對嵌入式系統(tǒng)自動化測試的方法研究

1、<p>　　對嵌入式系統(tǒng)自動化測試的方法研究</p><p>　　[摘 要]該文結(jié)合筆者的實(shí)踐，闡述了嵌入式系統(tǒng)自動化測試的優(yōu)點(diǎn)，介紹了自動化測試框架，最后分析了自動化測試的策略與實(shí)現(xiàn)，以給嵌入式系統(tǒng)的自動化測試問題提供參考與借鑒。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]嵌入式系統(tǒng) 自動化測試 策略 方法 </p><p>　　中圖分類號：P804 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：

2、A 文章編號：1009-914X（2015）13-0086-01 </p><p>　　一、嵌入式系統(tǒng)自動化測試的優(yōu)點(diǎn) </p><p>　　嵌入式系統(tǒng)的測試往往類似于其它測試，主要種類包括：單元測試、系統(tǒng)測試、集成測試以及驗(yàn)收測試。對于系統(tǒng)測試來說，其面向的對象不僅包括開發(fā)的軟件系統(tǒng)，主要有嵌入式操作系統(tǒng)以及嵌入式應(yīng)用軟件，也包括硬件系統(tǒng)以及另外的有關(guān)因素，主要有人員的操作以及數(shù)據(jù)的獲取

3、，所以就整個產(chǎn)品實(shí)施的全面性系統(tǒng)測試來說需要兩個環(huán)節(jié)：第一個環(huán)節(jié)是功能性測試環(huán)節(jié)；第二個環(huán)節(jié)是真正意義上的系統(tǒng)測試。 </p><p>　　自動化測試對軟件質(zhì)量具有重要意義，尤其對于Agile廣泛運(yùn)用的目前，執(zhí)行自動化測試已經(jīng)屬于一種準(zhǔn)則。自動化測試具備的優(yōu)越性往往如下： </p><p><b>　　1.提升測試效率 </b></p><p>

4、;　　若干測試如果都通過手工測試則屬于較為復(fù)雜的工作，人工進(jìn)行檢查不但非?？菰锓ξ叮€浪費(fèi)時間、容易出錯。若運(yùn)用自動化測試，便顯得簡單、輕松起來。 </p><p>　　2.給予了回歸測試 </p><p>　　針對產(chǎn)品型的軟件或者具備較長生命周期的項(xiàng)目而言，往往存在新功能開發(fā)或需求更改。對于新發(fā)布的軟件來說，會有許多功能均類似于上一個版本，這些功能要是在上一個版本中已經(jīng)進(jìn)行了自動化測試，

5、則在新發(fā)布的版本中，這些功能便能實(shí)現(xiàn)自動回歸測試，不僅減少了重復(fù)測試的成本，也保證了軟件本身的質(zhì)量。 </p><p><b>　　3.支持性能測試 </b></p><p>　　在進(jìn)行性能測試時，利用自動化測試，能簡單地模擬并發(fā)，讓性能測試具備更優(yōu)越的方法。然而自動化測試也存在一定的瓶頸，特別針對嵌入式系統(tǒng)，具體實(shí)施存在難處，若運(yùn)用一些仿真設(shè)備，使用起來則會相當(dāng)昂貴

6、，增加成本。另外進(jìn)行自動化測試用例的開發(fā)及其維護(hù)需要很多的投入，往往比軟件自身的投入還多，而最大的問題在于測試用例的開發(fā)往往落后于軟件自身的開發(fā)，所以不能立即覺察到軟件缺陷，從而越積越多。 </p><p>　　二、自動化測試框架 </p><p>　　自動化測試框架是由一些假設(shè)、概念及為自動化軟件測試提供支持的實(shí)踐構(gòu)成的。它在被測應(yīng)用程序的基礎(chǔ)上研制一套方法，以控制或管理測試自動化過程的

7、變化，從而最大程度地在不同條件下進(jìn)行自動化測試。當(dāng)今主要使用的自動化測試框架不僅包括模塊化測試腳本框架、測試庫構(gòu)建框架、關(guān)鍵字驅(qū)動測試框架，還包括了數(shù)據(jù)驅(qū)動測試框架以及混合的測試框架。 </p><p>　　對于測試庫構(gòu)建框架而言，其將待測應(yīng)用程序?qū)嵤┓纸?，使之成為過程及函數(shù)，而不是成為腳本。此項(xiàng)框架應(yīng)創(chuàng)建代表待測應(yīng)用程序模塊、片段還有如SQABasic libraries、APIs以及DLLs功能的庫文件，這些

8、庫文件經(jīng)由測試用例腳本進(jìn)行直接調(diào)用。 </p><p>　　對于數(shù)據(jù)驅(qū)動測試框架而言，是測試從數(shù)據(jù)文件中讀取輸入和輸出數(shù)值并載入到捕獲的或手工編碼的腳本變量里的一種框架。此類框架里面，輸入數(shù)值以及輸出驗(yàn)證數(shù)值均運(yùn)用到變量，這些變量應(yīng)用于測試腳本里面編寫貫穿程序的導(dǎo)航、數(shù)據(jù)文件的讀取以及記錄測試狀態(tài)和信息的日志代碼。 </p><p>　　近年來，自動化測試的要求日益提高，怎樣把自動化測試的

