鐘云黌

摘要：嵌入式軟件的質(zhì)量水平及可靠性一定程度上會影響產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性，軟件設(shè)計最重要的目的是提高軟件測的質(zhì)量，而軟件測試有利于保證軟件的質(zhì)量，所以要重視嵌入式軟件測試工作。在軟件測試過程中，首先要測試軟件獲取數(shù)據(jù)資料的技術(shù)，其能否獲取準(zhǔn)確、實時、安全可靠的數(shù)據(jù)是判斷嵌入式軟件測試非常重要的標(biāo)準(zhǔn)?；诖耍酒恼聦Χ嗑S度覆蓋率的嵌入式軟件測試分析方法進(jìn)行研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：多維度覆蓋率;嵌入式軟件測試;分析方法

引言

軟件程序規(guī)模與復(fù)雜程度的增長增加了軟件應(yīng)用的不確定性。為有效保證軟件質(zhì)量，軟件測試逐漸成為軟件研發(fā)中成本最高的項目。軟件測試能力、測試效率及測試特點的動態(tài)跟蹤與定量分析，以及軟件測試的持續(xù)優(yōu)化成為目前軟件研發(fā)中最為迫切需要解決的問題。目前軟件測試的研究側(cè)重于如何開展測試過程組織、具體測試方法等，測試評價主要圍繞軟件缺陷報告、缺陷跟蹤與測試進(jìn)度評價等方面，缺少對軟件的動態(tài)跟蹤及在線評價。導(dǎo)致軟件測試中經(jīng)常出現(xiàn)測試過程按照測試計劃開展，但由于測試用例較大導(dǎo)致測試執(zhí)行有效性缺失的問題，很難在測試過程中發(fā)現(xiàn)測試軟件薄弱點。根據(jù)這一問題，提出基于多維度覆蓋率的嵌入式軟件測試分析方法。

1嵌入式軟件測試技術(shù)

1.1開發(fā)工具IDE的虛擬I/O功能

嵌入式軟件是在交叉的開發(fā)環(huán)境下開發(fā)出來的，絕大多數(shù)嵌入式開發(fā)工具都具備編譯、調(diào)試、加載以及鏈接等功能，還有一部分非常高級的開發(fā)工具甚至具備虛擬I/O的功能，能夠為嵌入式軟件的測試提供非常大的便利性。利用開發(fā)工具的虛擬I/O能夠十分便利地獲取嵌入式軟件測試數(shù)據(jù)，但是其自動化程度比較低，在過去的測試數(shù)據(jù)過程中測試者需耗費極大的精力。因此，要重視改善開發(fā)環(huán)境，在現(xiàn)有條件下進(jìn)行集成應(yīng)用的開發(fā)，進(jìn)而不斷提升測試數(shù)據(jù)獲取的自動化水平。

1.2測試設(shè)計

測試設(shè)計過程中可以通過編寫自動化測試用例代替手工測試的反復(fù)操作，自動化測試用例覆蓋率高可以有效地提高測試用例復(fù)用率和執(zhí)行效率?；趪a(chǎn)化平臺信息系統(tǒng)軟件自動化測試在采用的自動化測試平臺上，可以通過不同維度的測試用例設(shè)計增加自動化測試用例覆蓋率，即分別從單元測試、接口測試、GUI測試分別設(shè)計自動化測試用例。自動化軟件測試用例設(shè)計一般遵循三角形用例覆蓋率比例，單元測試與代碼直接相關(guān)，軟件代碼改動對單元自動化用例的影響較小，單元測試自動化用例覆蓋率最高，其次是接口測試自動化用例。GUI自動化測試用例實現(xiàn)難度高，且受代碼改動影響大，因此其自動化測試用例覆蓋率最低。

1.3純軟件插樁技術(shù)

軟件插樁方式必須在虛擬軟件測試環(huán)境中進(jìn)行，通過軟件方法對嵌入式軟件測試系統(tǒng)中發(fā)硬件環(huán)境進(jìn)行準(zhǔn)確描述，然后構(gòu)建能夠支持嵌入式軟件測試的運行虛擬平臺。在虛擬平臺上，不僅可以通過擦傷技術(shù)獲取嵌入式軟件測試數(shù)據(jù)，而且可以通過軟件的動態(tài)測試高效完成嵌入式軟件測試工作。要注意的是，在這種軟件測試條件中，借助開發(fā)處理器、常用外圍芯片、存儲器和各種時鐘的模擬軟件，在計算機(jī)系統(tǒng)中構(gòu)建測試所需要的運行虛擬環(huán)境，完成嵌入式軟件測試工作。

