第七章 集成测试过程.ppt
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第七章 MOS管模拟集成电路设计基础
2. 以多晶硅作为下极板的MOS电容器 以多晶硅作电容器下极板所构造的MOS电容器是无极性电
容器，如下图所示。这种电容器通常位于场区，多晶硅下极板 与衬底之间的寄生电容比较小。
（a）金属做上极板 （b）多晶硅做上极板 图7.2.3 多晶硅为下极板的MOS电容器结构
3.薄膜电容器 在某些电路中，需用较大的电容或对电容有某些特殊要求，
7.2 MOS模拟集成电路中的基本元器件
7.2.1 模拟集成电路中电阻器----无源电阻和有源电阻
1. 掺杂半导体电阻 (1)扩散电阻
所谓扩散电阻是指采用热扩散掺杂的方式构造而成的电阻。 这是最常用的电阻之一，工艺简单且兼容性好，缺点是精度稍 差。 (2)离子注入电阻
同样是掺杂工艺，由于离子注入工艺可以精确地控制掺杂 浓度和注入的深度，并且横向扩散小，因此，采用离子注入方 式形成的电阻的阻值容易控制，精度较高。
社，2004年5月（21世纪高等学校电子信息类教材）.
第七章 MOS管模拟集成电路设计基础 7.1 引言
1、采用数字系统实现模拟信号处理 现实世界中的各种信号量通常都是以模拟信号的形式出现
的，设计一个电路系统的基本要求，就是采集与实现系统功能 相关的模拟信号，按系统的功能要求对采集的信号进行处理， 并输出需要的信号（通常也是模拟量）。
1、电流偏置电路
在模拟集成电路中，电流偏置电路的基本形式是电流
镜。所谓的电流镜是由两个
或多个并联的相关电流
支路组成，各支路的电
流依据一定的器件比例
关系而成比例。
Hale Waihona Puke 1) NMOS基本电流镜NMOS基本电流镜
由两个NMOS晶体管组 成，如图7.3.1所示。
图7.3.1 NMOS基本电流镜
测试过程流程图
单元测试执行
针对上个测试版本的 BUG记录进行回归测试
测试BUG记录 测试BUG记录版本提交
开发人员修复缺陷，提供新版本
使用测试工具对BUG测试 记录的版本进行控制
回归测试
单元测试总结
提交单元测试记录报告 申请进入下一阶段
集成测试
〈测试用例设计文档〉
制定集成测试计划(方案)
设计集成测试用例、 设计与实现驱动模块、桩模块
试
记录进行测试
使用测试工具对BUG测试 记录的版本进行控制
开发人员修复缺陷提交新版本
回归测试
系统功能达到需求标准
系统测试综合报告
提交系统测试记录报告 申请进入下一阶段
性能测试
〈总体测试用例设计文档〉
制定系统测试计划/方案（性能测试部分）
设计性能测试用例和测试脚本
开发人员对系统 进行优化改进调试
开发人员对运行环境 进行优化改进调试
(1)设计测试所有从系统其他 元素来的信息的错误处理路径； (2)在软件接口处进行一系列 仿真错误数据或者其他潜在 错误的测试； (3)记录的测试结果作为当出现 “互相指责”时裁定的“证据”; (4)参与系统测试的计划和设计
来保证系统进行了足够的测试。
系统测试执行
系
BUG记录
统
测
针对上个测试版本的
BUG记录版本提交
提交测试记录报告 集成测试总结
提交测试记录报告 系统测试总结
提交测试记录报告 性能测试总结
测试计划、测试设计
项目启动，成立测试团队 需求调研，编写《项目需求规格说明书》
（开发和测试共同参与）
依据《项目需求规格说明书》、 《项目开发架构设计》和《项目 整体计划》，设计《测试计划》 和 《测试用例设计》
《软件测试教案》课件
《软件测试教案》PPT课件第一章：软件测试概述1.1 软件测试的目的和重要性1.2 软件测试的生命周期1.3 软件测试的类型和方法1.4 软件测试的挑战和趋势第二章：软件测试基础2.1 测试用例设计2.2 测试计划编写2.3 测试执行和缺陷跟踪2.4 自动化测试工具的使用第三章：单元测试3.1 单元测试的概念和重要性3.2 单元测试的实现方法3.3 JUnit和TestNG：单元测试框架的使用3.4 单元测试最佳实践和常见问题第四章：集成测试4.1 集成测试的概念和重要性4.2 集成测试策略和设计4.3 模拟和桩技术在集成测试中的应用4.4 集成测试工具的选择和使用第五章：系统测试5.1 