嵌入式系统的系统测试和可靠性评估
嵌入式系统中的质量保证
嵌入式系统中的质量保证嵌入式系统是一种专门用于执行特定任务的计算机系统,其软硬件都需要具备高可靠性和稳定性。
在嵌入式系统的开发过程中,质量保证是至关重要的环节。
本文将从嵌入式系统的特点、质量保证的方法和策略以及质量保证的挑战等方面进行论述。
一、嵌入式系统的特点嵌入式系统通常集成在其他设备中,以执行特定任务。
与通用计算机系统相比,嵌入式系统具有以下几个特点:1. 实时性要求高:嵌入式系统通常需要实时响应,能够及时处理输入数据并产生相应的输出结果。
2. 资源受限:嵌入式系统往往有严格的资源限制,例如处理器速度、内存容量和功耗等。
3. 可靠性要求高:由于嵌入式系统常用于关键设备和系统中,其必须保证高可靠性,以避免系统崩溃或故障造成的严重后果。
二、嵌入式系统质量保证方法和策略为保证嵌入式系统的质量,开发者需要采取一系列的质量保证方法和策略,包括但不限于以下几点:1. 软件测试:软件测试是保证嵌入式系统质量的重要环节。
开发者可以采用黑盒测试和白盒测试等方法,对系统进行功能性测试、性能测试和稳定性测试等,以发现潜在的问题和缺陷。
2. 静态代码分析:静态代码分析是通过对代码进行静态分析,检测其中的问题和潜在缺陷。
这种方法可以在编译期间快速发现代码中的错误,并提供相应的修复建议。
3. 代码复查:代码复查是指开发团队对代码进行全面细致的检查,包括代码的规范性、逻辑正确性和安全性等方面。
通过代码复查,可以发现并修复代码中的问题,提高系统的质量。
4. 模型验证:对于复杂嵌入式系统,开发者可以采用模型验证的方法进行系统设计和验证。
通过建立系统模型,进行仿真和验证,可以减少系统开发过程中的错误和风险。
三、嵌入式系统质量保证的挑战嵌入式系统的质量保证面临一些特殊的挑战,主要包括以下几个方面:1. 硬件和软件集成:嵌入式系统通常需要硬件和软件之间的紧密集成,这增加了系统开发的复杂性。
同时,硬件和软件之间的不兼容性和接口问题也会影响系统的质量。
嵌入式系统的测试方法
嵌入式系统的测试方法嵌入式系统是指嵌入在某个特定应用之中的计算机系统。
与传统的计算机不同,嵌入式系统通常体积小、功耗低、功能单一、操作系统简单。
嵌入式系统被广泛应用于智能家居、智能交通、医疗设备等领域,为我们的生活带来了很多便利。
然而,因为嵌入式系统的特殊性质,如实时性、维护难度高等,对其进行测试非常重要。
本文将介绍几种常用的嵌入式系统的测试方法。
1.黑盒测试黑盒测试也被称为功能测试,主要是从用户的角度出发测试嵌入式系统的功能是否满足需求。
黑盒测试是一种无需了解系统内部实现细节的测试方法,只测试输入和输出。
黑盒测试通常是由测试人员编写测试用例,对系统进行功能测试,包括界面测试、输入输出测试、性能测试等。
例如,在智能家居系统的测试中,对于智能插座,可以通过测试开关按钮、使用手机APP进行控制,来测试插座是否可以正常工作。
如果测试发现插座不能正常工作,测试人员需要记录测试结果并将其反馈给开发人员。
2.白盒测试白盒测试是一种测试方法,需要了解系统的内部实现细节,对系统代码进行测试,主要考查代码是否符合设计规范以及代码是否有可能引发意外错误。
这种测试方法对于内部逻辑复杂的嵌入式系统特别重要。
例如,在智能家居系统的测试中,对于嵌入式系统的控制板,需要进行白盒测试。
测试人员需要检查控制板的代码并针对代码编写测试用例,测试代码是否可靠、是否会出现死循环等问题。
3.自动化测试自动化测试是通过测试脚本甚至测试工具实现对嵌入式系统测试的自动执行,比起人工测试,其具有更高的执行效率和精度,并且可以重复使用。
自动化测试可以通过模拟用户输入,执行黑盒测试,也可以针对系统代码执行白盒测试。
例如,在智能家居系统的测试中,对于嵌入式控制板的功能测试,可以通过编写自动化测试脚本,模拟用户使用控制板的过程,测试控制板是否能够正常工作。
此外,利用模拟工具,可以模拟网络波动、文件传输等环境来测试嵌入式系统的鲁棒性。
4.压力测试压力测试主要是通过对嵌入式系统进行大负载模拟,对系统的性能指标进行测试,评估系统是否能够承受持续的工作负荷,如停电重启、网络连接断开等情况。
嵌入式系统的自动化测试与验证方法
嵌入式系统的自动化测试与验证方法嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,广泛应用于各个领域,如消费电子产品、汽车电子、工业控制等。
由于其具有高度集成、实时性强、资源有限等特点,对系统稳定性和可靠性要求极高。
因此,对嵌入式系统的测试与验证非常重要。
嵌入式系统的自动化测试与验证方法是一种高效的测试方法,可以减少测试过程中的人为操作错误,提高测试的覆盖率和工作效率。
下面将介绍一些常用的嵌入式系统自动化测试与验证方法。
首先,基于模型的测试方法是一种常见的自动化测试方法。
该方法通过建立系统的数学模型,对系统进行仿真和测试。
通过模型的验证,可以避免直接测试硬件的复杂性和昂贵性。
同时,可以对系统的各个组件进行单独测试和整体测试,确保系统的稳定性和正确性。
其次,用例驱动的测试方法也是一种常见的自动化测试方法。
该方法通过制定测试用例,测试系统在各种情况下的性能和功能是否符合要求。
测试用例可以覆盖系统的各个方面,例如输入数据测试、边界测试、功能测试等。
通过自动执行测试用例,可以高效地测试系统,并及时发现和修复潜在的问题。
此外,静态代码分析是一种重要的自动化测试和验证方法。
该方法通过对源代码进行分析,检测代码中的潜在问题和错误。
静态代码分析可以检测出一些常见的错误,如内存泄漏、指针错误、代码逻辑错误等。
通过自动化进行静态代码分析,可以提高系统的稳定性和可靠性。
