基于构件的嵌入式软件测试的研究论文.pdf

峡建交歌挚硕士学位论文基于构件的嵌入式软件测试的研究学生姓名:密级:学校代号:学号:导师及职称:学科门类:刘晓明袁爱进教授专业名称:控制理论与控制工程研究方向:申请学位级别:论文答辩日期:学位授予单位:现场总线控制系统硕士年日大连交通大学工学
摘要随着嵌入式计算机的使用日益广泛,嵌入式软件的测试工作变得越来越重要。测试工作中的一个核心问题是测试的充分性问题。即选择什么测试策略,什么时间停止测试能够保证嵌入式软件的可靠应用。本文分析研究了嵌入式软件测试的特点、分类方法和评测办法以及构件测试的特点、分类方法以及测试中的主要问题。提出了一套适用于嵌入式系统构件测试的策略,并应用这一策略对一个具体的基于构件的嵌入式系统ㄒ宓墓δ芸榈母拍詈吞氐悖惴诓恳兀⑶提供了标准接口,功能块的接口和实现相互分离的嵌入式软件。从用户的角度出发,用户是根据挠没植岫訫进行应用,其关心的是构件是否能满足用户说明书上的构件功能正确性、参数的物理意义完整性。根据嵌入式软件和软件构件测试的充分性准则;提出了针对低车墓辜δ懿馐宰荚蚝筒问锢硪庖逋暾圆馐宰荚颉并依据构件功能测试准则,本论文对低彻辜δ芙辛送耆ú馐裕隽个功能测试的测试用例。在论文中列举了系统构件、通信构件、任务构件和整型量计算构件和刂破鞴辜牟馐杂美2⒔岷细哺瞧啦獍旆ǎ訫的构件功能测试覆盖进行了评测。最后提出了基于状态变换的测试方法,把一个组态系统看作一个黑盒子,通过对其输入的状态组合,测试系统的状态和输出值。由于低晨7⒎椒ㄎSτ孟低臣桑皇谴车南低晨7⒎椒ǎù蟮靥高了系统设计的效率和准确性,并且也极大的节省了系统开发的时间。本文最后基于构件的嵌入式软件系统测试做了总结,并指出了对低巢问馐钥7⑼耆远关键词:软件构件;嵌入式系统;软件测试进行了实践。低呈墙杓薎方向。摘要
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第一章绪论引言课题研究的必要性及意义嵌入式设备已经在工业市场、控制市场以及国防建设等领域得到了广泛应用,而且随着数字化产品时代的来临,大量硬件结构日趋复杂,功能日益强大的嵌入式系统正不断进入人们的工作和生活空间中,这为嵌入式软件产品创造了巨大的商业机会,同时也对嵌入式软件的开发技术和测试技术提出了新的挑战。面对在多数技术领域,越来越多的产品和革新都是基于软件的。一个典型的例子是,在汽车工业中,迅速出现的大量技术创新都是基于电子设备和软件的,这些产品和技术不仅增强了汽车的安全性,而且提高了乘坐者的舒适度,减少了能耗和废气排放。在现代高级豪华轿车的制造中,已经大约%.%的费用是用在电子设备和软件上,而且在未来的时间里,这一比例估计将会软件对产品的质量有着实实在在的影响,同时也影响着企业的生产力。遗憾的是,实践告诉我们,不可能开发出一种复杂的、一蹴而就的软件系统。统计资料表明,目前在一些计算机系统中,软件的可靠性普遍比硬件可靠性低一个数量级】。在有些武器装备中,软件造成的失效已经超过硬件。例如:美国蕉坊姆尚锌刂葡低呈追墒匝蛐∈,总计发生失效危渲校布次,软件失效巍T偃纾某舰载计算机诵小时,发生失效危砑ィ黄渲兄旅的问题。而软件可靠性提高的有效手段是软件测试,从而软件测试在软件开发过程中起着及其重要的作用。因此,需要找到一种全面的分析方法,来检测软件开发不同阶段的结果,以便尽可能早地发现系统中的错误,这样测试就成了最重要的分析技术。但是软件测试是一项非常复杂而耗时的工作,对于嵌入式系统更是如此2馐郧度胧饺砑时候,不仅需要考虑软件本身,而且需要考虑和硬件部件的紧密关系,这种关系通常是嵌入式设计已经成为工业现代化、智能化的必经之路,嵌入式产品已经深入到各行各业。近年来,软件复用、基于构件的嵌入式软件的工业现场应用方面的研究越来越广泛。由于嵌入式软件自身的特点,嵌入式系统的专用程度较高,系统的整体继承性相对件测试理论不能直接用于嵌入式软件的测试,因此,研究嵌入式软件的测试有重要意义。达到或超过%。次,软件仍然占%】。可见软件缺陷、提高软件的可靠性已成为不容忽视和亟待解决条件苛刻的时间约束和实时要求,以及其他性能相关的关系。较小,为了保证系统的稳定性,软件的测试成为嵌入式丌发的一个重要环节。传统的软第一章绪论
论文的主要内容及基本思路本章小结基于构件的嵌入式软件开发是当今研究的热点。人们一直致力于这种软件开发方法的过程和技术方面的研究并取得了一定的成绩,但忽略软件测试的问题。例如:美国爱国者导弹防御系统是里根总统提出的防御计划葱乔虼笳郊苹甋状斡τ迷诤湾战争中对抗伊拉克飞毛腿导弹的防御战中。尽管对此系统赞誉的报导不绝于耳,但是它确实在对抗几枚导弹中失利,包括一次在沙特阿拉伯的多哈击毙了名美国士兵。分析发现症结在于一个软件缺陷,系统时钟的一个很小的计算错误累计起来到个小时后,跟踪系统不再准确