面向集控嵌入式实时软件的单元测试方法研究
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、模拟测试技术模拟测试技术也是一种嵌入式软件测试的有效方法，它可以将软件运行环境与现实环境分离，不受外部因素的影响，从而更加方便地进行测试。
模拟测试技术采用了仿真虚拟机、模拟器和调试器等多种形式，以模拟物理环境下的运行情况，从而保证软件的可靠性。
三、结论嵌入式软件的测试方法和技术可以帮助软件开发者确保软件的安全可靠性，同时也能够有效地提高开发效率。
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。
2.3 模糊测试技术模糊测试是一种通过生成大量随机输入来验证系统鲁棒性和安全性的方法。
模糊测试可以帮助开发人员找到输入错误处理不当或存在漏洞的地方，并且可以提供安全防护建议。
2.4 测试自动化技术测试自动化技术是一种通过编写测试脚本和使用自动化工具来提高测试效率和准确性的方法。
测试自动化可以帮助开发人员快速执行大量的测试用例，并且可以提供准确的测试结果。
嵌入式软件单元测试方法研究
1 引言(Introduction)
由于嵌入式软件运行在嵌入式计算机后，很难立即有效地去运行 程序，从而导致缺陷越积越多。软件单元测试是软件开发过 程中的一项基本活动，也是软件验证、确认的重要手段。通 过一系列的单元测试，可改进软件质量，有效地减少软件漏 洞的数量，降低程序的风险，找到软件中可能潜在的问题， 提高代码的规范性、稳定性、可靠性。
表2单元测试类型库tab2typelibraryforunittesting测试类型测试项目描述功能测试功能测试基于函数的功能说明测试函数功能实现的正确性接口测试调用与被调函数间实参与形参的一致性分析形参与实参对应的变量类型是否一致形参与实参个数和顺序是否一致是否把常量当作变量传递内容
第22卷第8期 2019年8月
Abstract:As the cross-development method is usually applied for embedded software,software testing is conducted early,so as to promptly find out the defects and problems at the early stage of software development.Unit testing is the basic testing in the process of embedded software development.This paper analyses embedded software unit testing,including the choice of testing tools,the analysis of testing content and the optimization of testing process,mainly describing the notes and principles.Through the comprehensive summary and analysis,the paper proposes an easy-to-operate and suitable unit testing method for embedded software.Practice indicates that this method greatly improves the level of software testing and software product quality.
嵌入式开发单元测试经验分享
嵌入式开发单元测试经验分享嵌入式开发单元测试是嵌入式系统开发中非常重要的一环，它可以帮助开发人员在早期发现和修复代码中的问题，提高代码质量和系统稳定性。
下面我将从多个角度分享一些关于嵌入式开发单元测试的经验。
首先，选择合适的单元测试框架和工具非常重要。
在嵌入式开发中，常见的单元测试框架包括Unity、CppUTest、Google Test等，选择一个适合自己项目的框架可以提高测试效率和质量。
此外，还可以结合代码覆盖率工具，如gcov、LCOV等，来评估测试的覆盖范围，确保代码的全面测试。
其次，编写可测试的代码也是至关重要的。
在进行嵌入式开发时，尽量避免使用全局变量和静态变量，采用依赖注入等设计模式，可以使代码更易于测试。
另外，遵循单一职责原则，编写小而专注的函数，可以提高代码的可测试性。
另外，编写清晰、可维护的测试用例也是至关重要的。
在编写测试用例时，要确保测试覆盖到代码的各个分支和边界条件，尽量避免冗长的测试用例和重复的测试代码。
同时，要编写清晰的测试断言，确保测试用例的可读性和可维护性。
此外，持续集成和自动化测试也是嵌入式开发单元测试的重要环节。
通过持续集成工具，如Jenkins、Travis CI等，可以将单元测试整合到开发流程中，确保每次代码提交都能触发自动化测试，及时发现问题。
同时，编写自动化测试脚本，可以提高测试效率，减少手工测试的工作量。
最后，及时反馈测试结果也是关键。
在进行单元测试时，要及时收集和分析测试结果，发现问题并及时修复。
同时，要建立完善的测试报告和日志系统，记录测试过程和结果，为后续的代码维护和优化提供参考。
