袁韜 荀慶來

摘要：隨著我國嵌入式技術(shù)不斷發(fā)展進步。嵌入式自動化研究的機械工具設(shè)計也已經(jīng)成為當(dāng)代計算機行業(yè)的重點。本文針對自動化技術(shù)和嵌入式軟件測試的交互使用，分析其運行環(huán)境和技術(shù)特點，以期為相關(guān)企業(yè)提供借鑒參考。

關(guān)鍵詞：嵌入式;自動化測試技術(shù);分析

中圖分類號：TP31 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2019）012-0372-02

作為一項傳統(tǒng)的信息技術(shù)，嵌入式軟件測試在運行早期是采取手工操作方式的，其運行費時費力，測試結(jié)果也會受到人為因素影響。自動化技術(shù)的引入，優(yōu)化了嵌入式軟件測試效能，能夠降低人力成本，提高經(jīng)濟效益和檢測質(zhì)量。因此嵌入式軟件自動化測試技術(shù)有著較好的發(fā)展空間，本文針對其測試應(yīng)用進行以下分析。

一、嵌入式軟件測試含義

1.軟件測試

軟件測試是一種借助人力來提升軟件的質(zhì)量和準(zhǔn)確性的測試方式。目前，該項技術(shù)面臨著第三方測試應(yīng)用環(huán)境不兼容、測試工具落后、測試系統(tǒng)通用性差等特點。

2.嵌入式軟件測試

就嵌入式軟件測試而言，由于“嵌入式”軟件的內(nèi)部內(nèi)存小、建設(shè)成本高、具有實時性、低兼容性等特點。因此該軟件檢測的方式和傳統(tǒng)方式存在較大差異。和傳統(tǒng)軟件對比，嵌入式軟件專業(yè)性強。由于其內(nèi)部軟件特征，導(dǎo)致無法在傳統(tǒng)的目標(biāo)機上完成所有測試。在測試的時候需要耗費大量的人力物力，且測試反復(fù)性較強，也會縮短設(shè)備使用壽命。其次，嵌入式軟件在運行中若發(fā)生問題，會威脅整個程序系統(tǒng)，嚴(yán)重時會威脅到人身安全。

3.自動化測試

為了降低軟件測試耗費的人力、物力、時間資源。為軟件開發(fā)提供更多測試機會。自動化測試能夠彌補嵌入式軟件測試需要的高質(zhì)量測試環(huán)境、無遺漏測試效能，有著極高的軟件開發(fā)意義。推行嵌入式自動化測試，能夠改進軟件系統(tǒng)優(yōu)化測試和創(chuàng)新，以讓其符合各項測試需求，能夠降低產(chǎn)品運行風(fēng)險，提高軟件企業(yè)的經(jīng)濟效益和質(zhì)量。

二、嵌入式自動化測試運行環(huán)境

隨著自動化技術(shù)不斷發(fā)展，原有的嵌入式技術(shù)在測試環(huán)境和方式上都有著較大改革。就其測試質(zhì)量而言，能夠減緩長周期和人工投入影響，在軟件測試方面發(fā)揮著不可替代的作用。同時，為了保證運行質(zhì)量，其在自動化處理時候也需要依賴穩(wěn)定運行環(huán)境。

就自動化工具運行環(huán)境而言，測試工具能夠優(yōu)化產(chǎn)品能效性。為了發(fā)揮工具作用，就需要測試人員了解其軟件工具的特殊之處。對比傳統(tǒng)軟件測試，嵌入式軟件運行環(huán)境需要特殊硬件設(shè)備配置。以傳統(tǒng)的嵌入式單元測試為例，該環(huán)節(jié)在運行測試中會對所有覆蓋區(qū)域的信息進行綜合統(tǒng)計。要想保證運行測試有效性，就需要在機械設(shè)備中安裝監(jiān)控程序。通過采取這種方式，能夠優(yōu)化程序有效性分析，實現(xiàn)對目標(biāo)文件的全面整合。事實上，當(dāng)完成整個文件分析過程后，就可以實現(xiàn)覆蓋信息全方位統(tǒng)計。而這個環(huán)境下，嵌入式軟件實現(xiàn)了監(jiān)控和運用兩個過程。就其運行發(fā)展而言，這種運行模式通常出現(xiàn)在硬件平臺和宿主機的不同部位，且其在運行環(huán)境之中也會存在很多差異性。也就是這個特點，實現(xiàn)了嵌入式軟件的良I生測試。