系统测试的概念和目标5.2 系统测试策略和计划5.3 性能测试和压力测试5.4 系统测试的实施和管理第六章：验收测试6.1 验收测试的目的和重要性6.2 用户故事和验收标准6.3 验收测试用例设计和执行6.4 敏捷和DevOps环境下的验收测试第七章：回归测试7.1 回归测试的概念和重要性7.2 回归测试策略和实现7.3 版本控制和差异分析在回归测试中的应用7.4 自动化回归测试的最佳实践第八章：性能测试8.1 性能测试的概念和目标8.2 性能测试方法和工具8.3 测试响应时间、吞吐量和服务器资源利用率8.4 性能测试的实施和优化第九章：安全测试9.1 安全测试的重要性和挑战9.2 常见的安全漏洞和攻击方式9.3 安全测试方法和工具9.4 安全测试策略和最佳实践第十章：测试管理10.1 测试管理工具和框架10.2 测试结果分析和报告10.3 测试过程改进和持续集成10.4 测试团队协作和知识共享重点和难点解析一、软件测试的目的和重要性重点：理解软件测试的根本目的，以及在软件开发生命周期中的作用和重要性。
难点：如何权衡测试的深度和广度，以及如何根据项目需求确定合适的测试策略。
二、软件测试的基础重点：掌握测试用例设计、测试计划编写、测试执行和缺陷跟踪的基本流程。
集成测试&确认测试
自顶向下集成的优缺点
优点： 不需要驱动程序 系统早期就能够运行 早期发现上层接口的错误 缺点： 需要桩程序 一些底层关键模块错误发现较晚 不利于并行安排测试工作
自底向上集成
从软件底层模块开
主程序模块M L11 D1 D2 L1n Dn
始集成，将实现某 个特定功能的单元 组进行集成，再逐 步向上集成，直到 完成所有单元模块 的集成。
性进行分析。必要时会对部分私有属性进行分析。 其它类型接口： 包括全局变量、配置表、注册信息、中 断等，需要分析读写属性、并发性、等价类和边界值。
3.系统集成方法
大棒集成
自顶向下集成 自底向上集成
三明治集成
大棒集成
大棒集成指将所有单元一次性集成起来，再进行测试。
优点：
性、完整性和稳定性等诸多因素。 接口分类：
系统内部接口（集成测试的重点）
模块的内部接口； 子系统内模块间的接口； 系统与操作系统的接口； 系统与硬件的接口； 系统与其他软件系统的接口；
系统外部接口（系统测试时完成）
接口数据分析
接口分析就是要分析穿越接口的数据，从这些数据的
是 否 中
否 是 低
是 是 中
计划控制
难
容易
难
中
4.集成测试原则
所有公共接口必须被测试到；
关键模块必须进行充分测试； 集成测试应当按一定层次进行；
集成测试策略选择应当综合考虑质量、成本和进度三
者之间的关系； 集成测试应当尽早开始，并以概要设计为基础；
在模块和接口的划分上，测试人员应该和开发人员进
层模块采用自底 向上集成，上层 模块采用自顶向 下集成，直到所 有单元集成完成。
软件测试教学PPT-集成测试
示例地调用图
示例地成对集 成
常用地集成测试方法
基于调用图地集成测试 相邻集成测试
常用地集成测试方法
基于调用图地集成测试 基于调用图地集成技术偏离了纯结构基
本,转向行为基本,因此底层假设是一种 改。这些技术还减少了桩与驱动模块地 开发工作量。 基于调用图地集成还与以构建与合成为 特征地开发匹配得很好。 基于调用图集成测试地最大缺点是缺陷 隔离问题,尤其是对有大量邻居地情况。
常用地集成测试方法
基于功能分解地集成测试 对基于系统功能分解地集成测试,测试
方法都基于采用树或文字形式来表示地 功能分解
不可避免地要深入到将要集成地模块顺 序。对于增量集成有三种选择:自顶向 下集成,自底向上集成以与三明治集成
所有这些集成顺序都假设单元测试已经 通过单独测试,基于功能分解地集成测 试目地是测试通过单独测试地单元接口
误; 评审。
集成测试策略
非增量式集成测试 先分别测试每个模块,再将所有模块按
照设计要求放在一起结合成所要地程序 增量式集成测试 将下一个要测试地模块同已经测试好地
那些模块结合起来行测试,测试完后再 将下一个应测试地模块结合起来行测试
集成测试策略
非增量式集成测试
非增量集成测试示例
再顶系统。 子系统集成顺序上,功能集成采用:先查
找,后增加,删除,修改;模块集成采用: 先入库出库模块,后盘点与管理员界面。
集成测试案例