总的来说，嵌入式开发单元测试需要综合考虑框架选择、代码设计、测试用例编写、持续集成和自动化测试等多个方面，只有全面考虑这些因素，才能有效提高测试的质量和效率。
希望以上经验对你有所帮助。
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靠性的方法。
在嵌入式系统中，可靠性测试可以通过模拟不同的环境和使用条件，以确保系统在各种情况下都能正常工作。
7.安全测试：安全测试是评估系统的安全性和防护措施的方法。
嵌入式系统通常需要保护用户的隐私和数据安全。
安全测试可以通过模拟攻击、检查系统的漏洞和弱点等方式进行。
总的来说，嵌入式软件测试方法是多样的，旨在保证嵌入式系统的软件质量和可靠性。
嵌入式软件测试方法研究
嵌入式软件测试方法研究1.硬件依赖性：嵌入式软件与硬件设备密切相关，测试时需要充分理解硬件规格和接口，确保软件的适配性和兼容性。
2.并发性和实时性：嵌入式软件通常需要处理多个任务和实时数据，测试时需要模拟并发环境和实时数据，确保软件在不同负载下正常运行。
3.外部环境因素：嵌入式软件往往运行在复杂的外部环境中，例如高温、低温、湿度等，测试时需要模拟这些环境因素，确保软件在各种环境下的稳定性和可靠性。
4.安全性和可靠性：嵌入式软件需要保障设备和数据的安全，并且运行稳定可靠，测试时需要注重对安全漏洞和异常情况的测试，确保软件的安全性和可靠性。
在嵌入式软件测试中，有多种方法可以使用：1.单元测试：对嵌入式软件中的每个模块进行单独的测试。
通过测试每个模块的输入、输出和边界条件，可以发现模块的问题，并及早修复，确保模块的正确性和稳定性。
2.集成测试：将已经测试通过的模块组合起来进行测试。
通过测试模块之间的接口和交互，可以发现模块集成时可能出现的问题，确保整个软件的正确性和稳定性。
3.静态分析：通过代码的静态分析，发现潜在的问题和错误。
静态分析可以检查代码的格式、类型检查、未使用的变量等问题，提前发现并修复问题，提高代码的质量。
4.动态分析：通过运行时分析软件的行为，发现潜在的问题和错误。
动态分析可以检查软件的性能、内存泄漏、死锁等问题，找出问题的根源，并及时修复。
5.强度测试：通过模拟高负载、并发和异常情况，测试软件的性能和稳定性。
强度测试可以发现软件的瓶颈和问题，提供性能改进的建议。
6.冒烟测试：在进行其他测试之前，对关键功能进行测试，确保软件的基本功能正常工作。
冒烟测试可以尽早发现软件的问题，避免在其他测试阶段花费过多时间和精力。
总结起来，嵌入式软件测试是一项重要的工作，需要考虑硬件依赖性、并发性和实时性、外部环境因素、安全性和可靠性等方面。
在测试中，可以使用单元测试、集成测试、静态分析、动态分析、强度测试和冒烟测试等方法。
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嵌入式软件是一种专门设计在嵌入式设备上的软件，它通常具有小型化、低功耗、实时性等特点。
在嵌入式设备的应用场景中，如医疗设备、交通工具、军事设备、智能家居等，软件质量的高低对系统的稳定性和可靠性都具有至关重要的影响，因此，嵌入式软件的测试工作十分重要，本文将介绍嵌入式软件的测试方法与技术。
一、嵌入式软件测试方法1.白盒测试白盒测试是指在了解软件实现细节的情况下，通过测试用例设计、编写和执行，验证软件系统的每个部分是否按照预期实现。
它可以控制软件执行的每一个步骤，发现边界问题、逻辑问题、资源问题等，解决软件的缺陷问题。
在嵌入式系统中，白盒测试通常是由开发人员或测试人员使用调试器、仿真器等工具来执行的，它可以检查代码的正确性和整体结构，以及通过调试測試确定程序的逻辑、执行路径和变量的值，以便分析和调试软件问题。
2.黑盒测试黑盒测试是指在不了解软件细节实现的情况下，基于需求、规格、功能等方面对软件系统进行测试，主要检查软件系统的输出是否符合预期。
通过模拟真实用户场景，发现软件系统的安全性、稳定性、可用性等问题，保证软件系统的质量。
在嵌入式系统中，黑盒测试是由测试人员执行的，它可以在测试设备的实际环境下模拟真实场景，发现软件在不同环境下的问题，并测试软件的用户界面和友好性，以验证系统能否满足用户需求。
3.灰盒测试灰盒测试是综合了白盒测试和黑盒测试的测试方法，它既涉及到基础的软件代码，也要考虑软件系统的完整性和稳定性，实现全方位的测试。
在嵌入式系统中，灰盒测试是由测试人员或开发人员执行的，它可以在测试前对代码进行改进、去掉矛盾的部分、完善不足的地方，也可以在测试中快速定位问题和修复问题，有助于提高软件系统的质量。
二、嵌入式软件测试技术1.静态代码分析静态代码分析是指在程序执行之前对软件代码进行检查、分析和评估，以提高软件质量，它是一种被广泛使用的软件测试技术，可以在软件开发早期发现问题。
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摘要嵌入式软件的测试是保证嵌入式系统安全性和可靠性的重要工作。
本文介绍了嵌入式软件测试的概念、测试策略、测试方法和测试技术，旨在为嵌入式软件测试工作提供参考。
关键词：嵌入式软件；测试；测试策略；测试方法；测试技术引言随着嵌入式系统的应用越来越广泛，其软件对嵌入式系统的安全性和可靠性的要求也越来越高。
