要提高自动测试系统内部测试资源的测试效率，核心是实现仪器资源的共享。仪器资源的共享通过测试资源和测试任务管理程序配合开关资源实现，如果云架构自动测试系统中未配置开关资源，也可以单独通过测试资源和测试任务管理程序通过分时复用和管理实现。

拓扑结构一般是指网络中各个站点相互连接的形式，在局域网中就是文件服务器、工作站和电缆等的连接形式。现在最主要的拓扑结构有总线型拓扑、星型拓扑、环型拓扑、树型拓扑（由总线型演变而来）以及它们的混合型。顾名思义，总线型拓扑其实就是将文件服务器和工作站都连在称为总线的一条公共电缆上，且总线两端必须有终结器；星型拓扑则是以一台设备作为中央连接点，各工作站都与它直接相连形成星型；而环型拓扑就是将所有站点彼此串行连接，像链子一样构成一个环形回路；把这三种最基本的拓扑结构混合起来运用就是混合型。

本书中所设计的开关拓扑结构可以用于将任意一个测试用的模块化仪器resource连接到任意一个传感器上，而传感器另一端则连接着被测对象，即通过该开关拓扑结构，理论上可以实现被测对象与系统内任意一个模块化仪器之间的测试连接。

拓扑结构的设计原则见式（2－1）和式（2－2）。其中M1表示行向量（即传感器）的数目，Li表示第i个终端中传感器数目，采用M1×1多路复用模式，方便平台中相关程序依次识别、读取或修改特征参数；N1表示列向量（即子资源）的数目，mj表示第j类测试资源中子资源的数目，采用M1×N1矩阵开关模式，实现UUT的信号传输，如图2－6所示。M表示终端的数目，n表示平台内部资源的种类。

图2-6　开关拓扑结构优化设计

需要注意，传感器（即Ri）和子资源（即Cj）之间的连接遵循通断规则，即Ri和Cj相连需要闭合的开关节点依次是Si－1→Si－2→…→Si－（j－1）→Si－j→S（i－1）－j→…→S2－j→S1－j；其中，Si－j表示行向量Ri和列向量Cj交叉处节点的通断状态。

仪器资源和测试服务终端之间通路连接的实现主要有两种方式，即开关资源的拓扑结构主要有两种方式（但是不局限于这两种）——矩阵拓扑结构和多路复用拓扑结构。

1.矩阵拓扑结构

图2－7所示为开关资源矩阵拓扑结构形式（1线制），开关资源的拓扑结构可以将测试服务平台中的仪器资源Ch1，Ch2，…，Chn共享给测试服务终端。测试服务终端中的每一个测试通道S1，S2，…，Sn都与测试服务平台中的仪器资源Ch1，Ch2，…，Chn相连，通过这种拓扑结构就可以将任何一个连接器中的通道Si（1≤i≤n）与仪器资源中的通道Chj（1≤j≤n）接通，实现资源的共享，此种形式中i和j可以不相等。

图2-7　开关资源矩阵拓扑结构形式（1线制）

矩阵拓扑结构的开关形式还可以采用2线制，具体参照图2－8，该模式在测试服务软件的控制下可以实现任意Comi的正、负两端分别与任意Chj的正、负两端的单线连通，即任意Com与Ch实现了双线连通，具体原理与1线制矩阵开关相似，在此不再赘述。该种模式可以实现差分信号的传输与测量。

图2-8　开关资源矩阵拓扑结构形式（2线制）

2.多路复用拓扑结构

开关资源还可以为多路复用的拓扑结构形式，具体如图2－9所示。通过图2－8给出的开关资源的拓扑结构可以将测试服务平台中的仪器资源Chi共享给测试服务终端。测试服务终端中的每一个测试通道Si都与测试服务平台中对应的仪器资源Chi相连，通过这种拓扑结构就可以将每个连接器中的通道Si（1≤i≤n）与仪器资源中对应的通道Chj（1≤i≤n）接通，实现资源的共享，此种形式中i＝j。

图2-9　多路复用拓扑结构(www.daowen.com)

因为在多路复用拓扑结构中i必须与j是相等的，所以多路复用开关的拓扑结构没有矩阵开关的拓扑结构灵活，但是也能实现资源的共享，故笔者推荐优先采用矩阵形式开关的拓扑结构。

同样，多路复用拓扑结构依据实际情况的不同也存在三种形式：1线制、2线制和4线制，如图2－10所示。

1线制多路复用在测试服务软件的控制下，可以实现任意Chi与Com的单线连通，如图2－10（a）所示。

2线制多路复用在测试服务软件的控制下，可以实现任意Chi的正、负两端分别与Com的正、负两端的单线连通，即任意Ch与Com实现了双线连通，如图2－10（b）所示。

4线制多路复用在测试服务软件的控制下，可以实现任意Chi的A＋、A－、B＋和B－四端分别与Com的A＋、A－、B＋和B－四端的单线连通，即任意Ch与Com实现了四线连通，如图2－10（c）所示。

此外，用户还可以根据自身需求，利用矩阵开关与多路复用开关构成混合式开关，然后将任一仪器资源分别通过上述的复合开关与任一测试服务终端的传感器相连即可。而矩阵开关与多路复用开关的组合也很简单，即一部分仪器资源通过矩阵开关与测试服务终端的传感器相连，剩余部分的仪器资源通过多路复用开关与测试服务终端的传感器相连。

图2-10　多路复用拓扑结构三种结构

（a）1线制；（b）2线制；（c）4线制