用通用硬件部件設計產品具有省時、省錢及改善質量和可靠性的優點。這種實用的方法使得制造商能大量生產產品。
在應用部件方面軟件不像硬件那樣成熟，但元件基開發(component -Based Development-CBD)使我們更接近軟件通用性。

CBD的必要性
當今市場環境的現實是不斷變化的測試要求、復雜的測試系統，更快的上市和預算限制。這些要求需要有一種更有效和可預測的軟件開發方法。
技術的進步已極大地改善了測試軟件開發進程，但也增加了對軟件能力的期望。現在，要求軟件能處理多種新儀器、平臺和環境以及適用新的通信標準。隨著通信的進步，消費者希望在任何地方和任何時間都易于得到數據。
公司需要不斷地適應這種變化的環境。軟件開發必須以前所未有的速度提供高品質應用。基于這些原因，任何軟件方案都必須是可再用的。一個成功方案的關鍵是看它做過什么，所做的能證明什么。

定義元件
根據預定義性能指標構建部件的概念已經有一個多世紀了。現在，制造商用通用部件組裝產品可以大量生產很多裝置。
CBD應用相同的原理在軟件開發中。根據預定義的性能指標，所設計的部件可以組裝成各種應用裝置。這些部件稱之為元件(component)。
軟件元件是和生產、獲得、使用無關的二進制單元，它們相互作用構成一個功能系統。根據基本概念，軟件元件是軟件部件，可以一起用做建造一個應用。元件基軟件開發的目標是標準化軟件元件之間的界面，這樣軟件元件可以一起組裝。
元件可認為是黑盒子。元件被密封，因為基本實現的詳情對用戶是保密的，而相互作用是通過恰當定義的接口實現的。
一個密封元件分離是什么，元件如何做接口定義元件和如何用元件。這種方法，使得用元件的任何使用者只關心如何相互配合。
元件必須具有可預知性能，而其現實與應用無關。圖1示出密封概念。用戶與一個元件通信是通過與代表客戶端線路的適當定義接口，而客戶不需要知道元件實現的詳情。
一個元件不約束任何特定的應用。所生成的很多元件能滿足一個特定應用的要求。但是，一旦生成元件，這些元件可用于不同的應用。因為元件具有嚴格定義的接口，所以只要元件接口滿足客戶需要，則同一元件可用于開發或增強其他應用。而且，元件只要支持相同的接口，它們可以用其他元件替換來提供新的或增強的功能。
圖1示出元件是如何替換的。一個客戶通過一個適當定義的接口與元件A通信。開發一個支持定義接口和新接口的新元件B。可以用元件B替換元件A，用戶仍然可以與它通信而不必重新編譯任何碼。而且，任何新客戶用任一種接口可以與元件B通信。
通過密封可獨立實現一個元件，與其他元件無關。每個元件是自己本身所包含的開發和測試單元。
因為，在開始開發前可以定義元件接口，所以，人們可以獨立或并行確定任務和開發軟件元件。這確實影響產品上市時間并在軟件開發過程中提供更多控制和管理性。