另外,还有一些其他的自动化测试与验证方法。
例如,基于测试生成的方法,使用自动生成的测试用例对系统进行测试。
基于模式的方法,通过预定义的模式来进行系统验证。
基于仿真的方法,使用仿真平台模拟硬件环境进行系统测试。
这些方法可以根据具体需求选择适合的测试方法。
在进行嵌入式系统的自动化测试与验证时,还需要注意一些问题。
首先,需要选择适合的自动化测试工具和平台。
不同的系统和需求可能需要不同的测试工具和平台,因此需要进行合适的选择。
其次,测试用例的设计和选择是非常重要的。
测试用例应该能够覆盖系统的各个方面,并且能够发现潜在的问题。
嵌入式系统的调试与测试技巧
嵌入式系统的调试与测试技巧嵌入式系统是一种具有特定功能和任务的计算机系统,通常被嵌入到其他设备中,如手机、家电、汽车等。
由于其特殊的工作环境和资源限制,嵌入式系统的调试与测试工作十分重要。
本文将介绍一些嵌入式系统调试与测试的技巧,帮助开发人员有效解决问题并提高系统的稳定性和性能。
调试是嵌入式系统开发过程中至关重要的一步。
在软硬件集成后,通常会出现一些问题,如系统崩溃、死循环、性能瓶颈等。
下面是一些常用的嵌入式系统调试技巧。
首先,使用调试工具。
嵌入式系统通常会使用调试接口,如JTAG或SWD接口,开发人员可以通过这些接口连接嵌入式系统和调试工具,实时监测系统状态、查看变量值、设置断点等。
常见的调试工具有GDB、OpenOCD等,熟练掌握和合理利用这些工具可以帮助开发人员快速定位和解决问题。
其次,输出调试信息。
在嵌入式系统调试过程中,开发人员可以在代码中插入打印语句,输出运行时的变量值、函数调用信息、错误消息等。
这些信息可以通过串口、LCD显示屏或日志文件输出,帮助开发人员了解系统的运行状态和错误发生位置。
另外,利用仿真器进行调试。
对于某些需要与外设或传感器交互的嵌入式系统,开发人员可以使用仿真器模拟外设的输出信号,并在调试过程中逐步检查系统的反应和执行路径。
这种方法可以极大地减少与外设的依赖,并提高调试效率。
在进行嵌入式系统的测试时,需要针对系统的功能、性能和稳定性进行全面的验证。
下面是一些常用的嵌入式系统测试技巧。
首先,功能测试。
功能测试是验证嵌入式系统是否按照预期的方式工作的过程。
开发人员需要设计合适的测试用例,覆盖系统的各个功能模块,并通过输入各种不同的数据和条件来验证系统的输出是否符合预期。
在测试过程中,应该注意边界条件、异常情况以及不同使用场景的考虑。
其次,性能测试。
性能测试是评估嵌入式系统在各种负载条件下的运行性能的过程。
通过对系统进行压力测试、并行测试、响应时间测试等,开发人员可以了解系统在不同负载情况下的稳定性和性能瓶颈,并进行优化。
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。
-白盒测试:采用了语句覆盖、分支覆盖和路径覆盖等方法对系统内部结构进行了详细测试。
测试结果显示系统的内部结构和算法都正常工作,覆盖率达到了预期要求。
-灰盒测试:结合了黑盒测试和白盒测试的优点,综合验证了系统的功能和内部结构。
测试结果显示系统在不同输入下都正常工作,没有发现明显的错误和异常。
7.测试总结和建议根据测试结果和评估分析,可以得出以下结论:-系统的功能和界面都正常工作,满足了项目需求和用户期望。
嵌入式系统测试
嵌入式系统测试嵌入式系统测试是指对嵌入式系统进行功能性、可靠性和性能等方面的测试,以验证系统的正确性和稳定性。
在现代科技快速发展的背景下,嵌入式系统已经广泛应用于各个领域,如汽车、医疗、家电等,这也使得嵌入式系统测试变得越来越重要。
在进行嵌入式系统测试之前,首先需要明确系统的需求和功能。
通过对需求的分析和功能的确定,可以建立相应的测试方案和测试用例。
测试方案是指明确测试的目标、范围、策略和资源的文档,而测试用例是指对系统测试的输入、输出和执行步骤的描述。
在嵌入式系统测试中,有一些常用的测试方法和技术值得关注。
首先,黑盒测试是以系统外部行为为基础进行测试,不考虑系统内部的实现细节。
它可以通过功能测试、性能测试和稳定性测试等手段来评估系统的质量。
其次,白盒测试是以系统内部结构为基础进行测试,侧重于检查系统的内部逻辑是否正确。
白盒测试可以通过代码覆盖率来评估测试的完整性。
此外,还有灰盒测试,它结合了黑盒测试和白盒测试的特点,同时考虑系统的外部行为和内部结构。
嵌入式系统测试的过程中需要注意一些常见的问题和挑战。
首先,测试环境的搭建是非常重要的。
由于嵌入式系统通常依赖于实际的硬件和软件环境,测试环境需要与实际环境保持一致。
其次,测试数据的生成和管理也是一个具有挑战性的任务。
如何生成合理、多样且具有代表性的测试数据对于测试的有效性至关重要。
此外,测试过程中的问题跟踪和管理也需要高效的工具和方法来支持。
嵌入式系统测试的目标是确保系统的正确性和稳定性。
不仅要验证系统满足用户需求和规格说明书的要求,还需要检测系统在不同条件下的可靠性和性能。
为了提高测试的效率和准确性,可以结合自动化测试工具和技术。
自动化测试可以快速地执行测试用例,并生成详细的测试报告和统计数据,从而提高测试团队的工作效率。
总之,嵌入式系统测试是保障嵌入式系统质量的重要环节。
通过合理的测试方案和测试工具,可以发现系统中存在的问题,并及时修复,确保系统的正确性和稳定性。
嵌入式系统中的实时性能测试与评估指导
嵌入式系统中的实时性能测试与评估指导嵌入式系统在日常生活中扮演着重要的角色,其广泛应用于汽车、智能家居、医疗设备等领域。
在这些应用场景中,实时性能是嵌入式系统的关键要素之一。
