阅读以下说明，回答问题1至问题3，将解答填入答题纸的对应栏内。【说明】某嵌入式控制软件中，通过采集传感器数值来计算输出控制率，同时为提高数据采集的可靠性，对采集数值使用三余度采集方法进行三个通道的数据采集。 1．三余度数据采集及处理要求

admin2017-11-27 78

问题阅读以下说明，回答问题1至问题3，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
某嵌入式控制软件中，通过采集传感器数值来计算输出控制率，同时为提高数据采集的可靠性，对采集数值使用三余度采集方法进行三个通道的数据采集。
1．三余度数据采集及处理要求：
(1)如果某通道采集值在[-3．0，3．0]v正常范围内，且与任一相邻通道间差值不大于0．5v，则该通道数据满足要求；
(2)如果某通道采集值超过[-3．0，3．0]v正常范围，或者此通道采集值与其他两个通道的差值均大于0．5v，则该通道数据不满足要求；
(3)如果三通道值均满足要求，则取三通道中差值较小的两通道数据平均值；
(4)如果三通道值均满足要求，且相邻两数值的差值相等，则取三个采集值的中间值；
(5)如果仅有一个通道数据不满足采集要求，取满足要求的两个通道数据平均值；
(6)如果大于一个通道数据不满足采集要求，取安全值0v。
2．对计算输出控制率的具体处理算法如下：
(1)如果依据采集数据计算的控制率C₁与目前实际控制率C₀差值不大于0．01，则使用本周期计算控制率C₁进行输出控制，否则使用目前实际控制率C₀输出控制，连续超过范围计数加1，不上报传感器故障；
(2)如果连续3个周期计算的控制率C₁与目前实际控制率C₀差值大于0．01，则上报传感器三级故障，连续超过范围计数清零，使用目前实际控制率C₀输出控制；如果已经连续3个周期控制率差值超过范围，并已上报三级故障，但第4个周期计算的控制率C₁与目前实际控制率C₀差值不大于0．01，则清除三级故障上报，并使用C₁进行输出控制；
(3)如果累计大于等于10个周期计算的控制率C₁与目前实际控制率C₀差值大于0．01，则上报传感器二级故障，使用目前实际控制率C₀输出控制；
(4)如果累计大于等于100个周期计算的控制率C₁与目前实际控制率C₀差值大于0．01，则上报传感器一级故障，清除二级故障，并切断输出控制(输出安全值0)；
(5)如果低级故障和高级故障同时发生，则按高级故障上报和处理。
为了测试控制率计算算法，在不考虑测量误差的情况下，请完善所设计的测试用例，填写表3-2中的空(1)～(6)。

选项

答案(1)1．454 (2)2 (3)9到98都可以 (4)二级故障 (5)0 (6)一级故障

解析为了测试控制率计算算法，就要依据题目说明对采集数值计算控制率的具体处理算法中给定的5条设计要求，进行测试用例的设计。此题考查测试用例的设计，不仅包括输入数据的设计，还包括前置条件(比如控制率超差连续计数和累计计数)及预期输出的设计(比如输出控制率和上报故障情况)，条件增多，比问题1难度增加。
对于序号1，前置条件中控制率超差连续计数和累计计数都为0，计算控制率与实际控制率误差不超过0．01，依据第1条设计说明，输出控制率为计算控制率1．632，不上报故障。
对于序号2，前置条件中控制率超差连续计数和累计计数都为0，计算控制率与实际控制率误差超过0．01，依据第1条设计说明，输出控制率为实际控制率1．454，不上报故障。
对于序号3，前置条件中控制率超差累计计数为6，计算控制率与实际控制率误差超过0．01，并且上报了三级故障，输出控制率为实际控制率2．369，依据第2条设计说明，确定控制率超差连续计数预期值应该为3，所以前置条件中的控制率超差连续计数只能为2。
对于序号4，前置条件中控制率超差连续计数为1，计算控制率与实际控制率误差超过0．01，并且上报了二级故障，输出控制率为实际控制率1．557，依据第3条、第4条和第5条设计说明，确定控制率超差累计计数预期结果应该为大于等于10且小于等于99的整数，所以前置条件中的控制率超差累计计数为9至98区间中的任意整数，即任意大于等于9且小于等于98的整数。
对于序号5，前置条件中控制率超差连续计数为2并且累计计数为9，计算控制率与实际控制率误差超过0．01，输出控制率为实际控制率2．234，依据第3条和第5条设计说明，确定控制率超差累计计数预期结果应该为10，所以应该上报二级故障。
对于序号6，前置条件中控制率超差连续计数为0并且累计计数为99，计算控制率与实际控制率误差超过0．01，依据第4条和第5条设计说明，确定控制率超差累计计数预期应为100，此时应该上报传感器一级故障，并清除二级故障，同时切断输出控制，即输出安全值0，所以输出控制率为0，上报一级故障。

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