《嵌入式软件可靠性测试方法》-编制说明
嵌入式软件测试方法详解
嵌入式软件测试方法详解
嵌入式软件测试是指针对嵌入式系统中的软件进行测试的过程。嵌入式系统是指集成了软件和硬件的复杂系统,这些系统通常嵌入在一些设备中,如手机、汽车、电视等。为了确保嵌入式系统的正常运行和稳定性,嵌入式软件测试变得极其重要。本文将详细介绍嵌入式软件测试的方法。
一、静态测试方法
静态测试方法是在嵌入式软件开发的早期阶段就进行的测试方法。它主要通过代码审查和静态分析来发现潜在的问题和错误。代码审查是指通过人工检查代码的规范性、可读性和实现逻辑等方面的错误和问题。静态分析是指使用工具对代码进行扫描,以发现潜在的问题和错误。静态测试方法可以帮助开发人员在开发的早期阶段就发现并修复问题,从而减少后期测试阶段的工作量。
二、单元测试方法
单元测试方法是对嵌入式软件中的各个模块进行独立测试的方法。它通常是使用白盒测试技术,开发人员可以直接查看代码并编写测试用例。单元测试旨在检查模块是否按照预期执行,并验证其输出是否正确。单元测试方法可以帮助开发人员在开发过程中对每个模块进行细致的测试,以确保其功能的正确性和稳定性。
三、集成测试方法
集成测试方法是对嵌入式软件的各个模块进行整合测试的方法。在
嵌入式系统中,各个模块通常是独立开发的,集成测试旨在测试模块
之间的接口和交互是否正常。通过集成测试,可以发现并解决模块之
间的兼容性问题、数据传输问题以及接口交互问题。集成测试可以确
保整个系统的功能正常运行,并保证各个模块之间的协调性。
四、系统测试方法
系统测试方法是对整个嵌入式系统进行测试的方法。系统测试旨在
嵌入式软件的测试方法与技术
嵌入式软件的测试方法与技术引言
嵌入式软件的测试方法与技术是保证嵌入式系统质量的关键环节。随着科技的发展,嵌入式系统在各个领域得到了广泛应用,从家用电器到汽车,从医疗设备到航空航天,都离不开嵌入式软件。而这些应用领域对于系统的可靠性和安全性要求越来越高,因此对于嵌入式软件的测试方法与技术也提出了更高要求。
一、嵌入式软件测试方法概述
1.1 黑盒测试
黑盒测试是一种基于功能需求和接口规范来进行测试的方法。在黑盒测试中,我们不关心被测系统内部是如何实现的,只关注其输入和输出之间是否符合预期。这种方法可以很好地验证系统是否满足需求,并且可以提前发现潜在问题。
1.2 白盒测试
白盒测试是一种基于代码内部结构来进行测试的方法。通过分析代码逻辑、覆盖率等指标来评估被测系统是否符合预期。白盒测试可以发现代码中隐藏的逻辑错误和漏洞,并且可以提供更详细的测试覆盖率信息。
1.3 灰盒测试
灰盒测试是黑盒测试和白盒测试的结合,既关注系统功能,也关注系统内部结构。在灰盒测试中,可以利用黑盒测试的方法验证系统功能,同时通过白盒测试的方法发现潜在问题。这种方法可以综合利用黑白两种方法的优点。
二、嵌入式软件测试技术
2.1 静态分析技术
静态分析技术是一种通过分析源代码或二进制代码来发现潜在问题的方法。静态分析可以帮助开发人员在编码阶段发现错误和漏洞,
并且可以提供代码质量评估和优化建议。
2.2 动态分析技术
动态分析技术是一种通过运行时监测来评估系统行为和性能的方法。动态分析可以帮助开发人员了解系统运行时状态,并且可以提供性能优化建议。
嵌入式软件的测试方法与技术的研究报告
嵌入式软件的测试方法与技术的研究报告
嵌入式软件测试方法与技术研究报告
随着半导体技术的发展,嵌入式软件的应用范围迅速增大,从汽车电子到智能家居,几乎到处都可以看到它的身影。嵌入式软件的测试也相应地受到重视,为了保证它的安全可靠性,有必要对其进行有效的测试。本文就嵌入式软件测试方法和技术进行概述性介绍,以期为开发者提供有益的参考。
一、嵌入式软件的测试方法
1、功能测试
功能测试是嵌入式软件测试中最常见的方法,它旨在检查系统功能是否正常工作,即确保软件可以按照设计规范表现出所期望的功能。功能测试一般采取黑盒测试、白盒测试和边界值分析等方法,并使用单元测试、子系统测试和模块测试来实施。