实时性能的指标包括响应时间、延迟、吞吐量等,而在嵌入式系统中,这些指标的测试与评估是确保系统能够按照预定功能和时间要求运行的重要步骤。
为了有效测试和评估嵌入式系统的实时性能,可以采用以下指导:1. 确定性能测试与评估的目标:在开始测试之前,明确系统的实时性能目标是非常重要的。
这些目标可以是系统的响应时间、任务完成时间、系统吞吐量等。
通过明确目标,可以更好地设计测试方案。
2. 选择适当的测试工具和方法:根据系统的特点和测试目标,选择合适的测试工具和方法。
常用的测试工具包括性能监控工具、性能分析工具等。
测试方法可以分为负载测试、压力测试、并发测试等。
根据实际需求选择合适的工具和方法,以获得准确的测试结果。
3. 构建合理的测试环境:测试环境应尽可能接近实际应用环境,以保证测试结果的真实性和有效性。
测试环境包括硬件平台、操作系统、驱动程序等。
确保测试环境的稳定性和一致性是保证测试结果可靠性的重要因素。
4. 设计具体的测试方案:根据测试目标和测试环境,设计具体的测试方案。
测试方案包括测试用例的设计、测试数据的准备和测试过程的执行。
在设计测试用例时,应考虑系统的不同工作负载和边界条件,以涵盖各种情况的性能测试。
5. 执行测试和收集数据:按照设计好的测试方案进行测试,并收集相关数据。
测试期间应记录测试环境的相关信息,如CPU利用率、内存使用情况、网络延迟等。
同时,可以借助性能监控工具实时监测系统的性能指标。
6. 分析和评估测试结果:根据收集的测试数据,进行数据分析和评估。
分析测试结果的关键指标,如响应时间、延迟、吞吐量等。
通过数据分析,可以识别系统性能的瓶颈和潜在问题,并作出相应的优化和改进。
7. 优化和改进系统性能:根据分析得出的结果,对系统进行优化和改进。
嵌入式系统的性能评估
嵌入式系统的性能评估嵌入式系统是指集成了处理器、存储器、输入输出等系统的一种特定类型的计算机系统,它通常被用于嵌入到其他设备中,如智能手机、数码相机、汽车、电视机等。
因为它们被嵌入到其他系统中,所以嵌入式系统的性能评估至关重要。
本文将讨论嵌入式系统的性能评估方法和技巧。
性能评估是指用量化的方法来衡量系统的速度、吞吐量、延迟、响应时间、资源利用率等特征。
在计算机系统中,性能评估通常是指测量系统的响应时间和吞吐量。
响应时间是指从系统接收请求到返回响应所需的时间,吞吐量是指系统可以处理的并发请求的数量。
在嵌入式系统中,除了响应时间和吞吐量之外,还需要关注系统的电源消耗、热量和空间占用等关键性能指标。
性能评估的方法有很多种,其中最常见的是基准测试、负载测试和模拟测试。
基准测试是指通过测试系统的性能对比来确定系统性能的方法。
这种方法最常用于比较不同硬件或不同软件版本的性能。
常见的基准测试软件包括SPEC、Linpack、SuperPI等。
负载测试是指模拟真实工作负载来测试系统性能的方法。
这种方法最常用于模拟系统受到多个并发请求的情况。
常见的负载测试工具包括ApacheBench、Siege、JMeter等。
模拟测试是指通过建立模型或模拟系统来测试系统性能的方法。
这种方法最常用于评估系统的可靠性和容错性。
常见的模拟测试软件包括ProSim、MathWorks Simulink、Dymola等。
在进行嵌入式系统性能评估时,需要考虑特定的性能指标和限制。
首先,必须制定正确的性能指标。
嵌入式系统的主要性能指标通常包括处理器速度、存储器带宽、输入输出速度和功耗。
这些指标应该根据系统的应用场景进行设置,并且应该与系统的设计参数相一致。
其次,需要考虑系统的限制因素。
嵌入式系统的限制因素通常包括处理器的容量、存储器的大小、网络带宽和能源效率。
这些因素可能会影响系统的性能评估,并且需要在评估中被考虑到。
最后,需要考虑性能评估的工具和方法。
嵌入式系统的系统测试和可靠性评估
嵌入式系统的系统测试和可靠性评估首先,这里明确嵌入式系统的系统测试定义,是将开发的软件系统(包括嵌入式操作系统和嵌入式应用软件)、硬件系统和其它相关因素(如人员的操作、数据的获取等)综合起来,对整个产品进行的全面测试。
嵌入式系统的系统测试比PC系统软件测试要困难得多,主要体现如下: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;根据Goodenough和Gerhart提出的软件测试充分性准则可知,软件测试具有非复合性的特点,也就是说,即使以软件所有成分都进行了充分的测试,也并不意味着整个软件的测试已经充分。
所以,即使通过了需求测试、设计测试、编码测试,并不意味着已经完全了充分的测试,还要进行软硬件全面测试,即系统测试。
正确的系统测试方法能设计出良好的测试事例,而良好的测试事例是测试成功的关键。
测试事例质量特性主要有以下几点。
测试方法不仅要保证测试事例具有发现缺陷的高可移植性,而且还要保证测试事例设计的经济有效。
因此,在实际测试工作中,将嵌入式系统的测试方法分类如下:根据测试是否动态运行被测程序分为静态测试方法和动态测试方法;根据测试阶段分为需求测试方法、设计测试方法、编码测试(单元测试、集成测试)方法及系统测试方法;根据测试目的分为功能测试、性能测试、可靠性测试(容错性、可恢复性、成熟度测试*及信息安全保护等测试。
参看表1嵌入式软件测试方法对照。
其中“√”代表相关性。
所有这些方法的具体定义这里不一一介绍。
由于不同的嵌入式系统面向的应用不同,测试方法的侧重也很不相同。
本文后面将对一个具体的便携式信息处理嵌入式系统(PDA、便携式翰林电子书)的系统测试方法详细说明。
表1 嵌入式软件测试方法及阶段对照表可靠性是嵌入式系统最重要的质量指标。