三、嵌入式軟件的自動化測試過程研究

要實現(xiàn)嵌入式軟件自動化測試，主要分析以下幾點因素特征。

1.測試驅(qū)動分析

為了提升測試結(jié)果的真實性，需要測試人員在測試前進行區(qū)域規(guī)劃，盡量的拓展測試區(qū)域。由于在嵌入式軟件測試過程中，測試人員會采取不同的數(shù)據(jù)和運行方式在實現(xiàn)交互式程序運作。當(dāng)完成腳本錄制后，所有腳本錄制數(shù)據(jù)都包含了測試全過程數(shù)據(jù)。如果后期會出現(xiàn)程序變化，以上測試數(shù)據(jù)都會影響變化后程序的正常使用。這種分離處理方式實現(xiàn)了測試自動化驅(qū)動。也簡化了原有測試邏輯語言。

2.對于生成數(shù)據(jù)的測試

就嵌入式軟件測試特點而言，運行環(huán)境較為特殊，需要軟件在一個海量數(shù)據(jù)庫中進行測試，而由于傳統(tǒng)的人工測試效率低，質(zhì)量差。因此需要借助自動化測試驅(qū)動。在進行自動化處理后，這些數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)多種類型能夠和方式的輸入，生成有效的測試數(shù)據(jù)。且該方式能夠促進和保證嵌入式軟件測試運行質(zhì)量。

四、嵌入式自動化測試

1.自動化測試運行環(huán)境

為了提升嵌入式自動化測試技術(shù)，建議從自動化工具運行環(huán)境進行優(yōu)化。首先，讓嵌入式軟件運行解除特殊硬件設(shè)備的綁定。分析嵌入式軟件的運行環(huán)境，完善所有程序覆蓋率信息統(tǒng)計，實現(xiàn)對被測目標(biāo)文件的有效性分析。此時，若分析結(jié)束，就可以直接利用覆蓋率信息數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了嵌入式軟件自動化、監(jiān)控管理運行。

2.自動化測試流程

嵌入式自動化測試能降低測試成本，提高產(chǎn)品運行質(zhì)量，因此該技術(shù)具有較好的發(fā)展前景。由于測試階段不同，傳統(tǒng)的嵌入式軟件自動化測試可分為“需求測試”、“設(shè)計測試”、“單元測試”、“集成測試”、“確認(rèn)測試”、“系統(tǒng)測試”幾個方面。

針對單元測試而言，其代表著軟件基本組成單元的運行測試，能夠測試各個單元組成是否符合性能需求和可行性需求，因此單元測試也被稱之為模塊測試。該階段測試的目的是最大限度地檢測程序錯誤。

集成測試也被稱為聯(lián)合測試，其測試的對象是由若干個單元組成融合的子系統(tǒng)。在實現(xiàn)單元測試后，其能夠保證系統(tǒng)的正常運行。而測試中常見問題有接口數(shù)據(jù)丟失、系統(tǒng)數(shù)據(jù)出錯等。

確認(rèn)測試的目的是檢驗軟件可運行性。因此也常被稱之為“可行性測試”。該階段是檢測軟件性能是否符合客戶需求的重要階段。

系統(tǒng)測試是在基于集成測試和確認(rèn)測試后，對軟件各個系統(tǒng)接口進行的統(tǒng)一測試，其目的是檢測系統(tǒng)和其他設(shè)備之間的兼容性和系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)一致性。

