。3 . “ 黑盒测试b l a c k b O x t e s t基于需求和功能性的测试。3 .
22、3 T 白盒 测 试w h t e b O x t e s t基于内部设计和代码的内部逻辑知识,覆 盖全部代码、分支、路径、条件的测试,5LJJF1182-2007白盒测试又叫“结构测试”。3 . 测试用例t e s t c a s e对一项特定的软件进行测试任务的描述,体 现测试方案、方法、技术和策略的文档,内 容包括测试目标、测试环境、输人数据、测试步骤、预期结果、测试脚本等。3.39 孕 佥 切 王v a h d a t i o n通过提供客观证据对计量器具软件的规定要求已得到满足的认定。3.硐 认证c e r d i c a n第三方依据程序对计量器具软件符合规定的要求给予书面保证。3
23、.41 评价模块岱s e s s r 11e n t m Od d e用于测量软件质量特性或属性的评价技术包。注:包 括评价方法和技术要求,对 评价的输入,待 测量和待收集的数据,支 持的规程、规范和工具。4 计 量器具软件的应用要求根据ISOl IEC91规定的质量特性要求,计 量器具软件可从功能性、可靠性、易用性、效率、可维护性和可移植性等六大因素进行测试,并 按计量器具软件的技术特性分类或应用领域制定相应的软件测评细则和程序,满 足相应要求。4.1 计量器具软件技术特性分类计量器具软件按其技术特性可分为基于嵌人的计算机系统 (用 P类 型表示)及 基于通用的计算机系统 (用 U类 型表示
24、),并 分别具有以下特性。P类 型计量器具软件具有的特性:1)内 置的应用软件用于计量,包 括法制控制部分和其他部分;2)软件作为一个整体设计,除 非可以软件分离,否 则视作一个整体;3)用 户接口仅用作计量目的,通 常操作模式下受法制控制,也 可以切换到不受法制控制的操作模式;4)操作系统不含用户界面;5)软 件及其运行环境恒定,没 有编程和更改法制相关软件的手段,只 能受控升级;6)允 许存在通过受控的网络交换数据的接口;7)允许计量数据本地或远程受控存储。U类 型计量器具软件具有的特性:硬件部分:1)基 于通用的计算机系统,可 以作为闭合网络的一部分独立存在,如 以太网、令牌环网,或 开
25、放网络的一部分,如 囚特网。2)作为计算机扩展单元的传感器应通过闭合的通信线路链接,或 通过网络连接,传感器之间应相联。3)用 户接口可以从不受法制控制的操作模式切换至相对的受控模式;4)数 据可以本地或远程存储。软件配置部分:6JJF1182-2075)可使用任何操作系统,允 许有受法制控制或不受控的计量器具应用软件。6)操作系统和低版本的驱动程序如视频驱动、打印驱动、磁盘驱动仅在执行特殊测试任务时受法制控制。4.2 基本要求基本要求适用于各种计量器具软件。4.2.1 软件标识要求:法 制相关软件需有清晰的、 带软件版本号或者其他特征性的标识。标识可以含有多个部分,但 须有一部分专用于法制目
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