ISO9000国示质量标准(ISO/IEC 9126-1991)规定,软件产品的可靠性含义是:在规定的一段时间和条件下,软件能维持其性能水平的能力有关的一组属性,可用成熟性、容错性、易恢复性三个基本子特性来度量。
嵌入式系统的测试技术
嵌入式系统的测试技术嵌入式系统是各种电子设备中必不可少的部分,从小到大,从家庭电器到航空飞行器,都需要嵌入式系统的支持。
因此,对嵌入式系统的测试技术的研究和发展,对于设备的可靠性和质量都有着至关重要的影响。
本文将介绍嵌入式系统的测试技术,包括整个测试流程、常见的测试手段以及测试过程中的问题和应对方法等相关内容。
一、嵌入式系统的测试流程嵌入式系统的测试分为四个阶段,分别是单元测试、集成测试、系统测试和验收测试。
1. 单元测试单元测试是指对每个小模块进行测试,即测试一个程序的最小单元,用于验证系统的基本单元符合规格和预期功能。
单元测试通过使用特定工具、数据、模拟对象或规范来检查嵌入式系统中的每个模块,这种测试主要用于发现程序中的软件错误等问题。
单元测试的常用测试工具有CUNIT和CppUTest等。
2. 集成测试集成测试是将单元模块组合并测试其交互作用。
集成测试的目的是确保各个模块之间的接口能够良好地互通,并测试整体系统的稳定性和可靠性。
集成测试的常用测试工具有XStudio和TestRail等。
3. 系统测试系统测试是测试整个嵌入式系统的运行和功能,目的是测试系统是否符合规格书以及使用者的要求,包括对嵌入式应用程序的功能性、可靠性、性能、可操作性、适应性等各个方面的测试。
系统测试一般采用黑箱测试和白箱测试相结合的方式进行,确保系统从用户使用的角度出发,满足各项要求。
4. 验收测试验收测试是指进行系统实际操作前,与用户达成共识并进行的最后验证,即交付给用户进行严格的验收测试,测试是否符合用户所需求。
验收测试是用户对软件系统进行的一种最后的确认,要求系统完全符合客户要求,并且能够满足客户的操作习惯。
二、常见的测试手段1. 功能测试功能测试是测量软件系统是否按照需求要求进行工作,这是一种验证嵌入式系统性能的测试方法。
功能测试包括了需要对系统的功能进行验证的测试,例如输入输出测试、运行功能测试、系统调用等。
嵌入式系统的测试和可靠性评估
1 测 试 方法
根据 G oe og od nuh和 G rat 出的软件测试充分性 e r提 h 准则可知 , 软件测 试具有非复合性 的特点 , 就是说 , 也 即
何进行 系统测 试和进 行质量 评估 来保证 嵌入 式 系统 的
首先 , 这里 明确嵌入式系统 的系统测试定 义 , 是将开
件 )硬件系统 ( 包括嵌 入式 操作 系统 和嵌入 式应 用软 试 , 还要进行软硬件全 面测试 , 即系统测试 。正确 的系统 取等 ) 综合起来 , 对整个产品进行的全 面测试 。嵌入式系 统的系统测试 比 P c系统软件测试要 困难得多 , 主要体现 如下 : 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 ; 交叉测试平 台的测 试用例 、 ③ 测试结果 上载 困难 ;
学报 .0 5 2 . 20 ()
水情报汛都是致命的。 应实时监测网络是否畅通 , 发现问题
①检 验性 : 检测 软件 缺陷 的有效 性 , 是否 能发 现缺 陷或至少 可能发现缺 陷。② 可仿 效性 : 以支持测试 多 可 项 内容 , 减少 测试用 例 的数 量 。③开 销 : 测试用 例 的执 行、 分析和调试是否经济 。 ④修改性 : 每次 软件修 改后对
④基 于消息系统测试 的复杂性 , 包括线程 、 任务 、 系统 测试 用例的维护成本 。 子 测试方法不仅要保证测试 用例具 而且 还要保证测 试用例设计 之间的交互 , 并发 、 容错 和对时 间的要求 ; ⑤性能测 试 、 确 有 发现缺 陷的高可移植性 ,
非常重要的组成部分 。由 V N隧道的光纤与分组交换 的 P x2 专线组成的数据传输线路部分 , . 5 还连接多个调制解调 器与路 由器 , 每个部分 出现问题对于 自测报数据传输及其
阐述嵌入式软件测试的十大方法
阐述嵌入式软件测试的十大方法嵌入式软件测试是指对嵌入式系统中运行的软件进行测试,确保其功能和性能符合规格要求。
它具有以下特点:系统复杂性高、资源有限、实时性要求强、环境限制多等。
为了提高嵌入式软件的质量和可靠性,测试人员需要采用一些专门的测试方法。
下面将阐述嵌入式软件测试的十大方法。
1.黑盒测试:黑盒测试是一种将系统视为一个整体的测试方法,只关注输入和输出之间的关系,不考虑具体的实现细节。
通过给系统输入合理和非法的输入数据,验证系统能否按照预期的方式返回正确的输出结果。
2.白盒测试:白盒测试是一种以系统内部实现为依据的测试方法。
它通过分析代码的逻辑结构和执行路径来设计测试用例,覆盖所有可能的分支和条件,以发现潜在的错误或漏洞。
3.单元测试:单元测试是对软件模块最小单位的测试方法,用于确认模块是否按照要求进行了正确的设计和实现。
在嵌入式软件测试中,单元测试可以通过模拟外部环境,对模块的输入输出进行验证。
4.集成测试:集成测试是将单独测试的模块组合起来进行测试,验证它们在集成后是否能够正确地协同工作。
在嵌入式软件测试中,常采用自底向上的方法进行集成测试,先将低层模块集成测试通过后再进行高层模块的集成测试。
5.功能测试:功能测试是一种对系统功能进行验证的测试方法,通过输入不同的操作指令,测试系统是否按照预期的功能和行为进行响应。
在嵌入式软件测试中,功能测试通常包括输入验证、操作验证和输出验证等多个方面。
6.性能测试:性能测试是一种测试软件在特定条件下是否能够满足性能要求的方法。