3.嵌入式自動化測試技術(shù)

嵌入式軟件測試技術(shù)體現(xiàn)在以下三個方面，一是對目標(biāo)環(huán)境測試。測試人員利用手工測試方式，對真實的終端進行測試，但是此方式并不自動化，且耗時耗力。二是非侵入式自動化測試，其通過交叉測試方式，實現(xiàn)對所有內(nèi)存文件和程序?qū)嵤y試，能夠克服環(huán)境和程序內(nèi)存影響。三是宿主環(huán)境測試，這種方式通過建立模擬數(shù)字化環(huán)境，對軟件進行運行測試，不過這項方式在運行時候會受到外界環(huán)境干擾，且其測試結(jié)果并不能真實反應(yīng)后期運行效果，因此該項測試也僅僅是作為數(shù)據(jù)參考和模擬分析，適合軟件開發(fā)人員使用。

五、對于嵌入式自動化測試運行策略

與傳統(tǒng)的測試方式不同，嵌入式軟件的專業(yè)性較強，且在運行過程中都需要進行大量測試。而最為常見且實用的自動化測試策略如下：

1.使用靜態(tài)測試

靜態(tài)測試即為不通過程序各個接口處理和結(jié)構(gòu)對接方式來檢驗軟件可行性。通過靜態(tài)測試，一般能夠發(fā)現(xiàn)軟件程序參數(shù)匹配、嵌套等問題。借助靜態(tài)測試結(jié)果，能夠為測試人員進一步分析案例和明確測試提供依據(jù)。常見的靜態(tài)測試的流程類型主要有代碼檢查、靜態(tài)分析等。通過控制流程圖等方式，能夠為測試人員提供更為直觀的測試信息。

2.數(shù)字仿真測試分析

數(shù)值仿真測試分析是一種實時自動化的測試方式，通過模擬軟件信號傳輸?shù)姆绞絹韺崿F(xiàn)測試，不需要借助其他硬件系統(tǒng)。就其運行效果而言，仿真測試環(huán)境下的嵌入式軟件測試實現(xiàn)了通用性測試推進。在嵌入式測試初期，激勵信號的注入和運行監(jiān)控存在較大問題，而仿真測試能夠虛擬CPU運行環(huán)境，對系統(tǒng)中可運行程序進行代碼檢查和模擬運行、生產(chǎn)報告等功能，有效解決了傳統(tǒng)嵌入式測試運行難題。

3.Host-tnrcjet測試策略

實際上，數(shù)值仿真環(huán)境中也會出現(xiàn)很多問題，例如測試軟件會引起時間問題。傳統(tǒng)的解決方式是建立更多的目標(biāo)平臺，和以往主機平臺對比，存在著運行目標(biāo)不緊密等問題。通過host-target測試策略，能夠提升測試效率，提升程序精確度。主要處理流程如下：首先，借助輔助插件實現(xiàn)靜態(tài)測試，并為動態(tài)測試編寫程序代碼;其次，借助程序代碼的運行狀況，在主機平臺上進行功能測試，糾正錯誤代碼;次而，在插件影響下進行覆蓋測試，并加強覆蓋率。最后，重復(fù)性測試，以保證軟件運行合理性。

六、結(jié)語

綜上所述，對于與傳統(tǒng)嵌入式軟件測試，自動化手段能夠縮短測試時間，降低測試人員操作使用壓力，且能降低測試成本，提高產(chǎn)品運行質(zhì)量，因此該技術(shù)具有較好的發(fā)展前景。不過，由于我國專業(yè)研究技術(shù)還存在缺陷，嵌入式自動化測試技術(shù)運行研究依舊存在很多問題。筆者根據(jù)其運行特點和技術(shù)進行了研究分析，并對優(yōu)化軟件測試提出了靜態(tài)測試、host-target測試策略、數(shù)值仿真測試等技術(shù)，希望各夠為相關(guān)企業(yè)提供參考借鑒。