圖1 密封概念

圖2 元件演變過程

測試應用中采用元件的好處
采用元件的好處是可維護性、重新可用性和可測量性。元件的使用也捉進分布計算。
可維護性
在具有很大互相依賴性的單一應用中，改變應用的一個部分可影響其他部分。用分立元件設計一個應用，其系統不同部分之間的依賴性是最小的。隔離起作用元件的應用變化而不需要修改整個應用。
改善軟件開發速度是有利的，但是，一旦完成應用，通常需要改變和維護它。例如，隨著要求的改變，現有方案將需要進行改進。
在軟件應用的使用期限，很多時間和精力是花費在維護上。處理變化的關鍵要求是保持它局部化，使它的范圍和影響最小。
在元件基系統中，理論上只一次實現功能。容易維護，使系統成本降低、壽命較長。
重新可用性
具有密封數據的分立元件使系統依賴性最小，并減少對輸入和希望輸出集合的相互影響。這種黑盒子性能使得碼重新可用性最大。
為了使用元件，開發人員應簡單地調用其接口。這不需要知道它是如何實現的。在開發系統時，必須產生很多功能。若另一系統需要類似功能，則必須再次開發它。
測試工程師用CBD生成一個元件，這是一個完全的實現方案。
然后，元件再用于不同的系統，這有助于可維護性。
重新可用性增加了元件的耐用性。隨著更多的應用采用元件方案，其缺陷是固定的，而且可增加功能。元件已被廣泛采用，而客戶知道從元件得到什么。元件成為一個更穩定的軟件單元。
可擴展性
測試開發人員往往希望在不修改整個應用的情況下進一步增加更多的性能。消除一個應用中不同元件之間的相互影響是比較容易的，可根據動態需求擴展不同的部分。
所以，元件基系統比用傳統設計技術構建的系統具有更大的適用性和擴展性。另外，通常不改變元件，但可替換。這使得能迅速地從一個儀器到另一個儀器或從一個操作系統到另一個操作系統轉移。
分布計算
分布應用具有運行在不同計算機上的軟件。CBD為測試開發人員提供分配軟件模塊和在不同PC上運行它們的能力。
這實現起來仍然是一個復雜的任務，但元件有助于實現。CBD使設計分布系統成為可能。DCOM，CORBA和.NET技術為元件間的通信提供平臺，而使分布計算實現變容易。
元件使用實例
對于在不同功能的多測試系統上重復的任務，生成元件總是有用的。這些可重復的任務是進入系統，增加、編輯和刪除客戶，存儲和檢索配置信息，存儲和檢索測試數據，檢驗和打印測試合格證與UUT通信等，為這些任務開發的元件可用做為構建單元，在很多測試系統中可容易組裝和再用這些單元。
例如，需要為Product A123開發一個功能測試系統，構建一個能處理與UUT通信的元件是有意義的。此通信元件可提供初始化和中止UUT的功能，用所選擇的信息配置UUT、獲得軟件版本以及從文件執行過程程序。
用COM結構實現的碼為：
Dim objUUT As New MYCommComponent.Product A123
obj UUT.initialize
obj UUT.Configure(TEST-
 CONFIGURAT10N-A)
If objUUT.Getsoftware
 Version()=“1.0.23”Then
 objUUT.Execnte ScriptFromFile(PATH-TO-SCRIPT-FILE)
.......
此元件為MyCommComponent，它陳述接口ProductA123
首先，生成新目標objUUT。然后用此目標調用初始化、配置、獲得元件版本和執行過程程序。
若修改 Product A123，則只需要新版本替換現在的通信元件，而測試碼不需要重新編譯或做任何的改變。這種使碼改變最小的能力是更快開發測試系統所需的。

元件技術
元件技術已經發展了十多年。大多數元件基系統具有一個基礎軟件結構。最通用的是CORBA(Common Object Request Broker Architecture)和DCOM (Distributed Component Object Model)。
借助所了解的商用元件技術，測試技術人員可在開發應用中選用合適的一種。圖2給出這些技術隨時間發展的情況，特別是近10年的發展。
COM，DCOM和COM+
COM(Component Object Model)從前稱之為OLE，是1993年推出的，它是Microsoft的元件軟件結構。COM被認為是最廣泛采用的元件軟件模塊。
現在很多工具和編程環境適用于建造COM目標。為了支持分布計算，Microsoft于1996年推出DCOM(Distributed COM),它擴展COM模塊，增加一個協議，使軟件元件能在網絡上直接通信。
Microsoft于1998年推出COM+(COM擴展型)和MTS (Microsoft Transaction Server)，這增強了采用COM、MTS和其他COM基技術編寫應用程序。COM+處理很多資源管理任務，這些任務(如情節分配和保密)從前開發人員必須編程。
ActiveX
ActiveX控制是基于COM的可再用的軟件元件和服務。這些控制可增加特定的功能到測試應用。ActiveX已變得很知名，廣泛用做開發可編程軟件元件的結構，在很多應用和開發工具中得到應用。
CORBA
CORBA是OMG(Object Management Group)設計的固件，用于分布在網絡中應用間的通信。CORBA被認為是非常可靠的，特別是具有大通信量和異常瞬間斷率情況下。CORBA是獨立平臺，它的幾種實現適用于支持不同的平臺。
.NET
Microsoft的.NET是建造、開發和運行分布應用和系統的一種平臺。它利用XML(Extended Markup Language)和其他技術標準。
.NET平臺使得通過利用XML Web 服務能軟件集成，XML Web服務是相互連接的小分立建造模塊應用。.NET 工具恰好不適用于建造Web應用。可以用任何.NET語言生成標準Windows應用。