嵌入式软件测试是保证嵌入式系统安全性和可靠性的重要工作。
本文将对嵌入式软件测试的概念、测试策略、测试方法和测试技术进行研究。
嵌入式软件测试的概念嵌入式软件测试是指对嵌入式系统中的软件进行测试，包括测试软件的完整性、正确性等方面的测试。
嵌入式软件测试的目的是为了发现软件中的缺陷并改进软件，以提高软件的安全性、可靠性、稳定性和性能等方面的指标。
嵌入式软件测试的策略嵌入式软件测试的策略是指制定用于测试嵌入式软件的方法和计划的过程。
测试策略应结合开发实践、对系统的需求和要求的理解、系统内在的限制、测试工具和根据项目的关键性和复杂度来制定。
嵌入式软件测试策略的主要内容包括以下方面：1.需求分析：分析嵌入式系统的需求和用户的需求，并将需求转换为测试用例。
2.测试设计：设计测试用例，并制定测试计划，包括定义测试环境、测试时间、测试人员、测试工具等。
3.测试执行：执行测试计划，记录测试结果，分析测试结果并发现和跟踪问题。
4.测试管理：对测试过程进行管理，包括测试跟踪、版本控制、测试报告等。
嵌入式软件测试方法嵌入式软件测试方法是指通过不同的测试手段，对嵌入式软件进行测试的方法。
常见的嵌入式软件测试方法包括：1.黑盒测试：黑盒测试是指根据需求规格书的功能描述，设计测试用例进行测试。
黑盒测试的优点是易于实施，可覆盖大部分的应用场景，但无法检查内部实现的错误。
2.白盒测试：白盒测试是指对软件的内部结构进行测试，包括代码分析、代码覆盖率分析、结构测试等。
白盒测试的优点是可以深入了解软件内部结构，发现潜在的错误和缺陷。
如何进行嵌入式系统的软件测试
如何进行嵌入式系统的软件测试嵌入式系统的软件测试对于保证系统的稳定性和功能完整性至关重要。
嵌入式系统的软件测试需要充分考虑硬件和软件的相互作用，同时还需要能够满足系统的实时性和可靠性要求。
本文将介绍如何进行嵌入式系统的软件测试，并探讨一些常用的测试方法和工具。
一、测试策略和计划在进行嵌入式系统的软件测试之前，首先需要制定测试策略和计划。
测试策略确定测试的目标和方法，测试计划则规定具体的测试流程和时间节点。
测试策略和计划的制定应该充分考虑系统的需求和特点，以及测试资源的限制。
二、静态测试静态测试主要是对嵌入式系统的源代码和设计文档进行检查和分析，以发现潜在的问题和错误。
静态测试可以通过代码审查、需求审查和设计审查来实现。
代码审查可以帮助发现代码中的语法错误和逻辑错误，需求和设计审查可以帮助发现需求和设计文档中的问题和矛盾。
三、单元测试单元测试是对嵌入式系统中最小的可测单元进行测试。
单元测试可以通过编写测试驱动的单元测试代码来实现。
单元测试需要覆盖所有可能的情况和路径，以确保单元的功能和性能符合要求。
常用的单元测试框架包括CppUnit和JUnit等。
四、集成测试集成测试是对嵌入式系统中各个单元组合在一起进行测试。
集成测试可以通过逐层逐步的方法来实现。
首先对单元进行顶层集成测试，然后逐步向下进行集成测试，直到整个系统的各个模块都集成在一起。
集成测试需要考虑各个模块之间的接口和交互，以确保系统的功能和性能符合要求。
五、系统测试系统测试是对整个嵌入式系统进行测试，以验证系统的功能和性能是否符合要求。
系统测试需要考虑系统的各个方面，包括功能测试、性能测试、稳定性测试和安全性测试等。
系统测试可以通过编写测试用例和进行系统级的黑盒测试来实现。
测试用例应该覆盖整个系统的所有功能和边界情况。
六、回归测试回归测试是在对嵌入式系统进行修改或更新后，重新进行测试以确保系统的稳定性和完整性。
回归测试主要是对已有的测试用例进行再次执行，以确保系统在修改后没有引入新的问题和错误。
嵌入式软件单元测试研究探析
嵌入式软件单元测试研究探析作者：谢晓丽吴曦来源：《数码设计》2020年第09期摘要：嵌入式系统的应用越来越广泛，但仍然存在着许多缺陷，而单元测试则是检验嵌入式软件最有效的方式。
单元测试对于嵌入式软件的检测主要体现在编码阶段，对每一个软件单元的性能、功能、接口等进行测试，发现单元内可能存在的软件缺陷，以保证软件质量。
关键词：嵌入式软件;测试环境;单元测试;软件测试中图分类号：TP311.53;文献标识码：A;文章编号：1672-9129（2020）09-0041-01近年来我国嵌入式技术得到了很大的发展，但嵌入式系统具有一定的复杂性，仍需要进一步进行完善。
在嵌入式软件测试研究中，单元测试是最有效的一种测试方法，本文着重对嵌入式软件单元测试研究进行探讨。
1;嵌入式软件测试分析1.1嵌入式软件测试环境分析。
真实环境是一种最有效的测试环境，但在实际应用中存在着很多弊端，如消耗的资金较大，测试人员的安全也不能得到全面的保障。
因而仿真环境在这样的背景之下发展得越来越迅速。
仿真技术主要包括以下几个种类：其一，全实物仿真测试环境;其二，半实物仿真测试环境;其三;全数字仿真测试环境。
所谓全实物仿真主要指的是，在完全真实的环境之中对软件进行测试，设备与嵌入式软件建立起真实的连接，这属于一种闭环测试，其实最大的优点是对于测试环境的要求比较低。
所谓半实物仿真系统主要指的是，测试的环境为仿真模型，测试的对象为真实系统，属于一种非侵入性闭环测试。
半实物仿真系统与全实物仿真相比有更高的要求;而全数字仿真系统主要是指通过数字化硬件环境模型进行测试，测试的对象为相关的硬件和软件，与上述两种方式相比对测试环境的要求更高。