通用仓库管理系统集成测试 测试策划 测试步骤 集成测试地主要步骤如表所示,主要
有: 制定集成测试计划; 设计集成测试; 实施集成测试; 执行集成测试; 评估集成测试。
集ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ测试策略
软件测试 第7章 系统测试与集成测试
基于功能的 优先验证关键功能的正确性， 集成 减少驱动的开发，进度要快。 基于消息的 优先验证关键消息的正确性， 集成 减少驱动的开发，进度要快。
基于风险的 最具有风险的组件最早进行验 集成 证，有助于系统的快速稳定。
基于进度的 具有较高的并行度，能够有效 集成 缩短项目的开发进度。
需要对各组件的风险有一个清晰 的分析。
集成模式是软件集成测试中的策略体现，其重要
性是明显的，直接关系到测试的效率、结果等， 一般要根据具体的系统来决定采用哪种模式。
在实际测试中，常采用并行的自顶向下、自底向
上集成方式，从而形成改进的三明治方法。而更 重要的是采取持续集成的策略，软件开发中各个 模块不是同时完成，根据进度将完成的模块尽可 能早地进行集成，有助于尽早发现缺陷，避免集 成阶段大量缺陷涌现。
7. 安 装 测 试
安装测试（Installing Testing）是确保软件 在正常情况和异常情况下都能进行安装，并 核实软件在安装后可立即正常运行的测试。 异常情况包括磁盘空间不足、缺少目录创建 权限等场景。安装测试包括测试安装代码以 及安装手册。安装手册提供如何进行安装， 安装代码提供安装一些程序能够运行的基础 数据。 进行安装测试时，从下面3点开展测试工作。 （1）检查系统安装是否能够安装所有需要的 文件/数据并进行必要的系统设置，是否会破 坏其他位置的文件，是否可以终止并恢复现场。 （2）检查系统是否能够正确卸载并恢复现场。 （3）检查安装和卸载过程的用户提示和功能 是否出现错误。
（4）三明治集成测试 三明治集成是一种混合增量式测试策略，综 合了自顶向下和自底向上两种集成方法的优 点，把系统划分成三层，中间一层为目标层 ，目标层上采用自顶向下集成，目标层下采 用自底向上集成。
集成测试学习.pptx
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集成测试思路
• 文件、数据库、队列、第三方中间件等：表现的主要是数据的传递，其中的控制体现的不明显。
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集成测试思路
• 共享资源：比如共享一段“存储区域”，其中涉及的关键资源主要是“锁”了；这样的两个模块在运行时 往往分布到不同的进程或者线程中，表现为对资源的竞争，以及数据的共享。
困难，低层关键模块中的错误发现较晚，而且用这种方法在早期不能充分 展开人力。 • “自底向上”法的优缺点与“自顶向下”法刚好相反。
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混合策略
• 在具体测试中，采用混合策略： (1)改进的自顶向下法：基本使用“自顶向下”法，但在测试早期，使用“自底向上”法测试少数的关键 模块。 (2)混合法：对软件结构中较上层，使用的是“自顶向下”法；对软件结构中较下层，使用的是“自底向 上”法，两者相结合。
因为所有的模块一次集成的，所以很难确定出错的真正位置、所在
的模块、错误的原因。这种方法并不推荐在任何系统中使用，适合在规
模较小的应用系统中使用。
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三明治集成方法(Sandwich Integration)
采用三明治方法的优点是：它将自顶向下和自底向上的集成方法有机地 结合起来，不需要写桩程序因为在测试初自底向上集成已经验证了底层模块 的正确性。采用这种方法的主要缺点是：在真正集成之前每一个独立的模块 没有完全测试过。
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集成测试思路
• 当然，集成测试不会太关心业务或者需求，那是系统测试的事了。但此时想想，往往能够得到意外的收获。 • 太多的关注功能，往往忽略其他。有时我们不得不考虑接口的性能，尤其对于系统关键接口。接口的性能