測試測量中的元件技術
當今，幾乎所有流行的軟件開發工具都支持ActiveX,COM和.NET。這使得人們有能力從開發環境(如LabVIEW,Agilent VEE,Labwindows/CVI,Visual Basic.NET,Visual C#,Visual C++)使用元件。
通過 ActiveX自動操作，這些環境提供控制其他應用(如Microsoft Word,Excel和Access)的方法。用這種方法，可編程測試系統發送數據到應用來讀數據和生成報告。
測試軟件開發工具
Microsoft 的Visual Studio .NET支持所有.NET 技術和DCOM/COM，允許開發人員在集成環境利用這些技術和其他技術建造和使用元件。此工具與Microsoft的Visual Studio .NET集成為測試測量系統開發提供一種開發環境。
NI的LabVIEW包含對COM的支持，因為現在Version4.1. LabVIEW7 Express為COM模塊、ActiveX控制和.NET元件提供支持。Lab Windows/CVI和TestStand也支持COM.Measurement Studio，為在ActiveX控制容器中構建測試測量軟件提供ActiveX控制集。
Agileut公司的VEE支持ActiveX自動操作和控制計算機運行Windows。ActiveX自動操作支持使人們用VEE做為自動操作控制器來執行其他Windows應用。
測試數據管理軟件
通常，測試數據管理是一件麻煩的任務，要連接不同的數據源以及組合成正確的數據。
元件技術大大地改善這些不足之處。例如，所有一般商用RDBMS (RelationalDatabase Management Systems)，如Oracle和SQL Server都支持ADO(ActiveX Data Object)和ADO .NET。ADO是基于COM的元件模式，它提供到多數據源的存取。ADO對任何支持COM的環境是可存取的。
另外，其他工具增加更高抽象級，使測試數據管理更容易。這些工具是從測試和管理的觀點，而不是從RDBMS觀點為模塊數據提供更本能的接口和技術。VI Technology的Arendar產品就是這種工具的實例。
自動數據存取軟件
OPC (OLE for Process Control)規范定義了基于Microsoft COM的標準接口組。傳統上，存取任何現場裝置或其數據，要求開發人員連線用戶接口。OPC指定一個通用接口而消除了這種要求。
另外，OPC Foundation發布了基于XML和Microsoft .NET技術基礎上的OPCXML規范。OPCXML基于現有OPC數據存取規范。
儀器驅動器軟件
IVI(Interchangeable Virtual Instrumnet)規范為互換儀器的儀器驅動器和增強結構提供一種標準。IVI Fundation已為幾種儀器(DMM，DC電源，示波器，任意波形/函數發生器)規定了規范。
IVI-COM是基于與COM相同的IVI驅動器結構。用IVI-COM，基于此規范的儀器驅動器能與工業標準軟件開發環境(如Visual Studio .NET，Visual C++，Visual Basic和其他支持COM的測試測量軟件)工作。

結語
元件技術從OLE到CORBA以及最近的.NET前后發展至少10年了。這些技術已被證明是可靠和有效的。它們正在用于不同行業的很多應用中。
與其他行業相比，測試工程采納這些技術稍微慢了一步，但正在走向正確的方向。大多數一般商用儀器用這些技術提供驅動器和接口，這極大地簡化了工程師與它們的接口方法。
做為測試系統的開發人員，具有一個良好的機會使其開發過程更有效和具有可預知性。在過度到CBD時，第一步是了解技術和形成包含CBD于開發過程的計劃。