在嵌入式软件测试中,可以通过模拟出真实环境下的各种条件和负载,来测试系统的响应时间、处理能力和资源利用率等指标。
7.安全性测试:安全性测试是一种针对系统的安全性进行验证的测试方法。
在嵌入式软件测试中,安全性测试可以通过模拟各种攻击和漏洞来测试系统的抵御能力,如缓冲区溢出、命令注入、拒绝服务等。
8.可靠性测试:可靠性测试是一种验证系统在长时间运行和各种异常条件下是否能够保持稳定和可靠的方法。
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。
嵌入式系统的实时性与可靠性设计
嵌入式系统的实时性与可靠性设计在当今科技飞速发展的时代,嵌入式系统已经广泛应用于各个领域,从智能家居到工业自动化,从医疗设备到航空航天。
嵌入式系统的性能和稳定性直接影响着整个系统的运行效果和安全性。
其中,实时性和可靠性是嵌入式系统设计中至关重要的两个方面。
实时性是指嵌入式系统在规定的时间内完成特定任务的能力。
在许多应用场景中,如实时控制系统、自动驾驶等,系统必须能够对外部事件做出及时响应,否则可能会导致严重的后果。
为了实现实时性,首先需要考虑的是系统的硬件架构。
选择高性能的处理器、足够的内存和快速的存储设备能够为系统提供强大的计算和数据处理能力。
同时,合理的总线设计和高速的通信接口可以减少数据传输的延迟。
在软件方面,实时操作系统(RTOS)的选择和优化是关键。
RTOS 能够提供任务调度、中断处理和资源管理等功能,确保关键任务能够优先得到执行。
通过合理设置任务的优先级、优化任务切换时间和减少系统开销,可以有效地提高系统的实时响应能力。
此外,采用高效的算法和编程技巧,避免死锁和资源竞争等问题,也是保障实时性的重要手段。
可靠性则是指嵌入式系统在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。
一个可靠的嵌入式系统能够在复杂的环境中稳定运行,不受外界干扰和自身故障的影响。
为了提高可靠性,硬件设计需要采用高质量的元器件,并进行严格的测试和筛选。
电源管理模块的设计要稳定可靠,以防止电压波动和电源故障对系统造成影响。
同时,散热设计也不容忽视,过热可能会导致系统性能下降甚至损坏硬件。
在软件方面,错误检测和恢复机制是必不可少的。
通过增加校验码、冗余数据等方式,可以检测数据传输和存储过程中的错误。
当系统出现故障时,能够自动进行恢复或者切换到备份系统,以保证系统的持续运行。
此外,软件的更新和维护也非常重要,及时修复漏洞和优化性能可以提高系统的可靠性。
实时性和可靠性在很多情况下是相互关联的。
例如,在一个实时控制系统中,如果系统的可靠性不足,频繁出现故障,那么必然会影响其实时响应能力。
嵌入式系统开发中的可靠性分析与测试技巧
嵌入式系统开发中的可靠性分析与测试技巧嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,被嵌入到其他设备中,用于控制和执行特定的功能。
由于嵌入式系统通常工作在复杂的环境中,所以对其可靠性的要求非常高。
可靠性分析和测试是确保嵌入式系统能够长时间稳定运行的关键。
可靠性分析是在开发过程中评估系统的故障概率和故障对系统功能和性能的影响。
它可以帮助开发团队识别潜在的风险和问题,并采取相应的措施来提高系统的可靠性。
以下是在嵌入式系统开发过程中进行可靠性分析的一些常用技巧:1.系统需求分析:在开始开发之前,系统需求分析是必不可少的。
这将帮助确定系统的功能和性能需求,以及对系统可靠性的要求。
通过充分了解系统需求,可以更好地规划测试策略和开发过程。
2.故障模式与影响分析(FMEA):FMEA是一种常用的可靠性分析方法,用于识别和评估不同故障模式的潜在影响。
通过分析故障模式和影响,可以确定哪些故障可能会对系统的可靠性造成重大影响,并采取相应的措施来预防或应对这些故障。
3.可靠性要求验证:开发团队应该确保系统满足可靠性要求。
这可以通过不同的验证方法实现,例如基于规范的验证和基于需求的验证。
验证过程应充分考虑系统的故障处理机制和备份策略。
4.代码质量控制:在嵌入式系统开发中,代码质量是保证系统可靠性的关键因素之一。
开发团队应遵循良好的编码规范和标准,使用合适的软件工程工具进行代码检查和静态分析,以确保代码的一致性、可读性和可维护性。
5.错误处理机制设计:开发团队应设计并实施适当的错误处理机制,以应对系统中出现的异常情况和错误。
错误处理机制应包括错误检测、错误报告和错误恢复等功能,以减少故障对系统的影响。
在可靠性分析之后,进行测试是确保系统可靠性的重要步骤。
系统测试应覆盖各个方面,包括功能测试、性能测试、可靠性测试和安全测试等。
以下是在嵌入式系统开发中进行测试的一些技巧:1.功能测试:功能测试用于验证系统是否按照规格要求执行其预期功能。
嵌入式系统中的软件可靠性与质量保障
嵌入式系统中的软件可靠性与质量保障嵌入式系统是一种专门针对特定应用的计算机系统,它被嵌入到某个设备或系统中,负责控制和实现设备或系统的功能。
由于嵌入式系统的应用场景多样化、依赖性强,软件可靠性与质量保障是确保嵌入式系统正常运行的关键要素之一。
软件可靠性是指系统能够在规定的时间内和条件下,按照要求完成既定功能而不发生故障的能力。
软件质量保障是指在软件开发过程中,采取一系列的措施来确保软件的高质量、高可靠性和高稳定性。
软件可靠性与质量保障是相辅相成的,只有在软件开发过程中充分考虑可靠性和质量保障问题,才能提供可靠性高、质量优良的嵌入式系统。
在嵌入式系统中,软件可靠性与质量保障需要从多个方面进行考虑和实施。
首先,需求分析是软件开发过程中至关重要的一环。