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集成测试思路
• 文件、数据库、队列、第三方中间件等：表现的主要是数据的传递，其中的控制体现的不明显。
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集成测试思路
• 共享资源：比如共享一段“存储区域”，其中涉及的关键资源主要是“锁”了；这样的两个模块在运行时 往往分布到不同的进程或者线程中，表现为对资源的竞争，以及数据的共享。
困难，低层关键模块中的错误发现较晚，而且用这种方法在早期不能充分 展开人力。 • “自底向上”法的优缺点与“自顶向下”法刚好相反。
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混合策略
• 在具体测试中，采用混合策略： (1)改进的自顶向下法：基本使用“自顶向下”法，但在测试早期，使用“自底向上”法测试少数的关键 模块。 (2)混合法：对软件结构中较上层，使用的是“自顶向下”法；对软件结构中较下层，使用的是“自底向 上”法，两者相结合。
因为所有的模块一次集成的，所以很难确定出错的真正位置、所在
的模块、错误的原因。这种方法并不推荐在任何系统中使用，适合在规
模较小的应用系统中使用。
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三明治集成方法(Sandwich Integration)
采用三明治方法的优点是：它将自顶向下和自底向上的集成方法有机地 结合起来，不需要写桩程序因为在测试初自底向上集成已经验证了底层模块 的正确性。采用这种方法的主要缺点是：在真正集成之前每一个独立的模块 没有完全测试过。
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集成测试思路
• 当然，集成测试不会太关心业务或者需求，那是系统测试的事了。但此时想想，往往能够得到意外的收获。 • 太多的关注功能，往往忽略其他。有时我们不得不考虑接口的性能，尤其对于系统关键接口。接口的性能
Verilog-HDL数字集成电路设计原理与应用-作者-蔡觉平-第7章
仿真的结果取决于设计描述是否准确反映了设计的物 理实现。仿真器不是一个静态工具，需要Stimulus(激励)和 Response(输出)。Stimulus由模拟设计工作环境的Testbench 产生，Response为仿真的输出，由设计者确定输出的有效 性。
目前，仿真工具比较多，其中Cadence公司的NCVerilog HDL、Synopsys公司的VCS和Mentor公司的 ModelSim都是业界广泛使用的仿真工具。
7.1 数字集成电路设计流程简介
在EDA技术高度发达的今天，没有一个设计工程师队 伍能够用人工方法有效、全面、正确地设计和管理含有几 3 百万个门的现代集成电路。利用EDA工具，工程师可以从 概念、算法、协议等开始设计电子系统，
大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从系统 规划、电路设计、性能分析到封装、版图的整个过程在计 算机上自动完成。这样做有利于缩短设计周期、提高设计 正确性、降低设计成本、保证产品性能，尤其是可增加一 次投片的成功率，因此这种方法在大规模集成电路设计中 已经普遍被采用。
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7.1.8 物理验证
物理验证通常包括设计规则检测(DRC)、版图与原理 图对照(LVS)和信号完整性分析
(SI)等。其中DRC用来检查版图设计是否满足工艺线 能够加工的最小线宽、最小图形间距、金属宽度、栅和有 源区交叠的最小长度等。如果版图设计违反设计规则，那 么极有可能导致芯片在加工的过程中成为废品。LVS则用 来保证版图设计与其电路设计的匹配，保证它们的一致性。 21 如果不一致，就需要修改版图设计。SI用来分析和调整芯 片设计的一致性，避免串扰噪声、串扰延迟以及电迁移等 问题。