嵌入式软件测试环境中还存在另一种交叉开发环境，面临着以下几种主要问题：第一，目标机与主机之间通信如何连接;第二，主机对目标程序的控制如何顺利展开;第三，目标机对于主机测试信息的反馈如何能够更加直观、高效。
1.2嵌入式软件测试技术分析。
面向嵌入式软件的软件测试文档体系研究与构建
面向嵌入式软件的软件测试文档体系研究与构建摘要：随着智能化程度的加深，嵌入式软件越来越复杂，对软件测试的工作要求越来越高。
全面、合理的软件测试体系是规范测试工程师软件测试行为、保证软件测试质量的重要保障。
本文构建了一套面向嵌入式软件的软件测试体系文档，用于指导和管理嵌入式企业的软件测试活动。
关键字：嵌入式软件；软件测试体系；测试文档；软件测试0引言在嵌入式产品中，内嵌软件是产品的灵魂，是决定产品市场竞争力的核心因素之一。
因此，嵌入式产品在交付客户或上线之前，需要经过多级别的、严格的软件测试，以挖掘并处理软件中存在的缺陷。
全面的软件测试体系是规范测试工程师软件测试行为、保证软件测试质量的重要保障。
目前，很多嵌入式软件研制企业致力于构建一套规范的、行之有效的软件测试体系用以指导和管理企业的软件测试活动。
软件测试体系最终在软件测试体系文档中体现，因此，要想构建一套完整的软件测试体系，首先要建立一套齐全的软件测试文档体系。
本文首先分析了现有软件测试体系文档存在的问题，然后制定了测试体系文档的编写原则，最后给出了一套面向嵌入式软件的软件测试体系文档。
1软件测试体系的问题通过调研嵌入式软件研发企业，得出现有软件测试体系主要存在的问题如下：（1）测试技术规范中的文档不齐套，而且主要来源于有经验工程师对某些测试过程和技术要求的总结，内容覆盖不全面。
没有形成公司级、统一的、内容级的技术规范模板；（2）测试过程在标准化和文档化方面做得不够，甚至有些文档存在矛盾的地方。
不同工程师对现有测试流程、缺陷处理流程的认识还存在不统一的情况；（3）测试需求在充分性、规范性和与测试用例追溯关系上做的不到位。
由于没有统一的测试需求分析和编制规范，导致不同工程师在编写格式、分析深度、内容正确性方面存在差异。
另外，在测试过程中的需求频繁变更、随意变更也是影响测试效果的一大问题；（4）测试用例编写不规范，缺失很多内容，格式也不统一。
测试用例执行人员读不懂测试用例，无法到达用例设计人员预期的执行目标；（5）缺陷及其处理过程存在不规范的地方。
一种嵌入式控制软件的分析与测试方法
一种嵌入式控制软件的分析与测试方法随着科技发展和智能化水平不断提高，嵌入式控制系统越来越广泛应用于各种行业和领域。
嵌入式控制软件是实现嵌入式控制系统功能的核心，其质量关系到整个控制系统的实际效果。
因此，对嵌入式控制软件的分析和测试不断得到重视。
本文对一种嵌入式控制软件分析和测试方法进行探讨，以期提高控制软件的质量和可靠性。
一、嵌入式控制软件的特点嵌入式控制软件是嵌入式控制系统中的重要组成部分，其特点主要表现在以下几个方面：1、实时性要求高：嵌入式控制软件直接控制着整个控制系统的运行，不仅需要及时响应外部输入，而且需要实时调度内部任务，对于一些高实时性要求的应用，更要求其响应和执行时间要不可变。
2、软件规模小：受嵌入式系统芯片硬件能力的限制，在设计嵌入式控制软件时，需要考虑尽量减少代码体积和复杂性，要求控制软件越小、越精简越好。
3、不同嵌入式控制芯片特性不同：不同的嵌入式控制芯片具有不同的处理器、存储器、外设等硬件资源特性，这就要求控制软件必须充分利用控制芯片提供的硬件资源，确保软件运行不影响整个系统的性能。
4、安全性和可靠性要求高：在一些应用场景下，要求控制系统具备安全保障、高可靠性和完整性，必须对控制软件进行严格的测试和验证。
二、嵌入式控制软件分析和测试方法在开发嵌入式控制软件的过程中，分析和测试是保证软件质量的关键环节，这里介绍一种嵌入式控制软件分析和测试方法：1、静态分析静态分析是指在不执行软件代码的情况下，通过源代码和设计文件的形式对软件进行分析，以检测代码的错误和潜在问题。
主要工具是代码检查工具，如分析器、静态代码检测器、数据流分析器等。
对于一些单元测试无法检测到的问题，静态分析能够较为全面地发现。
例如，编码规范、注释的完备性、函数的复杂度等。
2、黑盒测试黑盒测试是指在不知道内部构造和实现的前提下，对控制软件进行测试，从软件的输入和输出特性进行测试，以检测软件的输出是否符合预期。
主要应用场景是在软件开发后期进行测试，以检测软件是否满足设计和需求。
嵌入式计算机软件测试关键技术研究
嵌入式计算机软件测试关键技术研究嵌入式计算机是指集成在其他设备中的计算机系统，例如汽车控制系统、家电控制系统等。
由于嵌入式计算机系统往往执行关键任务和控制重要设备，因此对其软件测试的质量要求很高。
本文将介绍嵌入式计算机软件测试的关键技术研究。
一、测试方法嵌入式计算机软件测试方法主要包括黑盒测试、白盒测试和灰盒测试。
其中，黑盒测试是指在不知道系统内部实现的情况下对系统进行测试，主要测试系统是否符合规格说明书；白盒测试是指在了解系统内部实现的情况下对系统进行测试，主要测试系统是否按照设计要求实现；灰盒测试则是二者的结合，既考虑系统外部行为，也考虑内部结构。
二、测试工具嵌入式计算机软件测试工具主要包括静态测试工具和动态测试工具。
静态测试工具主要用于检测源代码中的错误和缺陷，例如静态分析工具（如Coverity、LDRA）、代码审查工具等；动态测试工具主要用于在运行时检测软件系统的错误和缺陷，例如断言检测工具、模拟器、测试覆盖率工具等。