准确理解和明确嵌入式系统的功能要求,能够有助于提前预测和防范潜在的软件缺陷和问题。
在需求分析中,应该明确系统的功能需求、性能需求、安全需求等,为后续的软件开发开展提供明确的指导。
其次,设计阶段应该充分考虑软件可靠性和质量保障。
在设计阶段,需要进行合理的软件架构设计和模块设计,确保软件结构合理、模块划分清晰。
通过对软件的模块化设计,能够提高软件的可维护性和可测试性,方便对软件进行调试和测试,从而提高软件的可靠性和质量。
此外,在软件开发过程中,代码的编写和调试也是提高软件可靠性和质量保障的关键环节。
在编写代码过程中,应该遵循一定的编码规范,采用合适的算法和数据结构,避免代码中存在潜在的逻辑错误和漏洞。
编写完代码后,需要进行严格的代码调试和测试,通过单元测试、集成测试、系统测试等手段,发现和修复可能存在的问题,确保代码的可靠性和质量。
此外,与软件开发并行的软件验证和软件评审也是保证软件可靠性和质量保障的重要手段。
软件验证是指通过对软件进行严格的验收测试,确保软件的正确性和完整性。
软件评审是指通过软件开发过程中的各个阶段进行严格的评审,包括需求评审、设计评审、代码评审等,以发现和纠正潜在的问题。
嵌入式可信计算技术要求与测评方法
嵌入式可信计算技术要求与测评方法一、概述嵌入式可信计算技术是指通过硬件、软件和系统架构等手段,确保计算机系统的安全、可靠、可信赖和隐私保护的一种新型计算机技术。
随着信息安全日益受到重视,嵌入式可信计算技术逐渐成为人们关注的热点。
在本文中,我们将从嵌入式可信计算技术的要求与测评方法两个方面深入探讨,希望能够为读者提供全面、深刻的理解。
二、嵌入式可信计算技术的要求1. 安全性要求安全性是嵌入式可信计算技术最基本的要求之一。
在设计嵌入式系统时,必须考虑如何防范恶意攻击、数据泄露和信息篡改等安全威胁。
为了确保系统的安全性,需要采用可靠的身份识别技术、访问控制机制以及安全通信技术等手段。
2. 可靠性要求嵌入式系统通常被应用于一些关键领域,如金融、医疗和军事等,因此其可靠性要求非常高。
在设计嵌入式系统时,需要考虑硬件和软件的可靠性,以及系统的自诊断和容错能力。
还需要采用可靠的数据存储和传输技术,以确保数据的完整性和保密性。
3. 可信赖性要求可信赖性是指系统在面对各种攻击和故障时能够保持良好的正常运行状态。
为了提高系统的可信赖性,需要采用多层次的安全防护机制,并建立完善的安全管理体系。
还需要对系统进行全面的安全测试和评估,以确保系统能够在各种恶劣环境下正常运行。
三、嵌入式可信计算技术的测评方法1. 安全性测评方法对于嵌入式系统的安全性测评,可以采用黑盒测试和白盒测试相结合的方式。
黑盒测试是指通过模拟攻击和渗透测试等手段,评估系统在实际运行中的安全性能。
而白盒测试是指通过对系统的源代码和算法进行分析,评估系统在设计和实现层面的安全性能。
还可以采用安全标准和认证评估等方法,对系统进行全面的安全性测评。
2. 可靠性测评方法对于嵌入式系统的可靠性测评,可以采用负载测试、压力测试和故障注入等手段,评估系统在不同负载和故障条件下的可靠性表现。
还可以采用模拟环境和仿真技术,对系统的可靠性进行全面的评估。
还可以采用故障树分析和可靠性建模等方法,揭示系统可靠性的内在机理。
嵌入式系统可靠性与稳定性测试
嵌入式系统可靠性与稳定性测试(答案见尾页)一、选择题1. 嵌入式系统的可靠性是指其长时间稳定运行的能力,以下哪个因素不是影响嵌入式系统可靠性的主要因素?A. 硬件组件质量B. 软件开发流程C. 使用环境D. 用户操作2. 在嵌入式系统测试中,通常会采用哪种测试方法来评估系统的抗干扰能力?A. 功能测试B. 性能测试C. 抗干扰测试D. 可靠性测试3. 以下哪个指标通常用来衡量嵌入式系统的稳定性?A. 平均无故障时间(MTBF)B. 错误率C. 系统吞吐量D. 响应时间4. 在嵌入式系统测试中,硬件加速器通常用于测试哪种类型的性能?A. 串行通信B. 并行计算C. 时间基准D. 输入输出速度5. 以下哪种测试方法主要用于检查嵌入式系统在极端条件下的稳定性?A. 高温测试B. 低温测试C. 湿度测试D. 振动测试6. 在嵌入式系统测试中,为了评估系统的实时性,通常会采用哪种测试技术?A. 稳定性测试B. 性能测试C. 实时性测试D. 压力测试7. 嵌入式系统的可靠性测试通常包括哪些步骤?A. 设计测试用例B. 准备测试环境C. 执行测试D. 分析测试结果并报告8. 在嵌入式系统测试中,如何判断系统是否满足特定的可靠性要求?A. 根据经验判断B. 参考类似产品的测试结果C. 通过数学模型计算D. 进行实际的可靠性测试9. 以下哪个选项不是嵌入式系统测试中常用的黑盒测试方法?A. 等价类划分B. 边界值分析C. 因果图法D. 决策表驱动测试10. 在嵌入式系统测试中,如何有效地进行故障定位和诊断?A. 使用故障注入技术B. 手动检查硬件和软件C. 依赖专家系统D. 通过日志文件进行分析11. 在嵌入式系统测试中,通常会使用哪种测试方法来评估系统的抗干扰能力?A. 孤立测试B. 环境测试C. 跟踪测试D. 边界值分析12. 为了测试嵌入式系统的稳定性,最关键的因素是什么?A. 软件编程质量B. 硬件选型C. 系统架构设计D. 测试环境的搭建13. 单元测试是嵌入式系统测试中的重要环节,其主要目的是什么?A. 验证软件功能是否正确B. 检查系统是否存在错误C. 验证硬件电路的正确性D. 评估系统性能14. 在嵌入式系统可靠性测试中,常用的性能指标有哪些?A. 平均无故障时间(MTBF)B. 故障率C. 可靠性指数D. 错误检测率15. 系统可靠性测试的目的是什么?A. 发现系统中的缺陷和错误B. 评估系统的性能C. 