目前主要的物理验证工具有Mentor公司的Calibre、 Cadence公司的Dracula和Diva以及Synopsys公司的Hercules。 此外，各大厂商也推出了针对信号完整性分析的工具。
第七章(2)
1.自顶向下集成
优点： 能在早期对主要的控制或关键的抉择进行检 验。 如果深度优先，可早期实现软件的一个完整 的功能并且验证这个功能。 缺点： 存根程序只是对低层模块的模拟，测试时没 有重要的数据自下往上流，许多重要的测试 须推迟进行。 而且在早期不能充分展开人力。
7.4 集成测试
而一次性集成最后才组装，因此错误发现得晚。
出现的错误往往跟最新加入的模块有关。
在不断集成的过程中使模块不断在新的条件 下受到新的检测，测试更彻底。
7.4 集成测试
1.自顶向下集成
从主控模块开始，按照软件的控制层次结 构，把各个模块集成起来测试。
7.4 集成测试
1.自顶向下集成
步骤：
1. 对主控制模块进行测试，测试时用存根程序代替 所有直接附属于主控制模块的模块； 2. 根据选定的结合策略(深度优先或宽度优先)，每 次用一个实际模块代换一个存根程序(新结合进来的 模块往往又需要新的存根程序)； 3.在结合进一个模块的同时进行测试； 4.为了保证加入模块没有引进新的错误，可能需要 进行回归测试(即，全部或部分地重复以前做过的测 试)。
一、一次性集成
Big-bang Integration：又称“整体拼装”， “非渐增式集成”，“爆炸式集成”。
首先对各个模块分别进行单元测试，然后再把 所有模块一次性集成在一起进行测试。
缺点： 集成后的系统一次运行成功的可能性很小 出错时很难定位错误。
二、渐增式集成
可以较早发现模块间的接口错误；
7.6 白盒测试技术
为什么要做白盒测试？
那如何更快速的清洗这台面包机呢？有 两种洗法，一是拿水从上往下灌，这是 系统测试的方法。另一种是拆开来洗， 拆开机 器后，拿抺布沾点清洁剂，把各 零件的坑坑槽槽擦洗一遍，然后组装回 来，再用水从上往下冲一遍，拆开来洗 是白盒方法，组装回来用水冲是黑盒方 式，相当于白盒 测试之后再追加一次系 统测试。
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三明治集成举例
U1
U2
U3
U4
U5
U6
d1
U2 U5 subtree1
U1
S1
U3
subtree2 Step 1 NhomakorabeaU1
d2
U4
S2
U6
subtree3
U2
U3
U4
U5
U6
Step 2
基于MM路径的集成
定义
这种方法由Paul C. Jorgensen提出，MM路径法是英文MessageMethod的简称
自下而上举例
步骤 1. 从最底层U5,U3,U6开始，开发3个驱动模块d1,d2,d3调用它们 2. 用U5集成U2，U6,U4被d4,d5代替 3. 将所有单元集成在一起
自下而上举例
U1
U2
U3
U4
U5
U6
d1
d2
d3
U5
U3
U6
Step 1 U1
U2
U3
U4
U5
U6
Step 3
d4
d5
U2
通道传感与控制 槽传感与控制
屏幕驱动器
键盘传感器
验证卡 验证PIN
取数字
结束会话 管理事务
大爆炸集成
定义
把各个单元一次性集成为一个完整的系统中进行测试，而不是分阶段进 行
备注
大爆炸法是一个折中的集成测试策略 如果系统很小或者定位缺陷不是那么复杂，可以采用大爆炸法。不然，
比较好的办法基于某种集成测试策略一步步集成各单元
广度优先 从最顶层单元开始，持续向下到下一层， 一个个完成下一层上所有单元 集成后，再转向下面一层，重复这样的集成操作直到所有的单元都集成 进来
广度优先集成举例
步骤
1. 从U1开始测试, 被U1调用的U2,U3,U4被S1,S2,S3这3个桩模块代替 集成从左向右进行
2. 移到下一层，将U1和U2集成，被U2调用的U5被桩模块S4代替， U3,U4被S2,S3
目的 在把各个模块连接起来的时候，穿越模块接口的数据
是否会丢失； 一个模块的功能是否会对另一个模块的功能产生不利
的影响； 各个子功能组合起来，能否达到预期要求的父功能； 全局数据结构是否有问题； 单个模块的误差累积起来，是否会放大，以至达到不