这些测试工具可以提高测试效率和测试质量。
三、测试策略嵌入式计算机软件测试策略主要包括测试覆盖率策略、风险驱动测试策略和增量测试策略。
测试覆盖率策略是指通过对源代码进行覆盖率分析，确定测试用例集合，以达到最大测试覆盖率；风险驱动测试策略是指根据系统功能、性能等重点模块的测试需求，制定测试计划和测试用例；增量测试策略是指从系统开发的早期阶段开始，逐步增加、改进测试内容，以确保测试覆盖全面、测试效果好。
四、测试评估嵌入式计算机软件测试评估主要通过质量评估和安全性评估两个方面进行。
质量评估主要是衡量软件系统的可靠性、可维护性、可测试性等方面，以验证软件系统能否满足用户的需求；安全性评估则是衡量软件系统能否保证数据安全、系统的可用性等方面，以保护系统运行的安全。
总之，嵌入式计算机软件测试关键技术研究主要包括测试方法、测试工具、测试策略和测试评估。
在实际应用中，测试人员应结合具体情况，灵活选择测试方法和工具，制定有效的测试策略。
嵌入式软件单元测试研究
随着信息技术不断发展并在现代社会中扮演愈发重要的角色，适合于不同行业、不同应用场景的各类软件不断涌现。
嵌入式软件作为嵌入式系统的重要组成部分，具有软硬件紧密结合、强实时性、强稳定性等特点，在航空航天、智能汽车、智慧医疗等诸多领域广泛应用。
软件测试作为软件质量保证工作，其重要性不断凸显，在多数情况下，实际工程应用中的嵌入式软件测试包含四个级别：单元测试、部件测试、配置项测试、系统测试，本文就嵌入式软件的单元测试展开讨论。
2 单元测试基本理论软件单元是构成软件的最小单位，软件单元测试是将软件划分为若干个独立的测试单元进行隔离测试，其测试依据是软件详细设计说明书[1]。
单元测试的目的是检查每个软件单元是否正确实现软件详细设计说明书中规定的功能、性能、接口以及其他设计要求。
单元测试通常采取静态测试和动态测试结合的方式。
静态测试不需要执行程序代码，通过人工或工具寻找代码、文档中包含的错误[2]。
动态测试通过实际运行程序代码检测被测单元的正确性。
静态测试主要包括文档审查、静态分析、代码审查。
3 单元测试技术软件文档通过评审后，测试人员依照文档检查单对被测文档内容进行完整性、一致性、正确性检查。
文档完整性主要关注文档种类是否齐全，被测文档是否包含所遵循体系文件中规定的相关内容；文档一致性聚焦于同一文档内部及不同文档间同一术语、名词、数据描述是否相同；文档正确性则检查文档内容是否正确、是否包含错别字、是否有二义性。
进行编码规则检查和静态结构分析。
其中编码规则检查逐行检查被测软件源代码，判断其是否符合指定的编码规范。
静态结构分析主要包含控制流分析、数据流分析、接口分析、表达式分析，其中接口分析检查函数是否被正确调用，表达式分析能够寻找到程序代码中括号使用、数组下标越界等问题。
代码审查主要注意程序变量初始化、接口、运算符、异常处理、代码注释、代码规范性、程序是否正确实现了需求等内容。
有些嵌入式软件代码规模在几万行，完全依靠人工逐行检查，对于测试人员是巨大挑战，所以一般在测试过程中将代码审查安排在静态分析之后，静态分析可以识别到绝大部分编码规则错误，从而使测试人员将主要精力集中于工具无法检测的部分[3]。
嵌入式软件动态单元测试方法研究
实验研究0 引言随着信息技术的飞速发展与计算机技术应用场景的愈加广泛，嵌入式系统以其软硬件结合性强、实时性强、功耗小等特点在航空航天、交通运输、智能工厂、智慧家居等领域扮演着越来越重要的角色。
嵌入式软件作为嵌入式系统的核心，其质量好坏不仅涉及国民经济利益，在特殊应用场合更关系着生命财产安全，所以在推进软件工程化的过程中，如何利用测试手段保证软件质量，已经成为技术焦点。
工程实践中，嵌入式软件从测试阶段上可分为单元测试、部件测试、配置项测试和系统测试[1]，从执行方式上可分为静态测试和动态测试[2]。
本文仅就嵌入式软件的动态单元测试方法进行探讨。
1 动态单元测试理论软件单元是人为规定的最小功能模块。
单元测试是依据软件详细设计说明，针对这种能单独测试的最小模块（一般为函数）进行的正确性检验测试，其目的在于找到软件中潜在的漏洞，降低程序失效风险，在代码规范性、程序可靠性与稳定性方面保证软件质量。
单元测试有静态与动态两种方式，动态单元测试是按照设计好的测试用例动态执行代码以发现其缺陷和错误的过程，包含的测试类型有功能测试、接口测试、独立路径测试等。
2 动态单元测试方法动态单元测试方法有两种：白盒测试与黑盒测试。
顾名思义，白盒测试把测试对象看作一个打开的盒子，是一种基于软件内部结构和处理过程的测试方法[3]。
在白盒测试过程中，逻辑覆盖测试、基本路径测试和循环结构覆盖是几种常用的覆盖标准方法。
白盒测试的重点在于覆盖率测试，测试过程中一般可使用基本路径测试方法使基本路径集合中的每条独立路径至少执行一次，对于较为复杂的重要程序模块，应综合使用多种覆盖率标准衡量代码的覆盖率。
与白盒测试相对，黑盒测试把测试对象看作一个未打开看不见内部结构的盒子，是一种基于软件功能需求的测试方法。
功能分解、等价类划分、边界值是黑盒测试常用的几种测试方法。
值得注意的是，尽管在动态单元测试中以白盒测试为主[4]，以覆盖率作为测试是否全面的一种参考指标，但是黑盒测试并不是白盒测试的附庸品，而是用于帮助白盒测试发现功能性错误的重要手段。
