摘 要：目前，嵌入式軟件在軍用和民用領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其自動(dòng)化測(cè)試技術(shù)的作用也越來(lái)越重要。推進(jìn)嵌入式軟件自動(dòng)化測(cè)試技術(shù)的發(fā)展，對(duì)推動(dòng)軍用和民用領(lǐng)域嵌入式軟件發(fā)展進(jìn)步，有著非常重要的作用。所以，必須要加強(qiáng)對(duì)嵌入式軟件自動(dòng)化測(cè)試技術(shù)的研究，為我國(guó)軍用和民用領(lǐng)域嵌入式軟件質(zhì)量的提升提供重要的推動(dòng)力量。

　　關(guān)鍵詞：嵌入式軟件;自動(dòng)化測(cè)試技術(shù);應(yīng)用

　　1 嵌入式軟件自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)簡(jiǎn)析

　　嵌入式軟件自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)用原理是運(yùn)用相應(yīng)的測(cè)試腳本，通過(guò)自動(dòng)運(yùn)行嵌入式軟件，控制其運(yùn)行時(shí)的輸入，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和分析并最終形成相關(guān)測(cè)試報(bào)告，得出科學(xué)準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果。嵌入式軟件自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)一般會(huì)采用分布式架構(gòu)組成，這種結(jié)構(gòu)便于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展和升級(jí)。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括兩部分，即測(cè)試開(kāi)發(fā)管理主機(jī)和目標(biāo)仿真機(jī)。

　　2 嵌入式軟件的自動(dòng)化測(cè)試過(guò)程研究

　　要實(shí)現(xiàn)嵌入式軟件自動(dòng)化測(cè)試，主要分析以下幾點(diǎn)因素特征。

　　2.1 測(cè)試驅(qū)動(dòng)分析

　　為了提升測(cè)試結(jié)果的真實(shí)性，需要測(cè)試人員在測(cè)試前進(jìn)行區(qū)域規(guī)劃，盡量的拓展測(cè)試區(qū)域。由于在嵌入式軟件測(cè)試過(guò)程中，測(cè)試人員會(huì)采取不同的數(shù)據(jù)和運(yùn)行方式實(shí)現(xiàn)交互式程序運(yùn)作。當(dāng)完成腳本錄制后，所有腳本錄制數(shù)據(jù)都包含了測(cè)試全過(guò)程數(shù)據(jù)。如果后期會(huì)出現(xiàn)程序變化，以上測(cè)試數(shù)據(jù)都會(huì)影響變化后程序的正常使用。這種分離處理方式實(shí)現(xiàn)了測(cè)試自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)，也簡(jiǎn)化了原有測(cè)試邏輯語(yǔ)言。

　　2.2 對(duì)于生成數(shù)據(jù)的測(cè)試

　　就嵌入式軟件測(cè)試特點(diǎn)而言，運(yùn)行環(huán)境較為特殊，需要軟件在一個(gè)海量數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行測(cè)試，而由于傳統(tǒng)的人工測(cè)試效率低，質(zhì)量差，因此需要借助自動(dòng)化測(cè)試驅(qū)動(dòng)。在進(jìn)行自動(dòng)化處理后，這些數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)多種類型和方式的輸入，生成有效的測(cè)試數(shù)據(jù)。且該方式能夠促進(jìn)和保證嵌入式軟件測(cè)試運(yùn)行質(zhì)量。

　　3 嵌入式軟件自動(dòng)化測(cè)試

　　3.1 自動(dòng)化測(cè)試運(yùn)行環(huán)境

　　為了提升嵌入式軟件自動(dòng)化測(cè)試技術(shù)，建議從自動(dòng)化工具運(yùn)行環(huán)境優(yōu)化入手。首先，讓嵌入式軟件運(yùn)行解除特殊硬件設(shè)備的綁定。分析嵌入式軟件的運(yùn)行環(huán)境，完善所有程序覆蓋率信息統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)目標(biāo)文件的有效性分析。此時(shí)，若分析到位，就可以直接利用覆蓋率信息數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)嵌入式軟件自動(dòng)化、監(jiān)控管理運(yùn)行。