2、性能测试
性能测试的目的是检查嵌入式软件的实际性能,检查其操作延时、访问速度和内存占用等指标,以确保它能够正确运行并满足正确的性能。一般来说,性能测试采用压力测试、负载测试和可用性测试等,并且运用负荷模拟器和基准测试来实施。
3、安全测试
安全测试是嵌入式软件测试中非常重要的一部分,它的目的是检查软件是否符合相关安全规范,以防止数据泄露或系统被破坏。一般来说,安全测试采取静态代码分析、动态代码分析和密码安全测试等方法,并应用安全测试工具来实施。
二、嵌入式软件的测试技术
1、虚拟化测试技术
虚拟化测试技术是一种廉价、高效的嵌入式软件测试技术,可以快速地将测试环境与目标系统隔离,避免受现实环境影响而产生影响。它基于虚拟化技术实现,可以节约大量的时间和成本,减少测试带来的冗余操作,同时也能够更有效地提高系统的可靠性。
2、模拟测试技术
嵌入式系统软件可靠性设计与测试方法
嵌入式系统软件可靠性设计与测试方法
李金麒;徐建平
【期刊名称】《计算机系统应用》
【年(卷),期】2013(000)001
【摘要】通过设计与初始化ARM s3c2410内部的存储器保护系统MPU来保护睡眠任务的存储空间不受当前运行任务的非法访问,有效增强了嵌入式系统软件的可靠性。并利用 LDRA Testbed 测试套件对项目中的代码进行了静态分析、复杂度分析、图形化分析,得出了各项测试结果,准确地评估了所设计出的系统的可靠性,并给出了优化建议。%Protected sleeping task’s cache against illegal calling from currently running task by designing and initiating the MPU in ARM s3c2410. Effectively enhanced the reliability of embedded system software. Then carried on the static analysis, complexity analysis, and graphical analysis for code in the project using the LDRA Testbed, figured out each of the test results, accurately assessed the reliability of the system we designed, and provided suggestions to optimize it.
嵌入式软件测试规范
嵌入式软件测试规范
篇一:嵌入式软件测试和验证
嵌入式软件测试和验证
一、软件测试
1.1定义
1993 年 IEEE 对软件测试给出了一个综合的定义:①将系统化的、规范的、可度量的方法应用于软件的开发、运行和维护的过程,即将工程化应用于软件中;②是对①中所述方法的研究。它指出软件工程是一种层次化的技术。科学的测试是贯穿整个产品生命周期中的测试。要突破原来对测试的理解,着眼于整个软件生存期,特别是着眼于编码以前各开发阶段的测试工作,以保证软件的质量。
1.2软件测试的真正目标
软件测试的真正目标是寻找bug。即使是在交付时间表很紧的情况下,采取一个步骤来想一下从哪里开始着手,这样,测试才会是最有效率的。但即使在时间非常充足的情况下,也不可能测试出每一个bug,所以必须将测试划分优先级,划分的根据是基于产品目前的状态(新的,修改的或者只是纯漏洞)和对客户的可能影响而进行的最诚实的评估。避免采用知道软件可以处理的测试数据和操作;测试人员的任务是在测试中扩大软件的边界。在设计自动化测试时,也要避免“踩灭”失败条件的误区。测试人员的任务不是创造大量的总是可以干净的成功运行的测试。测试人员需要去寻找和理解故障条件。不要浪费时间去想软件产品中是否存在bug。它肯定有bug,并且不可
能全部找出它们。测试的目的是指望测试人员找出那些最有影响的bug。必须要做的是,要从消极的角度考虑这些问题。