国产化嵌入式实时操作系统软件测试方法研究
国产化嵌入式实时操作系统软件测试方法研究李建军【摘要】Along with the implementation of autonomous control strategy, a number of domestic infrastructure software vendors have introduced related localizational embedded real-time operating system software. But as the underlying system-level software, the industry generally lacks of relevant test experience and test specifications. This paper gives the localizational embedded real-time operating system test content, testing methods and test technology, and provides a reference guide to the activities on embedded real-time operating system verification test.%随着自主可控战略的实施，国内多家基础软件厂商推出了相关的国产化嵌入式实时操作系统软件，作为底层系统级软件，目前业界普遍缺少相关的测试经验和规范。
分析并给出了国产化嵌入式实时操作系统测试内容、测试方法和测试技术等，为从事嵌入式实时操作系统测试验证活动提供参考指南。
【期刊名称】《微型机与应用》【年(卷),期】2016(035)024【总页数】4页(P22-24,29)【关键词】国产化;嵌入式实时操作系统;验证与测试;测试规范【作者】李建军【作者单位】中国电子科技集团公司第三十二研究所，上海201808; 国家工程软件产品质量监督检验中心，上海201808【正文语种】中文【中图分类】TP311.5嵌入式系统已经在众多行业和领域获得了广泛且成功的应用，比如机载航空、轨道交通、工业控制等方面。
嵌入式实时操作系统性能测试方法研究_李庆诚
2005.8Microcont ro l le rs &Em bedded Sys tems 19 嵌入式实时操作系统性能测试方法研究■南开大学 李庆诚 顾健 摘 要描述三种常用的嵌入式实时操作系统(ERTO S )性能测试方法:Rhealstone 方法、进程分派延迟时间(PD LT )法和三维表示法。
通过对它们的研究,设计实现一套ERT OS 实时性能测试的实验平台,并对该平台的架构和逻辑模块进行说明。
关键词ERT OS 性能测试 Rhealstone 方法 PD LT 三维表示法 实验平台引 言随着计算机技术的迅速发展和芯片制造工艺的不断进步,ERT OS 的研究和应用日益广泛,从民用的手机、电子书等手持移动设备到航空航天、医学设备、工业控制等各个领域都有它的身影。
然而,在设计和选择ERTOS 时,如何确定其是否能够满足所需的应用成为一个棘手的问题,必须用一种有效的方法对它们的各个方面进行对比测试,以选择符合要求的系统。
本文首先分析三种常用的系统实时性能测试方法,接着介绍一套测试实验平台,对于ERTOS 的测试和分析有一定的指导意义。
1 Rhealstone 方法Rhealstone 方法对ERT OS 中六个关键操作的时间量进行测量,并将它们的加权和称为Rhealstone 数。
这六个时间量如下: ◆任务切换时间(t ask swi tching time ),也称上下文切换时间,定义为系统在两个独立的、处于就绪态并具有相同优先级的任务之间切换所需要的时间。
它包括三个部分,即保存当前任务上下文的时间、调度程序选中新任务的时间和恢复新任务上下文的时间。
切换所需的时间主要取决于保存任务上下文所用的数据结构以及操作系统采用的调度算法的效率。
◆抢占时间(preemption time ),即系统将控制权从低优先级的任务转移到高优先级任务所花费的时间。
为了对任务进行抢占,系统必须首先识别引起高优先级任务就绪的事件,比较两个任务的优先级,最后进行任务的切换,所以抢占时间中包括了任务切换时间。
关于嵌入式计算机软件测试的关键技术研究
关于嵌入式计算机软件测试的关键技术研究摘要：嵌入式系统是指内置计算机的系统，通常嵌入在其他机械或电子设备中以实现特定功能。
嵌入式系统的核心是嵌入式软件。
嵌入式软件是指运行在嵌入式系统中的软件，包括操作系统、驱动程序、应用程序等。
在现代化的工业、军事、医疗、交通、家电、通讯等领域，嵌入式系统已经广泛应用，嵌入式软件成为了重要的研究领域。
在此基础上，详细分析了基于嵌入式计算机的软件测试的关键技术。
关键词：嵌入式软件；计算机；软件；设计前言：随着软件开发技术不断发展，不同类型的新兴软件持续增加，特别是嵌入式软件，在各个行业中广泛应用，相关理论研究和实践探索也大量涌现。
嵌入式软件在应用过程中一旦失效，便会影响设备运行，甚至威胁行业的财产安全。
1.嵌入式软件概述及特点嵌入式软件是一种专为嵌入式系统设计的软件。
嵌入式系统是指嵌入到各种电子设备中的计算机系统，例如智能手机、智能家居、汽车控制器等。