　　3.2 自動(dòng)化測(cè)試流程

　　嵌入式自動(dòng)化測(cè)試能降低測(cè)試成本，提高產(chǎn)品運(yùn)行質(zhì)量，因此該技術(shù)具有較好的發(fā)展前景。由于測(cè)試階段不同，傳統(tǒng)的嵌入式軟件自動(dòng)化測(cè)試可分為“需求測(cè)試”“設(shè)計(jì)測(cè)試”“單元測(cè)試”“集成測(cè)試”“確認(rèn)測(cè)試”“系統(tǒng)測(cè)試”幾個(gè)方面。

　　針對(duì)單元測(cè)試而言，其代表著軟件基本組成單元的運(yùn)行測(cè)試，能夠測(cè)試各個(gè)單元組成是否符合性能需求和可行性需求，因此單元測(cè)試也被稱為模塊測(cè)試。該階段測(cè)試的目的是最大限度地檢測(cè)程序錯(cuò)誤。

　　集成測(cè)試也被稱為結(jié)合測(cè)試，其測(cè)試的對(duì)象是由若干個(gè)單元組成融合的子系統(tǒng)。在實(shí)現(xiàn)單元測(cè)試后，其能夠保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。而測(cè)試中常見(jiàn)問(wèn)題有接口數(shù)據(jù)丟失、系統(tǒng)數(shù)據(jù)出錯(cuò)等。確認(rèn)測(cè)試的目的是檢驗(yàn)軟件可運(yùn)行性。因此也常被稱為“可行性測(cè)試”。該階段是檢測(cè)軟件性能是否符合客戶需求的重要階段。系統(tǒng)測(cè)試是在基于集成測(cè)試和確認(rèn)測(cè)試后，對(duì)軟件各個(gè)系統(tǒng)接口進(jìn)行的統(tǒng)一測(cè)試，其目的是檢測(cè)系統(tǒng)和其他設(shè)備之間的兼容性和系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)一致性。

　　3.3 嵌入式軟件測(cè)試技術(shù)比較

　　嵌入式軟件測(cè)試技術(shù)主要有以下三個(gè)方面，一是對(duì)目標(biāo)環(huán)境下被測(cè)軟件的測(cè)試，測(cè)試人員利用手工測(cè)試方式，對(duì)真實(shí)目標(biāo)環(huán)境下運(yùn)行的被測(cè)軟件進(jìn)行測(cè)試，但是這種方式并不自動(dòng)化，且耗時(shí)耗力。二是非侵入式自動(dòng)化測(cè)試，其通過(guò)交叉測(cè)試方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有內(nèi)存文件和程序的測(cè)試，能夠克服環(huán)境和程序內(nèi)存影響。三是對(duì)宿主環(huán)境下被測(cè)軟件的測(cè)試，這種方式通過(guò)建立模擬數(shù)字化環(huán)境，對(duì)軟件進(jìn)行運(yùn)行測(cè)試，這種方式在運(yùn)行時(shí)會(huì)受到外界環(huán)境干擾，且其測(cè)試結(jié)果并不能真實(shí)反應(yīng)后期運(yùn)行效果，因此該種測(cè)試也僅僅是作為數(shù)據(jù)參考和模擬分析，適合軟件開(kāi)發(fā)人員使用。

　　4 嵌入式軟件自動(dòng)化測(cè)試運(yùn)行策略

　　與傳統(tǒng)的測(cè)試方式不同，嵌入式軟件的專業(yè)性較強(qiáng)，且在運(yùn)行過(guò)程中都需要進(jìn)行大量測(cè)試。而最為常見(jiàn)且實(shí)用的自動(dòng)化測(cè)試策略如下：