1.3软件测试的意义
1.发现软件错误;
2.有效定义和实现软件成分由低层到高层的组装过程;
3.验证软件是否满足任务书和系统定义文档所规定的技术要求;
嵌入式软件的可靠性测试及评估
微
处
理
机
NO . 2 Ap r ., 2 0 1 3
MI CR0P R0CE S S ORS
嵌 入 式 软 件 的可靠 性 测试 及 评 估
王丽芹 , 林 晓 欲
( 中国空 空导弹研 究院 , 洛阳4 7 1 0 0 9 )
摘 要软 件 可 靠性是 衡 量软 件质 量 的重要指 标之 一, 软 件 可 靠 性测试 和 评 估是 提 高软 件可 靠
软 件质 量 的重要 指 标 之 一 , 不 但 与 软 件 存 在 的 差错 有关 , 而且 与 系统 输 入 和系统 使 用有 关 。通 常来说 ,
靠 性而对 软件 进 行 的 测试 。它 是 随 机测 试 的一 种 ,
其主要 特征是 按照 用户 实际使 用软件 的方式来 测试 软件 』 。通 常软 件可靠 性测 试分 为软件 可源自文库性增
1 引 言
随着 数 字化 技 术 的大 量 应用 , 软 件在 产 品 中的 重 要性 越来 越大 , 其 规模 和 复杂性 急 剧增 加 , 软件 已 逐 步成 为独 立 的产 品 。为 保 证 软 件 可靠 性 , 需 要对 软 件进行 可靠 性 测 试 和 评 估 工 作 , 从 而 可 以尽 早 发 现 并改 正软 件 中影 响 质 量 的 缺 陷 , 有 效 提 高软 件 可 靠性 , 缩 短产 品的研 制周期 , 降低 软件 研制 成本 。 软 件 可靠 性 是 指 在 规定 环 境 下 , 规 定 时 间 内软 件 不 引起 系 统 失 效 的 概 率 J 。软 件 可靠 性 是 衡 量
嵌入式软件测试标准
嵌入式软件测试标准
嵌入式软件测试是指针对嵌入式系统中的软件进行的测试活动,其目的是确保
嵌入式软件的质量和可靠性。嵌入式软件通常运行在嵌入式系统中,这些系统可能是汽车电子控制单元、医疗设备、智能家居设备等。由于嵌入式软件的特殊性,其测试标准也需要有相应的规范和要求。本文将介绍嵌入式软件测试标准的相关内容。
首先,嵌入式软件测试标准需要包括测试计划的编制。测试计划是测试活动的
指导性文件,其中包括测试的范围、目标、资源需求、进度安排、风险评估等内容。在嵌入式软件测试中,测试计划的编制是非常重要的,它能够确保测试活动按照既定的目标和计划进行,有助于提高测试效率和测试质量。
其次,嵌入式软件测试标准还需要包括测试用例的设计。测试用例是测试活动
的核心,它描述了针对特定功能或场景的测试步骤、输入数据、预期输出等信息。在嵌入式软件测试中,测试用例的设计需要考虑到嵌入式系统的特殊性,例如对实时性、稳定性、安全性的要求。因此,测试用例的设计需要充分考虑这些特殊要求,以确保测试覆盖的全面性和有效性。
另外,嵌入式软件测试标准还需要包括测试环境的搭建和管理。测试环境是进
行测试活动所必需的硬件、软件、工具等资源的集合,它对测试活动的顺利进行起着至关重要的作用。在嵌入式软件测试中,由于嵌入式系统通常是由硬件和软件共同组成的,因此测试环境的搭建和管理需要考虑到这些特殊性,确保测试环境能够准确地模拟嵌入式系统的实际运行环境。
最后,嵌入式软件测试标准还需要包括测试结果的分析和报告。测试结果的分
析和报告是测试活动的总结和输出,它能够为软件质量评估和改进提供重要依据。在嵌入式软件测试中,由于嵌入式系统的特殊性,测试结果的分析和报告需要充分考虑到实时性、稳定性、安全性等方面的要求,以确保分析和报告的准确性和有效性。
刍议嵌入式软件进行功能测试的相关方法应用
刍议嵌入式软件进行功能测试的相关方法应用
【摘要】
嵌入式软件在现代社会中扮演着重要角色,因此对其功能进行测试至关重要。本文将介绍嵌入式软件功能测试的重要性、各种测试方法、测试用例设计、自动化测试工具以及常见问题及解决方法。功能测试是确保嵌入式软件正常运行的关键步骤,通过设计详细的测试用例和使用自动化测试工具可以提高测试效率和准确性。文章还将探讨常见问题,如硬件兼容性、性能问题等,并提供相应解决方法。通过本文的阅读,读者将对嵌入式软件功能测试有更深入的了解,从而帮助提高嵌入式软件的质量和稳定性。