这些设备通常需要一些特殊的功能和参数，因此需要一种高度定制的软件来控制和管理这些设备。
嵌入式软件大多数是实时操作系统（RTOS）或裁剪版操作系统的一部分，其中RTOS是一种用于控制实时系统的计算机操作系统，裁剪版操作系统是针对具体设备进行修改的。
开发嵌入式软件需要专注于内存占用、功耗、响应时间等关键问题。
因为嵌入式软件通常被嵌入到硬件中，因此与硬件的接口也是嵌入式软件工程师必须了解的重要领域。
嵌入式软件具有高效、稳定、可靠、低功耗的特点。
1.1实时性嵌入式系统通常需要实时响应，因此嵌入式软件必须具有快速的响应速度和高效的处理能力。
实时性对于一些高性能的嵌入式系统至关重要，比如说飞机、汽车、医疗设备等，任何延迟都有可能导致事故。
1.2可靠性嵌入式系统通常具有较高的安全性、可靠性和稳定性要求，因此嵌入式软件必须具有较高的可靠性和稳定性，可以长时间稳定工作，不容易崩溃。
尤其是一些重要的嵌入式系统，任何一点差错都有可能造成不可挽回的灾难。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（2）按圈复杂度进行高低排序，对圈复杂度高且重要的函数进行重点测试。图5可看出UdpSocket.cpp文件中SocketSndData()函数的圈复杂度最高，因此首先对该函数进行重点测试。
2.2.2 静态测试分析
静态分析的结果能够帮助测试人员从代码内部结构信息中开展工作，帮助质量管理人员从软件质量度量中进行质量监督[5]。通过对软件静态分析的总结，可以从降低代码的圈复杂度和提高代码的注释率两方面提高软件代码质量。
（1）降低代码的圈复杂度
圈复杂度是应用最广泛的静态度量之一，用来衡量一个函数判定结构的复杂程度，圈复杂度公式V（G）=P+1，P是代码中判定结点的数量[6]。程序的可能存在错误数和圈复杂度有着很大的相关性，圈复杂度越大代表程序代码的质量低并且难以维护和测试[6]。
面向集控嵌入式实时软件的单元测试方法研究
摘 要： 针对集控嵌入式实时软件的组成和特点,搭建了适合该软件的仿真单元测试平台，并详细介绍了基于Testbed对该软件进行单元测试的过程。依据静态分析输出的质量度量模型值定量地评价了软件内在源码的质量，并基于圈复杂度度量值提出了一种优先级的动态分析测试策略，用监控到的控制流信息来分析程序的覆盖率，从而确保单元测试的充分性和有效性，提高测试效率，保证软件的质量。
2 集控软件测试关键步骤及实现
2.1 基于Tornado的仿真单元测试环境搭建
集控软件单元测试工具采用的是Testbed，它是英国LDRA公司开发的一种软件代码测试及分析工具，主要用在软件测试和软件维护阶段以便提高软件产品的质量，该工具可提供编码规则检查、软件度量分析、数据流分析、覆盖率分析等功能[5]。在Testbed /Tbrun工具下配置集控嵌入式软件的仿真单元测试环境，需满足在Tornado2.2集成开发环境下成功编译、执行测试驱动程序，具体步骤如下：
(1)借助Tbconfig工具完成Tornado2.2编译环境的配置，并指定该开发环境的和测试工具的路径；
(2)配置生成被测函数的驱动模板C:\LDRA_Toolsuite\
Vxworks 路径下的vxworks_Cshlayout_663.dat，该模板用于生成被测函数的测试驱动；
关键词： 嵌入式实时软件；Testbed；静态分析；动态分析；覆盖率
0 引言
随着信息化军事技术的不断深入，嵌入式实时软件已在工业控制、电子信息以及武器装备等系统中发挥着越来越重要的作用；同时随着嵌入式软件的规模和复杂性的不断提高，作为有效保证和验证软件质量的重要环节和依据，软件测试已逐渐成为软件研制成本最高的阶段[1]。如何采用有效的嵌入式软件工程化测试方法提高嵌入式软件的质量和可靠性以及增强软件组织自身的软件测试能力具有极其重要的意义。
错误越早发现，项目付出的代价就越少，单元测试作为软件项目中最早介入的测试活动[2]，易于发现程序的错误和缺陷，也易于实现代码测试的完全覆盖，因此单元测试的好坏对于软件质量的保证起着非常关键的作用。然而由于嵌入式软件的特殊性，如实时性强、与硬件紧密相关、访问硬件麻烦，在开发环境下模拟整个系统存在困难性，这使得测试一直是个难点，特别是单元测试，由于项目周期不允许，一些嵌入式软件没有进行单元测试或单元测试不彻底；有些嵌入式软件代码具有较高的耦合性，使单元测试难以进行；测试人员对于嵌入式软件单元测试过于依赖自动化测试工具，使测试效果不能令人满意，测试不规范，效率低[3]，且无法确保嵌入式软件单元测试的充分性和有效性。
集控软件使用C++/C语言编写，程序基于模块化思想设计，在实时多任务操作系统VxWorks上实现，基于Tornado的开发环境。按功能划分模块，采用多任务下的同步机制，通过消息实现各个模块之间的通信。
在该软件的单元测试中，采用静态分析和动态测试相结合的方法来评估和完成软件的充分性和测试的完备程度。
当代码中遇到判定条件比较复杂时，可以将判定条件的表达式提前计算存储在一个变量中，简化判断条件，减低代码的圈复杂度，减少bug数。例如UdpSocket.cpp文件中有判定语句：
If ((UNIT)(szTemp[0] == 0xA5 && (UNIT)(szTemp[1]