9、效率提高到需要的水平，已經(jīng)成為所有的測試部門重點(diǎn)考慮的問題。所以一個先進(jìn)的測試管理流程與一流的自動化測試工具包對于實(shí)施自動化測試非常關(guān)鍵。 </p><p>　　三、自動化測試的策略 </p><p>　　嵌入式系統(tǒng)經(jīng)常通過利用C語言來實(shí)現(xiàn)，若干任務(wù)一起完成不同功能，通常而言都為事件驅(qū)動程序。嵌入式系統(tǒng)的重點(diǎn)之處為所有任務(wù)狀態(tài)是否正確，有沒有就事件進(jìn)行準(zhǔn)確、快速的響應(yīng)，這些也都屬于測試重點(diǎn)

10、。對于別的方面如：人機(jī)界面能夠經(jīng)過其它方式的測試得以完成，但自動化測試卻往往不太有效。各項(xiàng)任務(wù)均存在一個唯一的入口，要是提供全部可能的輸入，經(jīng)由此項(xiàng)入口便能覆蓋到全部的代碼，所以應(yīng)該基于所有任務(wù)處在各類輸入的狀況下，檢查狀態(tài)變換有沒有合理，重點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能否保持正確，就事件進(jìn)行的處理能否確保正確?；诖丝梢园l(fā)現(xiàn)對嵌入式系統(tǒng)的測試變?yōu)榱藢θ蝿?wù)的入口函數(shù)進(jìn)行的測試。 </p><p>　　此項(xiàng)策略運(yùn)用到與單元測試相近的

11、方法，然而也依然存在著本質(zhì)上的不同。單元測試需將所有函數(shù)接口里面所有被調(diào)用了的函數(shù)當(dāng)成樁進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，關(guān)鍵目的即為進(jìn)行函數(shù)內(nèi)部的邏輯測試，并且文中給出的自動化測試只針對任務(wù)的入口函數(shù)進(jìn)行，僅要求那些和設(shè)備主要包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、顯示設(shè)備、存儲設(shè)備及其有關(guān)的接口能夠當(dāng)成樁得以實(shí)現(xiàn)。而與任務(wù)自身邏輯有關(guān)的接口還是要經(jīng)過直接調(diào)用，進(jìn)而察覺到任務(wù)邏輯的問題，如此進(jìn)行便于更加良好地察覺代碼集成間的問題。另外的區(qū)別在于單元測試屬于白盒測試，應(yīng)該相當(dāng)熟悉代碼，

12、也要考慮邊界值，項(xiàng)目開發(fā)的過程中，代碼若出現(xiàn)變化，測試用例也會出現(xiàn)對應(yīng)的變化，如此進(jìn)行需要很大投入；而此項(xiàng)策略雖然應(yīng)該熟悉掌握代碼，但是僅僅依靠需求，代碼發(fā)生變化不能造成用例的變化，除非是接口發(fā)生了變化，所以把其稱為灰盒測試。 </p><p>　　此方案依靠于Rational Test Real Time，其為IBM發(fā)布的在Window 上的一個有名的測試工具，里面最關(guān)鍵的功能即為“Component Test

13、ing”。策略實(shí)現(xiàn)主要包括：建立工程、配置工程、實(shí)現(xiàn)測試用例、構(gòu)建及其運(yùn)行。其通過相當(dāng)簡單的腳本語言進(jìn)而實(shí)現(xiàn)測試用例，淡化了測試用例的開發(fā)，測試用例被測代碼與樁共同進(jìn)行編譯產(chǎn)生可執(zhí)行文件，對此項(xiàng)執(zhí)行文件進(jìn)行直接運(yùn)行，對應(yīng)的測試結(jié)果因此產(chǎn)生。所以此項(xiàng)方案無需另外的硬件、開發(fā)測試用例的投入不多、編譯及其運(yùn)行花費(fèi)很少的時間，代碼的邏輯問題能很快被察覺，促使自動化測試對嵌入式系統(tǒng)方面的問題得以很好處理。 </p><p>

14、;<b>　　四、總結(jié) </b></p><p>　　基于項(xiàng)目實(shí)施與評測結(jié)果而言，此類自動化測試方案具有非常好的應(yīng)用效果，其可以很好地察覺缺陷，節(jié)約了很多資源，能保證與開發(fā)齊頭并進(jìn)，盡可能早地發(fā)現(xiàn)問題。同時其在追蹤待實(shí)現(xiàn)的功能上也具有很多作用，是現(xiàn)代化軟件進(jìn)行開發(fā)時非常關(guān)鍵的一環(huán)，同時也確保了軟件質(zhì)量。這樣的測試省去了許多重復(fù)的工作，所以我們可以利用更多的時間去思考怎樣提升軟件的質(zhì)量，制定詳

15、細(xì)的測試計(jì)劃，精心設(shè)計(jì)測試用例，構(gòu)建功能更為強(qiáng)大的測試系統(tǒng)。 </p><p>　　總的來說，此方案在自動化測試的投入與產(chǎn)出上保持了比較好的平衡，滿足了軟件開發(fā)的需要。將此項(xiàng)方案用于一些科研項(xiàng)目里，也證明了其屬于一個成功的實(shí)踐，給其它嵌入式系統(tǒng)的自動化測試帶來一些參考借鑒與思路。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>

16、;　　[1]趙婧，手機(jī)半自動化測試工具的設(shè)計(jì)與開發(fā)[D]，北京交通大學(xué).2008 </p><p>　　[2]章亮，劉斌，陸名燕，嵌入式軟件測試開發(fā)中的框架設(shè)計(jì)，北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，（03） </p><p>　　[3]高秋，GMTAF 測試自動化框架的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]，杭州，浙江大學(xué)， 2007. </p><p>　　[4]陸璐，王柏勇，軟件自動化測