【关键词】
嵌入式软件、功能测试、方法、应用、测试用例设计、自动化测试工具、常见问题、解决方法、结论
1. 引言
1.1 引言
在嵌入式软件开发领域,功能测试是非常重要的一环。通过功能测试,我们可以确保嵌入式软件符合需求规格和设计规范,能够正常运行并达到预期的功能。功能测试不仅可以帮助发现软件中的bug和缺陷,也可以验证软件的正确性和稳定性,保证软件的质量和可靠性。
在进行功能测试时,我们需要选择合适的方法和工具来进行测试。常见的功能测试方法包括黑盒测试、白盒测试、灰盒测试等。黑盒测
试主要关注软件的功能和用户接口,而白盒测试则主要关注软件的内
部结构和代码逻辑。在测试用例设计时,我们需要考虑各种情况和边
界条件,以确保测试的全面性和有效性。
为了提高测试效率和准确性,我们可以借助自动化测试工具来进
行功能测试。自动化测试工具能够自动执行测试用例并生成测试报告,大大减轻了测试人员的工作负担。自动化测试还可以提高测试的可重
嵌入式软件测试方法
嵌入式软件测试方法
嵌入式软件测试方法是针对嵌入式系统开发的软件测试方法。嵌入式
系统是指嵌入在各种设备中的计算机系统,如智能手机、家庭电器、汽车、医疗设备等。嵌入式软件测试的目标是确保嵌入式系统的软件质量和可靠性。以下是常用的嵌入式软件测试方法:
1.静态分析:静态分析是一种基于源代码或二进制代码的分析方法,
用于检查代码中的错误和潜在的问题。它通常包括代码审查、代码规范和
代码耦合分析等。静态分析可以在开发早期识别问题,并且可以帮助改进
代码质量。
2.单元测试:单元测试是针对软件模块或功能的测试方法。在嵌入式
系统中,软件通常被分为多个模块,每个模块都有其特定的功能。单元测
试通过对每个模块进行测试,以确保它们按照预期运行。单元测试可以使
用各种测试技术,如白盒测试和黑盒测试。
3.集成测试:集成测试是将不同的模块或功能组合在一起进行测试的
方法。在嵌入式系统中,不同的模块通常需要相互协作才能实现系统的功能。集成测试通过模拟实际的运行环境,测试模块之间的接口和交互,确
保整个系统按照预期工作。
4.验收测试:验收测试是在开发完成后对整个系统进行的一系列测试。验收测试的目标是确认系统是否符合用户需求和规格说明。它通常由系统
开发人员和最终用户共同进行,以确保系统的功能和性能满足用户的期望。
5.性能测试:性能测试是评估系统在不同负载条件下的性能和响应时
间的方法。在嵌入式系统中,性能测试可以用来评估系统的运行速度、内
存使用情况和功耗等。性能测试可以通过模拟实际的使用情况或使用工具
和设备进行。
6.可靠性测试:可靠性测试是评估系统在长时间运行中的稳定性和可
嵌入式软件测试报告
嵌入式软件测试报告
1.引言
2.测试目标和范围
测试目标是确保嵌入式软件的各个模块在提供正确的功能和性能的同时,具有高度的可靠性和稳定性。测试范围包括嵌入式软件的所有模块和子系统。
3.测试方法
本次测试采用了黑盒测试、白盒测试和灰盒测试的组合方法。
-黑盒测试:对系统功能进行测试,通过输入有效和无效的数据,验证输出是否符合预期。主要包括界面测试、功能测试和用户场景测试。
-白盒测试:对系统的内部结构和算法进行测试,以揭示隐藏的错误和异常情况。主要包括语句覆盖、分支覆盖和路径覆盖等测试方法。
-灰盒测试:将黑盒测试和白盒测试相结合,同时验证系统功能和内部结构。通过用户输入和系统输出,检查系统的状态和中间数据。
4.测试环境
测试环境包括嵌入式开发板、经典测试工具、仿真器和调试器等。具体的测试环境如下:
-嵌入式开发板:使用ABC公司的嵌入式开发板作为测试目标。
- 经典测试工具:包括XUnit、Junit等测试工具。
-仿真器和调试器:使用ABC公司提供的仿真器和调试器来调试和分
析嵌入式软件。
