转载-谈谈计算器的验证（Dennis Wang-王军）

说到计算器的要做验证，可能有人会比较急。先请你不要急，凡是在行业突然提出这个问题，肯定会有他的道理。首先看看计算器用来干什么，如果说计算器就是用来算算1+1是不是等于2这种低级的整数计算（除法除外，后面再说），那要说做验证是有点过意不去。但是如果你说，这个计算器计算的结果是用来放行产品的或者用来投料的，估计你心里就会有点嘀咕；如果这个计算器的计算结果精度要求很高，5位小数点，一位出问题可能就会有产品风险，估计你得想想我是不是要先好好测试测试，然后再投入使用；如果再告诉你，这个计算器可以自己编辑函数来复杂运算，你心想，这不就是excel表么？而且excel还比你受控。

所以，要回答计算器要不要验证，得要看看几个因素：用途的严重性、出错的可能性和使用的复杂性。最典型的例子就是，你要计算2+2*3，用普通计算器按顺序计算结果就是4*3=12；而市面上也有科学计算器可以算成2+6=8.如果你计算的结果非常重要，而普通计算器计算又可能一不小心算错，你是不是得考虑采购符合要求的科学计算器呢？而如何证明科学计算器计算的顺序是准确的呢？是不是得验证？

基于以上风险，可以简单分析常见的计算器验证内容包含：

1.计算小数点的有效位数

理论上计算结果带有小数位数的，不会存在绝对准确，如12位的，也就是仅可显示12位数字，而对于小数点的第13位必须要进行取舍（取舍方式可能是直接舍去、四舍五入或四舍六入五成双等方式），如果对位数十分重要的话，那这种有效位数及取舍方法要确认。可以使用excel计算比对来确定取舍方式（excel用的电脑一般是32位以上）。

2.计算顺序的确认

如上述例子描述，如果计算顺序存在一定错误可能，并且会带来严重影响；就需要选择具有计算顺序选择的计算器，并且进行确认。包含不限于先乘数后加减测试、先括号测试、复杂计算和套括号测试。

3.浮点计算准确性

如0.1 + 0.2 =（测试浮点数精度，理想结果应为0.3，但某些计算器可能显示0.3000000001，需确认误差是否可接受）。

4.选择科学计算器引入的特定复杂功能的确认

有时候，高级一些的运算，会选择比较高级一些的科学计算器，而此类计算器存在一些特定的功能。并且此类功能应用到GMP计算，那也是要验证的，比如：

1）具有可能影响检测准确性的设置，如可以设置计算的精度（有效位数），需要确认其设置方式和值，最好能进行密码限制。

2）具备公式编辑和存储功能，要确认公式准确性和调用，这其实已经开始类似excel了，个人觉得最好还是要有访问限制。

3）具备数据传输（蓝牙、wifi）和打印功能：确认传输和打印功能

4）返回测试，测试步骤出错，是否可以看见上一步的公式继续运算，还是只能从头开始？

5）异常测试：如电池突然断电，已经测试的过程是否丢失，需要重新开始；已经保存的公式是否丢失？

6）复杂公式计算，尤其关注计算结果的小数位数，如平均值（Mean）、样本标准差（sx）、总体标准差（σx）、求和（Σx）、方程求解等。

7）有些公司还会使用计算器上面的时间用作GMP用途，那这个时间准确性和受控也要测试。

8）选择性的测试部分常见功能，如：

错误提示：故意输入非法算式（如1 ÷ 0、log(-1)），测试计算器是否会给出明确的错误提示（如Math ERROR、DIVIDE BY 0）。

格式显示：测试超大数字（如999999999999 + 1）是否会自动转换为科学计数法（1.0E+12）。测试科学计数法的输入和显示是否正确。

综上所述，计算器听起来就是一个计算数值的，就跟算盘差不多。但是实际上其可能承载着不同的严重程度和复杂程度。尤其是使用到复杂计算的科学计算器，其设计理念和普通计算器差异巨大，一旦其投入到关键领域的计算放行，进行验证的必要性还是很强的，甚至不排除有公司为了计算便捷给企业单独开发程序的可能性，这就涉及5类软件验证的。所以，不要小看一个小小的计算器，他能做的有很多，风险也高低不同，还是要基于严重性、可能性和复杂性的风险来整体考虑其选择和验证。