能接受的程度。
集成测试必要性
（1）一个模块可能对另一个模块产生不利的影响 （2）可能会发现单元测试中未发现的接口方面的报告 （3）将子功能合成时不一定产生所期望的主功能 （4）独立可接受的误差，在组装后可能会超过可接受
3. 集成U1、U2，U3，U5被S4代替，U4被S3代替 4. 集成U1，U2，U3和U4，被U4调用的U6，被S5代替，U5用S4代替 5. 移到下一层，集成U2，U1，U3，U4和U5，用S5代替U6 6. 将U6与其它单元集成
广度优先集成举例
U1
U1
U2
U3
U4
U5
U6
S1
S2
S3
Step 1
的误差程度 （5）在单元测试中无法发现时序问题 （6）在单元测试中无法发现资源竞争问题
集成测试的层次
传统软件：按集成粒度不同，可分为： 模块间集成测试，子系统内集成测试， 子系统间集成测试；
面向对象的应用系统：类内集成测试， 类间集成测试
集成策略
集成策略
在对测试对象分析的基础上，描述软件单元集成（组装）的方式和方法。
MM路径可以用于描述单元之间的控制转移。
自顶而下集成
定义
从顶层开始，采用同设计顺序一样的思路对被测系统进行测试，一般集中于 顶层的组件，然后逐步测试处于底层的组件，被上层单元调用的下层单元以 桩出现
自顶而下的集成方式
深度优先 从最顶层单元开始，持续向下到下一层，选择一个分支，自顶而下一个 一个的集成这条分支上的所有单元，直到最底层，然后转向另一个分支， 重复这样的集成操作直到所有的单元都集成进来
U4
U5
U6
Step 2
三明治集成
定义
为减少桩模块和驱动模块，在分解树的子树上进行集成
举例
步骤 1. 基于功能树，选择完全分支/子分支作为集成单元，在本例中，我选择了3
个子树 1. 为了测试U2和U5的集成，开发一个驱动器d1 2. 开发两个桩S1和S2测试U1和U3的集成 3. 为了测试U4和U6，开发一个驱动器d2 2. 将所有的测试子树集成在一起
第6章 集成测试
本章大纲
本章讨论与集成测试相关的内容，包括：
集成测试过程 集成策略
大爆炸 自顶而下 自底而上 三明治集成 基于MM-路径的集成
集成测试计划 集成测试设计 集成测试执行
什么是集成测试
定义
集成经过单元测试的各组件评估它们之间交互的测试过程集 成测试（Integration Testing）在单元测试的基础上，将所有 模块按照设计要求组装成为子系统或系统，进行集成测试。 程序在某些局部反映不出来的问题，在全局上很可能暴露出 来，影响功能的实现。
是集成测试过程中各种活动的基础，集成策略包括
1. 基于功能分解图的集成 大爆炸 渐增式集成 自顶而下 自底而上 混合集成
2. 基于MM-路径的集成
功能分解图
功能分解定义
一种基于系统功能和子功能将系统分解为多个组件的模块分解方式
SATM系统
设备传感与控制
中央银行通信
终端传感与控制
管理会话
深度优先集成举例
U1
U1
U2
U3
U4
U5
U6
S1
S2
S3
Step 1
U1
U2
S2
S3
U5 Step 3
U1
U2
U3
U4
U5
S5
U1
U2
S2
S3
S4
Step 2
U1
U2
U3
S3
U5 Step 4
U1
U2
U3
U4
U5
U6
Step 6
自下而上
定义
从最底层组件开始，按照分解树的结构，逐层向上集成，调用下层单元 的上层单元以驱动出现
U1
U2
U3
S3
S4 Step 3
U1
U2
U3
U4
U5
S5
Step 5
U1
U2
S2
S3
Step 2 S4
U1
U2
U3
U4
S4
S5
Step 4
U1
U2
U3
U4
U5
U6
Step 6
深度优先集成举例
步骤
1. 从U1开始，被U1调用的U2、U3、U4被3个桩模块S1、S2、S3代替， 基于功能树，选择一个U1的分支，集成自顶而下。在本例中选择最左面 的一个分支
2. 将U1和U2集成，被U2调用的U5用桩模块S4代替，U3、U4被S2、S3 代替
3. 将U1、U2和U5集成，U3、U4用桩模块S2、S3代替 4. 转回到第二级，将U1、U2、U5和U3集成，用S3代替U4 5. 转回到第二级，将U1、U2、U3、U5和U4集成，用S5代替U3 6. 将U6与其它模块集成