5.测试计划和进度
测试计划是根据项目需求和测试目标制定的,其中包括测试任务、测
试资源、测试用例、测试时间和测试评估方法等。测试进度按照计划进行,包括准备测试环境、设计测试用例、执行测试、分析测试结果和编写测试
报告等。
6.测试结果
测试结果根据不同测试方法和技术进行分析和评估。具体的测试结果
如下:
-黑盒测试:通过有效和无效的数据输入测试了系统的各个功能模块。测试结果显示系统的功能和界面都正常工作,没有发现明显的错误和异常。
嵌入式系统测试方法
目前嵌入式系统的应用领域越来越广泛,与人们的生活也越来越密切。随着嵌入式产品更新换代的加快,软件规模急速膨胀,软件的开发周期却越来越短。硬件发展日益稳定,而软件故障却日益突出,这些故障不仅会造成重大经济损失,甚至危及人的生命安全。软件的重要性逐渐引起人们的重视,提高嵌入式软件的测试质量势在必行。
为什么嵌入式产品发布后,还残留了许多软件缺陷?原因可能很多,我们试列举以下几种:
①嵌入式软件本身特点,如实时性,与硬件结合紧密等导致软件测试难度大。
②在代码规模巨大、开发周期短等客观条件下,软件测试不足。
③在测试阶段,要动态覆盖所有条件、所有状况的测试几乎是不可能的。
④嵌入式软件开发主要使用C语言,而C语言非常灵活,容易造成编码错误。
⑤项目团队未有效建立/遵守编码规范,留用有缺陷代码等导致可移植性、可维护性方面存在缺陷。
⑥项目团队的惯性思维,不良编码/测试习惯等因素的影响等。
软件测试的分类方法有很多种,如静态测试、动态测试;单元测试、集成测试、系统测试、确认测试;模拟测试、实机测试等。各种测试方法其对测试阶段、测试环境等要求也各具特点,本文就软件代码检查这种静态测试方法进行探讨。
1.什么是代码检查
代码检查团队以第三方的角度,运用工具/人工的方式对代码进行静态检查。
软件开发团队根据代码检查团队的检查报告,进行缺陷原因分析、影响范围调查、缺陷修改、修改后验证、缺陷预防措施实施及效果确认活动。
2.代码检查种类
①代码规范(MISRA等C、C++规范)符合性检查
使用MISRA、QAC等代码规范检查工具,对代码规范的符合性进行检查,然后人工对工具输出的警告进行确认。
嵌入式软件可靠性设计规范方案
嵌入式软件可靠性设计规范方案
引言:
嵌入式软件是嵌入在设备中的特定用途软件,其可靠性对设备的正确
运行和用户的安全至关重要。为了确保嵌入式软件的可靠性,需要设计一
套规范方案,本文将从软件需求、架构设计、编码实现和测试验证等方面
进行详细讨论。
一、软件需求规范
1.明确定义软件的功能和性能需求,包括输入、输出、算法、响应时
间等。
2.定义软件的安全要求,确保系统在可能的风险下能正确响应和保证
用户的安全。
3.制定软件的兼容性要求,确保软件与硬件的适配性以及其他相关软
件的兼容性。
4.设定软件的可靠性指标,明确软件的容错、可恢复性和可靠性要求。
二、架构设计规范
1.使用模块化设计方法,将软件拆分为功能独立的模块,每个模块负
责实现一个特定的功能。
2.定义明确的模块接口,确保模块之间的数据传递和信息交换正确可靠。
3.设计预防和处理异常的机制,如输入校验和错误处理,确保系统在
异常情况下仍能正常运行和恢复。
4.进行合理的资源管理,包括内存、处理器、外部设备等,确保系统
资源的高效利用和稳定性。
三、编码实现规范
1.使用结构化的编程方法,遵循良好的编码习惯,如良好的变量命名、代码缩进等。
2.采用清晰易读的代码风格,注释详细,增加代码的可读性和可维护性。
3.进行严格的代码审查,发现和纠正潜在的错误和缺陷。
4.使用合适的算法和数据结构,确保软件的效率和正确性。
四、测试验证规范
1.设计全面的测试用例,覆盖软件的各个功能和边界条件。
2.进行单元测试,验证各个模块的正确性和可靠性。
3.进行集成测试,确保各个模块协同工作的正确性和稳定性。
嵌入式软件测试方法(精)
1、引言
