嵌入式测试
来源:中科永联高级技术培训中心
嵌入式软件测试/嵌入式测试或叫交叉测试(cross-test)的日的与非嵌入式软件是相同的。但是,在嵌入式系统设计中,软件正越来越多地取代硬件,以降低系统的成本,获得更大的灵活性,这就需要使用更好的测试方法和工具进行嵌入式和实时软件的测试。
通常嵌入式系统对可靠性的要求比较高。嵌入式系统安全性的失效可能会导致灾难性的后果,即使是非安全性系统,由于大批量生产也会导致严重的经济损失。这就要求对嵌入式系统,包括嵌入式软件进行严格的测试、确认和验证。随着越来越多的领域使用软件和微处理器控制各种嵌入式设备,对门益复杂的嵌入式软件进行快速有效的测试愈加显得重要。
软件测试的目的是保证软件满足需求规格说明。系统失效是系统没有满足—个或多个正式需求规范中所要求的需求项。嵌入式软件有其特殊的失效判定准则,但是,嵌入式软件测试的日的与非嵌入式软件是相同的。在嵌入式系统设计中,软件正越来越多地取代硬件,以降低系统的成本,获得更大的灵活性,这就需要使用更好的测试方法和工具进行嵌入式和实时软件的测试。
一、嵌入式软件的测试方法
一般来说,软件测试有7个基本阶段,即单元或模块测试、集成测试、外部功能测试、回归测试、系统测试、验收测试、安装测试。嵌入式软件测试在4个阶段上进行,即模块测试、集成测试、系统测试、硬件/软件集成测试。前3个阶段适用于任何软件的测试,硬件/软件集成测试阶段是嵌入式软件所特有的,目的是验证嵌入式软件与其所控制的硬件设备能否正确地交互。
1、白盒测试与黑盒测试
一般来说,软件测试有两种基本的方式,即白盒测试方法与黑盒测试方法,嵌入式软件测试也不例外。
白盒测试或基本代码的测试检查程序的内部设计。根据源代码的组织结构查找软件缺陷,一股要求测试人员对软件的结构和作用有详细的了解,白盒测试与代码覆盖率密切相关,可以在白盒测试的同时计算出测试的代码的覆盖率,保证测试的充分性。把100%的代码都测试到几乎是不可能的, 所以要选择最重要的代码进行白盒测试。由于严格的安全性和可靠性的要求,嵌入式软件测试同非嵌入式软件测试相比,通常要求有更高的代码覆盖率。对于嵌入式软件,白盒测试一般不必在目标硬件上进行,更为实际的方式是在开发环境中通过硬件仿真进行,所以选取的测试工具应该支持在宿主环境中的测试。
黑盒测试在某些情况下也称为功能测试。这类测试方法根据软件的用途和外部特征查找软件缺陷,不需要了解程序的内部结构。黑盒测试最大的优势在于不依赖代码,而是从实际使用的角度进行测试,通过黑盒测试可以发现白盒测试发现不了的问题。因为黑盒测试与需求紧密相关,需求规格说明的质量会直接影响测试的结果,黑盒测试只能限制在需求的范围内进行。在进行嵌入式软件黑盒测试时,要把系统的预期用途作为重要依据,根据需求中对负载、定时、性能的要求,判断软件是否满足这些需求规范。为了保证正确地测试,还须要检验软硬件之间的接口。嵌入式软件黑盒测试的一个重要方面是极限测试。在使用环境中,通常要求嵌入式软件的失效过程要平稳,所以,黑盒测试不仪要检查软件工作过程,也要检查软件换效过程。
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