验证系统的稳定性D. 提高系统的可靠性16. 在进行嵌入式系统可靠性测试时,需要考虑哪些因素?A. 系统的工作环境B. 系统的负载情况C. 测试工具的选择D. 测试数据的准备17. 嵌入式系统稳定性测试的主要方法有哪些?A. 长时间运行测试B. 系统压力测试C. 内存泄漏测试D. 软件兼容性测试18. 在嵌入式系统稳定性测试中,如何判断系统是否稳定?A. 观察系统是否频繁崩溃或死机B. 检查系统日志以查找错误信息C. 使用专业工具进行性能分析D. 以上都是19. 嵌入式系统稳定性测试的常用工具有哪些?A. 测试仪B. 调试器C. 性能分析仪D. 仿真器20. 嵌入式系统的可靠性是指什么?A. 系统在一定时间内正常运行的能力B. 系统在特定条件下长时间运行的能力C. 系统在异常情况下的恢复能力D. 系统在规定时间内的故障次数21. 在嵌入式系统可靠性测试中,通常会考虑哪些因素?A. 温度变化B. 湿度变化C. 电磁干扰D. 系统负载22. 以下哪个测试是用来评估嵌入式系统抗干扰能力的?A. 冷启动测试B. 热启动测试C. 抗干扰测试D. 耐久性测试23. 嵌入式系统稳定性测试的目的是什么?A. 发现系统潜在的问题并修复它们B. 提高系统性能C. 验证系统是否满足规格要求D. 评估系统在不同工作环境下的表现24. 在进行嵌入式系统可靠性测试时,如何模拟实际使用中的温度变化?A. 使用高温箱B. 使用低温箱C. 使用加热器D. 使用冷却剂25. 以下哪个指标用于衡量嵌入式系统在特定条件下长时间运行的能力?A. 平均无故障时间(MTBF)B. 最大无故障时间(MTTF)C. 故障率D. 可靠性26. 抗干扰测试通常包括哪些内容?A. 电磁干扰屏蔽测试B. 电源波动测试C. 信号干扰测试D. 软件抗干扰测试27. 在进行嵌入式系统稳定性测试时,如何模拟不同工作环境?A. 使用仿真器B. 使用实际硬件C. 使用虚拟机D. 使用实验室设备28. 嵌入式系统可靠性测试中,如何评估系统在异常情况下的恢复能力?A. 使用压力测试B. 使用恢复测试C. 使用容量测试D. 使用安全性测试29. 以下哪个不是嵌入式系统可靠性测试的方法?A. 定期检查B. 故障注入测试C. 长时间运行测试D. 简单功能测试30. 嵌入式系统的可靠性是指其长时间稳定运行的能力,其测试通常包括哪些方面?A. 代码覆盖率B. 并发测试C. 内存泄漏检测D. 系统恢复能力31. 在嵌入式系统稳定性测试中,哪种测试方法主要用于模拟系统在异常情况下的表现?A. 性能测试B. 压力测试C. 冷启动测试D. 热启动测试32. 以下哪个不是嵌入式系统可靠性测试中常用的工具?A. 驱动程序开发工具B. 性能分析工具C. 容错测试软件D. 可靠性测试仪33. 在进行嵌入式系统稳定性测试时,如何判断系统是否达到了预定的稳定性目标?A. 观察系统运行时间B. 测量系统响应时间C. 分析系统日志D. 检查硬件故障率34. 嵌入式系统稳定性测试中,长时间运行测试的目的是什么?A. 检查系统是否存在死机或崩溃现象B. 测试系统在不同负载下的性能表现C. 验证系统在长时间运行过程中的稳定性D. 评估系统对外部干扰的抵抗能力35. 在嵌入式系统可靠性测试中,如何模拟高负载情况以测试系统的稳定性?A. 使用高性能硬件平台B. 降低系统功耗C. 加大任务调度频率D. 缩短任务执行间隔36. 嵌入式系统稳定性测试中,硬件加速寿命测试的目的是什么?A. 提高系统处理速度B. 增加系统内存容量C. 延长硬件使用寿命D. 降低系统故障率37. 在进行嵌入式系统可靠性测试时,如何评估系统在不同环境条件下的适应性?A. 使用单一环境进行测试B. 进行跨环境测试C. 只关注系统性能D. 忽略系统兼容性问题38. 嵌入式系统稳定性测试中,如何模拟系统在故障情况下的表现?A. 模拟正常工作状态B. 模拟部分功能失效C. 模拟极端温度环境D. 模拟电磁干扰39. 在进行嵌入式系统可靠性测试时,如何确保测试结果的准确性和可靠性?A. 使用自动化测试工具B. 多次重复测试取平均值C. 根据经验进行测试D. 忽略测试中的小错误40. 嵌入式系统的可靠性是指系统在一定时间内正常工作的能力。
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嵌入式系统的系统测试和可靠性评估
摘要:引入多种嵌入式系统系统测试方法;根据ISO 9000国际质量标准,提出一种切实可行的可靠性评估方案,并使它们应用于嵌入式产品测试中,测试效果良好。
最后,通过两个测试实例说明嵌入式系统的系统测试过程和分析。
关键词:嵌入式系统系统测试测试方法可靠性评估
引言
随着嵌入式系统硬件体系结构的变化,嵌入式系统的发展趋势向嵌入式系统高端,即嵌入式软件系统转移,具体体现在嵌入式操作系统趋于多样和应用软件日渐复杂。
由于嵌入式系统软硬件功能界限模糊,研究如何进行系统测试和进行质量评估来保证嵌入式系统的产品质量具有重要意义。
首先,这里明确嵌入式系统的系统测试定义,是将开发的软件系统(包括嵌入式操作系统和嵌入式应用软件)、硬件系统和其它相关因素(如人员的操作、数据的获取等)综合起来,对整个产品进行的全面测试。
嵌入式系统的系统测试比PC系统软件测试要困难得多,主要体现如下:
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;
⑥实施测试自动化技术困难。
1 测试方法
根据Goodenough和Gerhart提出的软件测试充分性准则可知,软件测试具有非复合性的特点,也就是说,即使以软件所有成分都进行了充分的测试,也并不意味着整个软件的测试已经充分。