（3）编译链接通过之后，执行设计好的测试用例，用监控到的控制流信息来分析程序的覆盖率，依据分析结果不断补充和优化测试用例。根据各模块的语句和分支覆盖率、已执行语句、执行路径以及未执行的语句，判定覆盖率并衡量是否完成动态测试活动。图6为UdpSocket.cpp文件中SocketSndData()函数的动态测试图，图右上角可以得到该函数的语句分支覆盖率都为100%，图左下角是设计并执行通过的测试用例，右下角是用例数据的设计输入。
（2）被测单元代码的必要修改：虽然大多数编译环境和Testbed工具关联在一起，但有一些代码单元还是不能直接执行测试，代码在动态测试之前必须做适当的修改，比如一些中断函数、死循环while()以及Forever等。
（3）测试人员不能过于依赖测试工具：自动化静态分析存在一定的机械性，测试人员需逐项进行分析确认出真正的问题所在，有效的测试不能简单的依靠测试工具。
== 0xA5) && (UNIT)(szTemp[2] == 0xA3))
{
}
该判定条件的判定结点为3，圈复杂度即为4，将代码优化之后如下：
int num;
num=(UNIT)(szTemp[0] == 0xA5 && (UNIT)(szTemp[1] == 0xA5) && (UNIT)(szTemp[2] == 0xA3);
3 结论
（1）图形界面框架类单元测试问题：由于Testbed工具自动生成的测试驱动入口是main（）函数，类似于控制台程序，当遇到图形框架环境时无法完成测试。框架类（例如MFC,NI）应用程序的执行是以事件驱动面向对象的结构，定义了很多的API，应用程序可以直接调用。两种结构是完全不同的，当直接使用测试工具生成测试驱动时，由于缺少库文件，编译不能通过，无法执行测试用例进行测试。
（1）测试用例数据的合理设计
测试用例的设计是为了提高测试代码的覆盖率，动态测试中最重要的过程是如何设计测试用例，着重测试数据的输入设计。对于一般标准类型的输入变量(如int、char、float、double等)并没有多大问题，当变量是数组、指针、结构体、VxWorks中的FUNCPTR、LOCAL等特殊类型时，数据输入就需要特别注意。当数组的下标值很大时，进行手工输入是不可能的，可以在TBrun环境中有选择地对需要的变量进行赋值或者在插桩后的代码中插入数组的初始化语句对整个数组进行赋值；当变量是指针时，由于不能给指针直接赋地址，输入指针采用映射的方法将指针变量映射成相应的自定义变量作为指针的输入值；结构体变量赋值不正确时很容易导致测试用例跑飞掉，需要从源代码找到该变量创建的赋值函数，将该函数作为变量的输入值，必要时还需要添加函数的参数，例如本文需测试的文件CUdpSocket.cpp中有消息队列数据结构体：
针对上述问题，本文以集控嵌入式软件为例，重点研究了基于Testbed软件测试工具的静态分析和动态测试方法，提出了一种较为完整和可操作的单元测试解决方法。研究分析了静态分析输出的度量模型值对嵌入式软件的影响，并根据度量值提出了提高软件代码质量的措施;介绍了基于Tornado编译环境的动态测试过程,并基于圈复杂度[4]提出了一种优先级的动态分析测试策略，以确保单元测试的充分性和有效性，提高软件测试方法的效率和规范性，确保软件的质量。
MSG_Q_ID msgId//接收消息的消息队列ID号
其中MSG_Q_ID属于VxWorks的系统调用，在文件中有对msgId的赋值语句：
msgId=msgQGreate()//创建消息队列
在创建测试用例中对类型是MSG_Q_ID的变量输入值应设为msgQGreate()。
1 被测系统概述
被测系统集控软件是一个实时嵌入式系统，运行在集控模块控制单元内，控制单元由底板、CPU板和AD/DA板组成。板卡之间采用CPCI总线，通过CPU板上的两路LAN接口与通信集控柜连接，完成与操舵台、数采站、交流主配电柜、遥控操纵台、综控柜和显控台的网络信息交换。CPU板上的一路RS422A接口与通信集控柜中的导航定位分机连接，完成导航定位信息的读取；另一路RS422A接口与集控台内手控模块连接，完成指令的转发和手控状态的传输。控制单元中的AD/DA板与左/右主机齿轮箱执行器连接，完成速度调整。软件的总体结构图。
2.2.1 静态分析过程
运行测试工具Testbed，打开UdpSocket.cpp源程序，选择MISRA编码规则，然后在Select Analysis窗口下选择分析菜单对该文件进行静态分析，通过该项分析，为测试人员提供了该文件中各函数之间的调用关系模型，图2帮助测试人员简单明了地以颜色区分来显示模块间的调用关系，红色为自定义函数，绿色为系统函数。图3是UdpSocket.cpp中各子函数通过度量的比例分析数，可得出总函数的度量为91%，清晰性为 93%，可维护性为91%，测试性为100%。图4是UdpSocket.cpp基于MaCabe的软件度量模型对程序分析的Kiviat图，每一轴代表一类度量元，被测试源代码以扇形的结构显示出来，绿色表示符合质量标准。图5是UdpSocket.cpp基本节点数和基本圈复杂度数据分析柱状图。通过这些图可以帮助测试人员了解代码的静态内部信息，发现缺陷。
if (num)
{
}
优化后的代码判定结点为1，圈复杂度为2。
（2）提高代码的注释率
提高代码的注释率可增加代码的可读性和可维护性，为每个代码块添加注释，并在每一层使用统一的注释方法和风格，包括每个类和每个方法。