随着经济的发展和科技的进步,信息技术的发展使人类进入数字时代,而伴随着计算机技术发展起来的嵌入式技术得到了巨大的发展,改变了人们的日常。随着对嵌入式产品对各方面的要求越来越高,对嵌入式产品的性能有着决定性影响的嵌入式软件的测试显得尤为重要。
嵌入式的目的是保证软件满足需求规格说明,与非嵌入式软件的测试目的是一样的。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。
而且嵌入式软件对可靠性的要求比较高。安全性的缺陷往往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、嵌入式硬件进行严格的测试、确认和验证。
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、回归测试、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。
2、嵌入式软件测试环境
嵌入式软件测试的测试环境主要有两种:
1 目标环境测试: 基于目标的测试测试全面有效,但是消耗较多的经费和时间。
2 宿主环境测试: 基于宿主的测试代价较小,但是有些对环境要求高的功能和性能宿主机无法模拟,测试无法实现。
目前的趋势是把更多的测试转移到宿主环境中进行,把宿主环境测试无法实现的复杂和独特功能放在目标环境测试。我们的重点是基于宿主环境的测试,基
嵌入式软件测试方法(精)
1、引言
随着经济的发展和科技的进步,信息技术的发展使人类进入数字时代,而伴随着计算机技术发展起来的嵌入式技术得到了巨大的发展,改变了人们的日常。随着对嵌入式产品对各方面的要求越来越高, 对嵌入式产品的性能有着决定性影响的嵌入式软件的测试显得尤为重要。
嵌入式的目的是保证软件满足需求规格说明,与非嵌入式软件的测试目的是一样的。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。
而且嵌入式软件对可靠性的要求比较高。安全性的缺陷往往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、嵌入式硬件进行严格的测试、确认和验证。
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、回归测试、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。
2、嵌入式软件测试环境
嵌入式软件测试的测试环境主要有两种:
1目标环境测试:基于目标的测试测试全面有效,但是消耗较多的经费和时间。
2宿主环境测试:基于宿主的测试代价较小,但是有些对环境要求高的功能和性能宿主机无法模拟, 测试无法实现。
目前的趋势是把更多的测试转移到宿主环境中进行,把宿主环境测试无法实现的复杂和独特功能放在目标环境测试。我们的重点是基于宿主环境的测试,基于目标环境的测试作为补充。
嵌入式软件测试的基本方法
嵌入式软件测试的基本方法
一、引言
随着数字化时代的到来,大量系统架构复杂、功能日益强大的嵌入式系统正不断进入市场,应用也日趋复杂,这对嵌人式软件的开发技术和测试技术提出了更高的要求。嵌人式系统的复杂性和集成度越来越高,其中的软件部分也开始在整个嵌入式系统中占有越来越多的比例,并经常实现硬件的功能。
嵌入式系统的专用程度较高,所以对其可靠性的要求也比较高,为了保证系统的稳定性,避免由于其可能出现的失效而导致灾难性的后果,要求对嵌人式系统,包括嵌入式软件进行严格的测试、确认和验证。
基于嵌入式软件自身的特点,如实时性(Real-timing),内存不丰富,I/O通道少,开发工具昂贵,并且与硬件紧密相关,CPU种类繁多,其缺陷不像PC软件的
缺陷容易修补等等。传统的软件测试理论不能直接用于嵌入式软件测试,因此,研究嵌入式软件的测试方法和策略,对于提高和改善嵌入式软件的质量有重要意义。
二、嵌入式软件测试的基本方法
嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件可剪裁,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积及功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统的软硬件功能界限模糊,测试比PC系统软件测试要困难得多,嵌入式软件系统测试具有如下特点:
(1)测试软件功能依赖不需编码的硬件功能,快速定位软硬件错误困难;
(2)强壮性测试、可知性测试很难编码实现;
(3)交叉测试平台的测试用例、测试结果上载困难;
(4)基于消息系统测试的复杂性,包括线程、任务、子系统之间的交互,并发、容错和对时间的要求;
(5)性能测试、确定性能瓶颈困难;
嵌入式软件测试方法
嵌入式软件测试方法
嵌入式软件测试是指对嵌入式系统中的软件进行验证和验证的过程。嵌入式系统是一种集成了硬件和软件的复杂系统,通常用于控制和操作其他设备。由于其特殊性,嵌入式软件测试需要采用一些专门的方法和技术来保证系统的正确性和稳定性。以下是一些常用的嵌入式软件测试方法:
1.黑盒测试方法:黑盒测试着重于测试系统的功能和接口,而不考虑系统的内部实现。测试人员只关注输入和输出之间的关系,以验证系统是否按照规格说明书的要求工作。黑盒测试方法主要包括等价类划分、边界值分析、决策表等。
2.白盒测试方法:白盒测试测试人员可以查看系统的内部实现,了解系统的结构和逻辑。白盒测试方法主要包括语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖等。通过这些方法,测试人员可以深入了解系统的内部逻辑,从而找出潜在的错误和缺陷。
3.单元测试方法:单元测试是对嵌入式系统中的最小可测试单元进行测试,通常是一个函数或一个模块。测试人员编写测试用例,针对不同的情况进行测试,并检查输出是否符合预期。单元测试主要通过代码级别的测试来验证软件的正确性和可靠性。
4.集成测试方法:集成测试是指将各个单元模块组合起来进行测试,以验证系统的接口和功能是否正常。测试人员按照系统的接口规范,测试各个模块之间的交互和通信是否正常,以及各种异常和边界情况的处理是否正确。
5.验收测试方法:验收测试是指将嵌入式系统交付给用户或客户之前
进行的最后一次测试。测试人员根据用户需求和系统规格说明书,测试整
个系统的功能和性能是否符合要求,并验证系统是否具有可靠性和稳定性。
6.性能测试方法:性能测试是指测试系统在不同负载条件下的性能指标,例如响应时间、吞吐量和并发性能等。测试人员使用各种工具和技术
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国家标准《嵌入式软件可靠性测试方法》(征求意见稿)
编制说明
一、制定标准的背景
大多数软件测试方法都可以直接或间接地用于嵌入式软件的测试,但嵌入式软件可靠性测试与通用软件可靠性测试有着较大差别,当前“后PC时代”的来临及3C融合加速趋势的彰显,给中国以嵌入式软件为核心的嵌入式系统产业的高速增长带来了千载难逢的契机,嵌入式软件产业现已成为中国IT产业中的一个重要新兴产业和增长点,嵌入式软件可靠性测试对嵌入式系统产业的发展显得尤为重要。嵌入式软件软件对硬件的依赖性和专用性较强,对可靠性要求较高,目前针对嵌入式软件的测试和调试工具较少,这些都使得嵌入式软件的测试比通用计算机软件测试的复杂性、可继承性较差。嵌入式系统可靠性、安全性的失效可能会导致灾难性的后果,或者大批量生产也会导致严重的经济损失。因此,需要制订针对嵌入式系统软件的可靠性测试方法。鉴于现状制定《嵌入式软件可靠性测试方法》是非常必要的。
二、任务来源
根据国家标准化管理委员会2008年下达的国家标准制修订计划,国家标准《嵌入式软件可靠性测试方法》由中国电子技术标准化研究所、珠海南方软件产品测试中心、珠海许继电气有限公司、珠海炬力集成电路设计有限公司等单位负责起草,其项目计划号为20080488-T-469。
三、标准编制原则