　　4.1 使用靜態(tài)測(cè)試

　　靜態(tài)測(cè)試即為不通過(guò)程序各個(gè)接口處理和結(jié)構(gòu)對(duì)接方式來(lái)測(cè)試軟件可行性。通過(guò)靜態(tài)測(cè)試，一般能夠發(fā)現(xiàn)軟件程序參數(shù)匹配、嵌套等問(wèn)題。借助靜態(tài)測(cè)試結(jié)果，能夠?yàn)闇y(cè)試人員進(jìn)一步分析案例和明確測(cè)試提供依據(jù)。常見(jiàn)的靜態(tài)測(cè)試的流程類型主要有代碼檢查、靜態(tài)分析等。通過(guò)控制流程圖等方式，能夠?yàn)闇y(cè)試人員提供更為直觀的測(cè)試信息。

　　4.2 數(shù)字仿真測(cè)試分析

　　數(shù)值仿真測(cè)試分析是一種實(shí)時(shí)自動(dòng)化的測(cè)試方式，通過(guò)模擬軟件信號(hào)傳輸?shù)姆绞絹?lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)試，不需要借助其他硬件系統(tǒng)。就其運(yùn)行效果而言，仿真測(cè)試環(huán)境下的嵌入式軟件測(cè)試實(shí)現(xiàn)了通用性測(cè)試推進(jìn)。在嵌入式測(cè)試初期，激勵(lì)信號(hào)的注入和運(yùn)行監(jiān)控存在較大問(wèn)題，而仿真測(cè)試能夠虛擬CPU 運(yùn)行環(huán)境，對(duì)系統(tǒng)中可運(yùn)行程序進(jìn)行代碼檢查和模擬運(yùn)行、生產(chǎn)報(bào)告等功能，有效解決了傳統(tǒng)嵌入式軟件測(cè)試運(yùn)行方面的難題。

　　4.3 Host-target 測(cè)試策略

　　實(shí)際上，數(shù)值仿真環(huán)境中也會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題，例如測(cè)試軟件會(huì)引起時(shí)間問(wèn)題。傳統(tǒng)的解決方式是建立更多的目標(biāo)平臺(tái)，和以往主機(jī)平臺(tái)對(duì)比，存在著運(yùn)行目標(biāo)不緊密等問(wèn)題。通過(guò)Host-target測(cè)試策略，能夠提升測(cè)試效率，提升程序精確度。主要處理流程為：首先，借助輔助插件實(shí)現(xiàn)靜態(tài)測(cè)試，并為動(dòng)態(tài)測(cè)試編寫程序代碼;其次，借助程序代碼的運(yùn)行狀況，在主機(jī)平臺(tái)上進(jìn)行功能測(cè)試，糾正錯(cuò)誤代碼;次而，在插件影響下進(jìn)行覆蓋測(cè)試，并加強(qiáng)覆蓋率。最后，重復(fù)性測(cè)試，以保證軟件運(yùn)行合理性。

　　5 結(jié)束語(yǔ)

　　作為一項(xiàng)傳統(tǒng)的信息技術(shù)，嵌入式軟件測(cè)試在運(yùn)行早期是采取手工操作方式的，其運(yùn)行費(fèi)時(shí)費(fèi)力，測(cè)試結(jié)果也會(huì)受到人為因素影響。自動(dòng)化技術(shù)的引入，優(yōu)化了嵌入式軟件測(cè)試效能，能夠降低人力成本，提高經(jīng)濟(jì)效益和測(cè)試質(zhì)量。因此嵌入式軟件自動(dòng)化測(cè)試技術(shù)有著較好的發(fā)展空間。

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　　推薦閱讀：《軟件和集成電路》(月刊)創(chuàng)刊于1984年，郵發(fā)代碼：82-469。由中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院、北京中電報(bào)發(fā)展有限公司主辦的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)刊物。