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高質(zhì)量嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的集成測(cè)試技術(shù)

作者: 時(shí)間:2009-12-17 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

探測(cè)故障的最佳時(shí)機(jī)是在過程的早期。如果使用統(tǒng)一建模語言(UML),甚至在分析和設(shè)計(jì)期間就可以發(fā)現(xiàn)故障。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/152221.htm

然而,軟件的十分困難,更困難,由于輸入和輸出少,的可操作性和可見性都很有限。反常的狀態(tài)尤其難以,因?yàn)樵诖_定系統(tǒng)在某一狀態(tài)下的行為前,必須使系統(tǒng)進(jìn)入該狀態(tài)。

  本文提出將儀器(instrumentation)代碼注入U(xiǎn)ML模型實(shí)現(xiàn)中的觀點(diǎn),目的是提升系統(tǒng)的可控性、可觀察性和易測(cè)性。測(cè)試儀器可應(yīng)用在和目標(biāo)環(huán)境中,并可在模型級(jí)進(jìn)行交互式系統(tǒng)調(diào)試。在批處理模式下,測(cè)試儀器是數(shù)據(jù)采集、初始化和測(cè)試自動(dòng)化的基礎(chǔ)。本文旨在:簡(jiǎn)要介紹基于模型的軟件工程以及這些模型的實(shí)現(xiàn);概述基于模型的軟件的測(cè)試方法;確定模型系統(tǒng)內(nèi)重要的運(yùn)行時(shí)間數(shù)據(jù)和執(zhí)行關(guān)鍵點(diǎn);闡述在運(yùn)行時(shí)間采集和操作模型數(shù)據(jù)的幾種方案;使測(cè)試儀器能自動(dòng)進(jìn)行測(cè)試。

  軟件故障是指程序中的錯(cuò)誤指令或計(jì)算,軟件故障的執(zhí)行將導(dǎo)致軟件狀態(tài)出錯(cuò)。當(dāng)錯(cuò)誤傳到輸出,并作為一個(gè)異常結(jié)果呈現(xiàn)在系統(tǒng)外時(shí),故障就會(huì)發(fā)生。程序的可控性是指一套測(cè)試系統(tǒng)強(qiáng)迫被測(cè)程序遵循一個(gè)特定執(zhí)行路徑的能力,也有可能沿這條路徑的執(zhí)行出錯(cuò)。程序的可觀察性是指這套測(cè)試系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤狀態(tài)繼而指出故障所在的能力。

  系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài)對(duì)于確定測(cè)試的正確性至關(guān)重要。系統(tǒng)的輸出是由系統(tǒng)的初始狀態(tài)及其輸入決定的。初始狀態(tài)不同的系統(tǒng),即便輸入相同,輸出也會(huì)不同。系統(tǒng)的最終狀態(tài)也必須作為評(píng)估測(cè)試正確性的一部分予以考慮,因?yàn)椴徽_的內(nèi)部狀態(tài)最終會(huì)傳到系統(tǒng)的輸出,并導(dǎo)致錯(cuò)誤。系統(tǒng)的復(fù)雜性也使得預(yù)測(cè)系統(tǒng)的正確輸出變得愈加困難。

  初始狀態(tài)+輸入--->最終狀態(tài)+輸出

  在“黑匣子”測(cè)試方法中,只有系統(tǒng)的外部輸入和輸出可知。需要用一個(gè)特殊的測(cè)試激勵(lì)序列將錯(cuò)誤傳給輸出,以便區(qū)分錯(cuò)誤和正確的程序。所需的特殊序列越長(zhǎng),程序的可測(cè)性就越小。與“黑匣子”相似,系統(tǒng)的可控性和可觀察性也較低。評(píng)估最終系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)的結(jié)果能縮短檢測(cè)誤差所需的特殊輸入序列,從而產(chǎn)生更小、更易處理的測(cè)試案例。測(cè)試儀器力求同時(shí)提高軟件程序的可控性和可觀察性,以獲得更具可測(cè)性的程序。

  在應(yīng)用代碼中使用測(cè)試支持儀器的是一種“玻璃匣”測(cè)試方法。在系統(tǒng)的UML模型時(shí),開發(fā)者必須了解系統(tǒng)將要完成的任務(wù)?;跍y(cè)試儀器的錯(cuò)誤隔離策略可以將UML模型的知識(shí)運(yùn)用于測(cè)試。系統(tǒng)的操作和狀態(tài)在分析級(jí)比在編碼級(jí)更具可見性,因?yàn)楹笳呤艿綄?shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)的影響。

  僅從外部輸入設(shè)置測(cè)試的初始系統(tǒng)狀態(tài)需要特定的外部激勵(lì)序列。異常狀態(tài)下的系統(tǒng)操作是很多應(yīng)用中驗(yàn)證的關(guān)鍵,但生成這些初始狀態(tài)并不簡(jiǎn)單。本文所描述的可利用測(cè)試手段,大大提高可控性和可觀察性。

  集成測(cè)試的步驟

  集成測(cè)試可分成兩個(gè)重要階段,即動(dòng)態(tài)驗(yàn)證和目標(biāo)集成。動(dòng)態(tài)驗(yàn)證是在開發(fā)環(huán)境下運(yùn)行UML模型,其目的在于確定模型的正確性。目標(biāo)集成涉及到在目標(biāo)環(huán)境中集成軟件和硬件。動(dòng)態(tài)驗(yàn)證和目標(biāo)集成兩者都是在分析級(jí)上進(jìn)行的,均使用同樣的工具,即測(cè)試支持儀器。

  要盡可能多地進(jìn)行動(dòng)態(tài)驗(yàn)證測(cè)試,其原因有很多:硬件的可用性、硬件/軟件的分離、更短的調(diào)試周期,以及工具的使用。如果在動(dòng)態(tài)驗(yàn)證的運(yùn)行測(cè)試后,可以確信模型沒有問題,目標(biāo)集成的調(diào)試就可以集中在系統(tǒng)組件之間的接口上,或特定平臺(tái)問題上。

linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解(linux不再難懂)

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