1.4測試總結(jié)

測試總結(jié)活動是對之前幾項測試活動的總結(jié)，在測試執(zhí)行完成后對各項測試活動進(jìn)行整理分析，形成測試報告。基于國產(chǎn)化平臺的信息系統(tǒng)軟件研發(fā)還未廣泛開展，對應(yīng)的軟件測試技術(shù)也需要不斷的探索與研究，相比于非國產(chǎn)化平臺的軟件測試，國產(chǎn)化平臺信息系統(tǒng)的軟件測試不再僅限于單一項目，還需要與其他項目的測試策劃相關(guān)聯(lián)。因此測試總結(jié)活動還需要以資源池的形式進(jìn)行技術(shù)積累，將整個測試過程中的軟件測試方法、測試工具、測試分析等進(jìn)行技術(shù)儲備與傳播，為其他國產(chǎn)化平臺的軟件測試提供借鑒。

2實驗準(zhǔn)備

采用VisualC++6.0作為運行環(huán)境，Intel公司MCS-51系列CPU8051軟件進(jìn)行仿真，虛擬機(jī)運行在X86CPU操作系統(tǒng)下。運行時，使用虛擬機(jī)為上層應(yīng)用程序提供1個運行環(huán)境，由處理器自身執(zhí)行程序命令。軟件測試需要相關(guān)數(shù)據(jù)，以便針對具體連鎖軟件測試時能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)用相關(guān)信息。軟件測試數(shù)據(jù)配置主要分為被測場相關(guān)數(shù)據(jù)與測試接口相關(guān)數(shù)據(jù)，涉及數(shù)據(jù)主要包括信號機(jī)靜態(tài)數(shù)據(jù)、區(qū)段靜態(tài)數(shù)據(jù)以及進(jìn)路表數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫記錄原始測試數(shù)據(jù)案例、進(jìn)路數(shù)據(jù)以及測試結(jié)果，根據(jù)測試序列生成解析測試結(jié)果，判定查詢及記錄存儲與分析結(jié)果。測試僅針對軟件進(jìn)行，不依賴硬件采集設(shè)備信息，被測軟件依據(jù)的接收信息來源于仿真平臺生成序列關(guān)鍵點。過程中設(shè)置進(jìn)路不能正常建立測試，存在多條路徑，形成并聯(lián)約束條件，根據(jù)遷移函數(shù)逐個設(shè)置信號機(jī)錯誤、道岔錯誤及區(qū)段錯誤，依據(jù)進(jìn)路編號設(shè)置異常，逐步測試直到測試完成。

3人工智能在軟件測試的應(yīng)用

目前整個軟件測試領(lǐng)域處于快速發(fā)展的階段。從早期的純手工測試，費時費力，到現(xiàn)階段的自動化測試，雖然較好地提高了軟件測試的工作效率，但依然停留在輔助測試的階段，并不能完全獨立地完成某一完整的測試流程。且隨著軟件規(guī)模的不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)的測試方法越來越無法滿足日益增長的測試要求，因此希望引入人工智能幫助軟件測試更好的實現(xiàn)自動化、智能化。AI在現(xiàn)階段的軟件測試領(lǐng)域已取得一些進(jìn)展。測試人員通過AI自動創(chuàng)建測試用例，測試人員的主要工作不再是重復(fù)設(shè)計一些自動化測試用例，而是運用機(jī)器學(xué)習(xí)的理論，提供測試的輸入輸出數(shù)據(jù)去訓(xùn)練AI模型，讓AI去自動生成測試用例并執(zhí)行，從而提高測試效率。同時市面上已有一些基于AI的軟件測試系統(tǒng)可以通過自動生成測試用例對軟件進(jìn)行測試，例如Appdiff就是一個基于AI的移動App自動化測試平臺，能夠完成一個典型移動App90%的界面測試，且能夠持續(xù)不斷地處理Bug，比傳統(tǒng)的測試效率更高。

結(jié)束語

軟件測試中，為了能夠定量評價軟件測試效果，及時發(fā)現(xiàn)軟件測試中的薄弱點，需要對其進(jìn)行測試分析，以保證軟件測試的有效性。利用多維度測試覆蓋率概念，在軟件測試中基于多種覆蓋指標(biāo)度對軟件測試可靠性與質(zhì)量作出分析評價，進(jìn)一步綜合分析軟件測試性能。

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