本标准主要依据《软件可靠性工程》、GB/T 15532-2008《计算机软件测试规范》和GJB 899 《可靠性鉴定和验收试验》和一些企业的嵌入式软件可靠性测试相关方法和经验而制定的。
四、编制过程
计划下达后,首先成立了标准起草工作组,在珠海的一些嵌入式软件开发企业开展调研,收集相关资料,在此基础上起草了《嵌入式软件可靠性测试方法》初稿,然后召集国内嵌入式软件研发、测试专家,标准化专家研讨、审查、修改后形成征求意见稿。
五、有关技术说明
5.1测试目的说明
由于本方法是可靠性测试,所以定义的测试目的有两个,一是通过可靠性增长测试,查找软件错误,实现嵌入式软件的可靠性增长,估计失效强度;二是通过可靠性确认测试,验证嵌入式软件是否达到可靠性目标。
5.2测试环境的说明
明确嵌入式软件可靠性测试的环境条件,调研了国内企业在进行嵌入式软件可靠性测试时,一般都是运行在目标系统上,所以要求必须是嵌入式系统运行的实际环境,或者是极为接近的仿真环境,包括测试用的仪器设备。
5.3测试内容的说明
确定了2项内容:可靠性增长测试和可靠性验证测试。
5.4测试方法的说明
按照识别可靠性目标、开发操作剖面、测试准备、执行测试、失效数据的分析评估、测试报告这一套方法,来进行嵌入式软件的可靠性测试。这套测试方法参考了相关文献如《软件可靠性工程》等,结合国内相关企业在嵌入式软件可靠性测试采用的方法,加以综合形成。参考文献《软件可靠性工程》中的测试方法,在国内企业和科研机构使用较广,具有较高的认同度,所以本方法中的内容较多的参考了这个文献。
5.4.1可靠性目标的识别
在识别可靠性目标时,首先识别嵌入式软件的失效强度,表1定义了4个严重等级,严重等级用于测试分析和评估,对失效严重等级为4的可不查找原因和统计。
在定义失效强度目标时,表2定义了失效强度目标、失效间隔时间与失效影响对照表,表格中失效影响、失效间隔时间、失效强度目标的数据,是参照国内企业测试的实践和相关文献中的说明总结形成。
公式1、公式2用于可靠性和失效强度的转换,是参照相关文献中公式的推导。
5.4.2开发操作剖面
在开发操作剖面这一节,参考相关文献,结合了国内嵌入式系统的应用,表4和表5用表格方式列举了如何识别操作模式和确定操作的发起者。
在创建操作表、确定出现率、确定出现概率这几个小节,表6~8以表格方式,举例说明,例子是一些行业常见的,以期能够说明如何去进行这些步骤。
5.4.3测试准备
在测试准备这一节,参照了国内通用软件的测试准备、嵌入式软件测试的相关论文和参考文献中的内容,总结归纳出准备测试用例、估计测试用例的数量、测试用例的分配和调整这部分的内容。
5.4.4执行测试
在执行测试这一节,分配测试时间、调用测试、标识失效是参照参考文献中的说明,公式3和公式4的推导也是参考文献中的公式;标识失效小节,通过举出一个测试日志的例子,来说明可靠性测试时标识失效和计算失效时间。
5.4.5分析与评估
在失效数据的分析和评估这一节,分为可靠性增长测试和确认测试,分别说明如何评估,其中的公式是参考文献和GJB 899 《可靠性鉴定和验收试验》中的内容,在确认测试这一小节,可靠性示图确认测试在GJB 899中为贯序确认测试判决图。
5.4.6测试报告
报告中需编制的内容参考GB/T 15532和国内企业嵌入式软件的测试实践列举出来的。
5.5测试流程的说明
在测试流程这一章,参照GB/T 15532-2008计算机软件测试规范中系统测试流程,划分了几个阶段,阶段的内容与该标准的系统测试流程有所区别。
5.6附录的说明
附录A和附录B都是资料性附录。
在附录A,是说明如何绘制可靠性示图,把绘制可靠性示图所用到的接收和继续、继续和拒绝边界如何确定,在不同分辨率和不同客户风险及提供商风险的参数计算以表格列出,方便在可靠性确认测试时绘制可靠性示图。
在附录B,说明可靠性模型选择的基本方法,由于可靠性模型很多,附录B仅仅列举一些常用的模型。
六、有关专利的说明
本标准不涉及专利。
《嵌入式软件可靠性测试方法》国家标准编写组
2010年06月