所以,即使通过了需求测试、设计测试、编码测试,并不意味着已经完全了充分的测试,还要进行软硬件全面测试,即系统测试。
正确的系统测试方法能设计出良好的测试事例,而良好的测试事例是测试成功的关键。
测试事例质量特性主要有以下几点。
*检验性:检测软件缺陷的有效性,是否能发现缺陷或至少可能发现缺陷。
*可仿效性:可以支持测试多项内容,减少测试事例的数量。
*开销:测试事例的执行、分析和调试是否经济。
*修改性:每次软件修改后对测试事例的维护成本。
测试方法不仅要保证测试事例具有发现缺陷的高可移植性,而且还要保证测试事例设计的经济有效。
因此,在实际测试工作中,将嵌入式系统的测试方法分类如下:根据测试是否动态运行被测程序分为静态测试方法和动态测试方法;根据测试阶段分为需求测试方法、设计测试方法、编码测试(单元测试、集成测试)方法及系统测试方法;根据测试目的分为功能测试、性能测试、可靠性测试(容错性、可恢复性、成熟度测试*及信息安全保护等测试。
参看表1嵌入式软件测试方法对照。
其中“√”代表相关性。
所有这些方法的具体定义这里不一一介绍。
由于不同的嵌入式系统面向的应用不同,测试方法的侧重也很不相同。
本文后面将对一个具体的便携式信息处理嵌入式系统(PDA、便携式翰林电子书)的系统测试方法详细说明。
表1 嵌入式软件测试方法及阶段对照表
2 可靠性评估
可靠性是嵌入式系统最重要的质量指标。
ISO9000国示质量标准(ISO/IEC 9126-1991)规定,软件产品的可靠性含义是:在规定的一段时间和条件下,软件能维持其性能水平的能力有关的一组属性,可用成熟性、容错性、易恢复性三个基本子特性来度量。
根据我们在评估嵌入式系统中的成功经验,一般采取以下简单有效的评估方法(可以采用百分制或十分制)。
(1)成熟性度量
①错误发现率DDP(Defect Detection Percentage)。
在测试中查找出来的错误越多,实际应用中出错的机会就越小,软件也就越成熟。
DDP=测试发现的错误数量/已知的全部错误数量
已知的全部错误数量是测试已发现的错误数量加上可能会发现的错误数量之和。
②测试覆盖率度量。
测试的覆盖率,可以用测试项目的数量和内容进行度量。
除此之外,如果测试软件的数量较大,还要考虑数据量。
测试的覆盖率,可以根据表2所示在测试指标进行评价。
通过检查这些指标达到的程度,就可以度量出测试内容的覆盖程度。
表2 测试覆盖程度表
表3 可信度测试表
注意,对于最大值与最小值的差值超过5的情况,应该重新测试响应功能。
(2)容错性评估
容错性评估分为控制容错性评估、数据容错性评估、硬件故障恢复容错性评估:容错性=以下各条款评分之和÷条款数
控制容错性度量
①对并发处理的控制能力;
②错误的可修正性和处理可继续进行能力。
数据容错性度量
①非法输入数据的容错;
②对相互冲突的要求和非法组合容错;
③输出数据是否合理容错。
硬件故障中恢复容错性度量
故障后恢复能力容错。
(3)易恢复性度量
与易恢复性紧密相关的测试是强度测试和健壮测试。
强度测试又称为力度测或极限测试,主要测试系统对空间强度和时间强度的容忍极限;健壮测试又称异常测试,是很重要的可靠性测试项目。
通过易恢复性测试,一方面使系统具有异常情况的抵抗能力,另一方面使系统测试质量可控制。
易恢复性=以下各条款评分之和÷条款数
①空间强度可恢复;
②时间强度可恢复;
③数据强度可恢复;
④异常通信可恢复;
⑤数据破坏可恢复;
⑥电池极限可恢复。
(4)测试可信度评估
测试可信度是对测试质量的有效评估,是保证质量的必要步骤。
目前虽然很难有量化的指标,但我们采取积分的方式显示可信度。
例如,请4个人员(甲、乙、丙、丁)对系统5个功能打一个从0(不信任)到10(完全信任)之间的分数,那么,可信度度量可以用表3进行计算。
3 测试实例
(1)电流测试
电流测试是嵌入式系统的系统测试中首先要进行的重要测试,也是最容易被忽视的测试。
主要是测试系统的工作电流、待机电流。
人们一般把它当成与系统测试无关的硬件测试。
但是对于嵌入式系统,软件与硬件不可能清晰地划分,硬件的性能直接影响软件的运行。
实例1说明了电流测试对系统运行的影响及不可替代的作用。
测试现象描述:进行同一厂商PDA系统测试,有几台PDA在名片子系统、行程子程序的操作过程中随机死机。
我们当时的错误分析定位是:①怀疑操作系统中断处理错误;②怀疑内存泄漏,堆栈溢出;③怀疑应用程序错误。
在软件开发人员为解决这个问题检查软件时,硬件开发人员提出应首先测试一下这几台机器的工作电流。
结果发现,PDA的工作电流低于正常工作电流。
加电容调整后随机死机问题消失。
由此例还可以看出,嵌入式系统测试的软硬件测试不可分性。
绝对的将硬件测试和软件测试区分开来的测试思想是不正确的。
我们在系统测试时的电流测试设计如表4。
表4 电流测试
(2)兼容性测试
考虑到嵌放式系统软硬件的开发成本高于通用PC系统,因此,提高软件对硬件的兼容及软件升级版本的兼容性极为重要。
表5是便携林翰林电子书升级版本兼容性测试实例。
表5 兼容性测试
实例2:现在的嵌入式系统的层次结构一般分为硬件层、BIOS层、操作系统层、应用系统层。
有的还需要通用PC应用软件支持。
因此,嵌入式系统的兼容性测试要考虑硬件兼容性、BIOS兼容性、操作系统兼容性,还需考虑与相应PC应用软件的兼容性。
结语
本文的测试方法和评估方法在具体的嵌入式系统测试中,获得很好的效果。
这是一项很有意义的工作,不仅要求嵌入式系统的测试人员具有很全面的软硬件知识,还需结合测试理论、统计方法,面对不同的系
统进行测试方法、工具、过程评价及质量评估。
随着嵌入式系统的多样性和复杂性发展,嵌入式系统的系统测试研究将继续深入。