毕业设计论文嵌入软件测试技术研究.doc

目 录 第1章 绪论 3 1.1 课题背景及研究意义 3 1.2 研究内容 4 1.3 国内外关于嵌入式软件测试的研究现状 5 1.4 关于论文的组织结构 6 第2章 嵌入式系统及其软件 7 2.1 嵌入式系统 7 2.2 关于嵌入式系统及其软件的相关特点 7 2.3 嵌入式软件开发模式 10 2.4 嵌入式软件三大特点对软件测试的影响 13 2.4.1 实时性的影响 13 2.4.2 嵌入性的影响 13 2.4.3 反应性的影响 14 第3章 嵌入式系统软件测试 15 3.1 概述软件测试 15 3.1.1 软件测试目的 15 3.1.2 软件测试对象 16 3.1.3 软件测试数据流图 16 3.1.4 软件测试方法 17 3.2 嵌入式软件的测试 18 3.2.1 关于测试策略 18 3.2.2 测试方法 18 3.2.3 测试工具 21 3.2.4 嵌入式系统测试流程 23 第4章 嵌入式系统软件测试模型 26 4.1 嵌入式的软件测试模型 26 4.1.1 V测试模型 26 4.1.2 X测试模型 27 4.1.3 W测试模型 29 4.2 提出的新的软件测试模型 29 第5章 嵌入式系统软件测试模型应用 33 5.1 超市仓储管理系统的结构和特点 33 5.1.1 超市仓储管理系统的结构 33 5.1.2 超市仓储管理系统的特点 34 5.2 超市仓储管理系统的测试方案 34 5.2.1 针对系统开发语言制定的测试方案 34 5.2.2 针对用户界面的测试方案 35 5.3 单元测试的实现 35 5.3.1 单元测试介绍 35 5.3.2 单元测试的策略与实现 36 5.4 集成测试的实现 39 5.4.1 集成测试介绍 39 5.4.2 集成测试策略 40 5.4.3 集成测试过程的实现 41 第6章 结束语 44 参考文献 45 作者简历 49 致谢 50 绪论 课题背景及研究意义 随着技术的发展，计算机越来越多的进入人们生活的各个领域。小到电冰箱、洗衣机等家用电器，大到飞机、火箭等航空航天领域的设备，随处都可以看到计算机和计算机软件的身影。计算机的广泛应用，使得人们对计算机软件的质量提出了很高的要求，尤其是一些对软件安全性和可靠性要求很高的领域如金融、通信、国防、航天等，对软件的质量要求更为严格。同时一些重大事故的发生，也使得软件质量问题成为人们关注的焦点。例如，1999年12月3日美国航天局的火星极地登陆者号探测器试图在火星表面着陆时失踪[1]，2002年欧洲载重10吨的阿丽亚娜5型火箭发射失败，最后都被证实是软件质量问题所引发的。统计资料表明，目前在一些计算机系统中，在可靠性方面，软件较之硬件普遍要低一个数量级[2]。软件在武器装备中所导致的失效事件也多于硬件。如：美国在对F18战斗机飞行控制系统进行首飞试验过程时[3]，2万小时中软件失效为309次，而硬件失效为271次。又如，曾有某舰载计算机，在其CPU运行的850个小时内，失效120次，而软件失效就达70﹪；至于致命失效事件，软件失效仍然占到了70﹪[4]。这些无疑都表明，软件缺陷已成为了一个不容忽视的问题，如何提高软件的可靠性也亟待解决。而在软件开发过程中，软件测试起到了及其重要的作用，它是提高软件可靠性的有效手段。然而，软件测试却非常复杂又很耗时，嵌入式系统更是这样[5]。在对嵌入式软件进行测试时，一方面要考虑软件本身，另一方面还需要考虑软件与硬件部件之间的紧密关系，而此种紧密关系常常表现为条件苛刻的实时要求与时间约束，以及其他性能相关的关系。目前，嵌入式系统已经在工业方面获得了极为广泛的应用，并且呈现出加速扩张的趋势。嵌入式软件作为嵌入式系统中最重要的部分，往往对嵌入式系统的质量起着决定性的作用。通常，嵌入式系统对于软件的可靠性、有效性和稳定性要求非常高，而更多的灾难性后果也往往是由于嵌入式系统的安全性失效所致[6]，退一步来说，即便是非安全性系统，大批量生产也可能造成严重的经济损失[7]。这无疑是在要求包括嵌入式软件在内的嵌入式系统的测试、确认和验证更加的严格化。针对可靠性高的嵌入式设备而言，传统的测试方法通常很难确保系统的每次软件升级和软件改进都做到了万无一失。就目前情况而言，许多软件的测试基本上还都停留在手工阶段，在工程实践中，这必定大大提高软件测试开销，延长软件开发周期，难以满足对软件高可靠性和高可信度的需求。与此同时，测试阶段对资源的巨大消耗也越来越成为降低软件开发成本，提高软件开发效率的瓶颈。因此，迫切需要研究适合嵌入式软件测试的自动化技术。 一直以来，自动化软件测试被认为是提高软件测试效率、降低软件测试成本的最为有效的手段。对于嵌入式系统而言，由于嵌入式设备的特殊性，往往需要一套适应被测嵌入式系统自身特点的测试方法，以便将自