侯聰聰

摘要 隨著我國社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機(jī)科學(xué)技術(shù)處于蓬勃興的時期，這也帶動了嵌入式計算機(jī)軟件測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和軟件架構(gòu)更佳先進(jìn)復(fù)雜，其核心技術(shù)更是帶動行業(yè)發(fā)展的重要力量，軟件運(yùn)行的可靠性和使用度得到了各行各業(yè)的重視。本文通過對嵌入式計算機(jī)軟件測試系統(tǒng)的意義進(jìn)行討論，研究嵌入式計算機(jī)軟件測試中的關(guān)鍵技術(shù)，來提升嵌入式計算機(jī)軟件測試的質(zhì)量與水平，為進(jìn)一步發(fā)展軟件測試技術(shù)提供發(fā)展方向和技術(shù)革新的探索角度。

[關(guān)鍵詞]嵌入式計算機(jī) 軟件測試 關(guān)鍵 技術(shù)

近年來人們對計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的需求不斷上升，同時行業(yè)對軟件測試系統(tǒng)的質(zhì)量和性能的要求也不斷提高，這就要求了嵌入式計算機(jī)軟件測試技術(shù)不斷進(jìn)行創(chuàng)造和革新，以適應(yīng)行業(yè)日益增長的高要求和高需求。嵌入式軟件測試系統(tǒng)的重點在于檢測軟件質(zhì)量。嵌入式計算機(jī)軟件測試技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣，系統(tǒng)也變的越發(fā)復(fù)雜，這就要求人們必須加強(qiáng)對嵌入式計算機(jī)軟件測試系統(tǒng)的開發(fā)，以適應(yīng)社會發(fā)展。

1 嵌入式計算機(jī)軟件測試系統(tǒng)的基本概述

嵌入式計算機(jī)一般是將宿主計算機(jī)和目標(biāo)計算機(jī)相連接，宿主計算機(jī)是通用平臺，目標(biāo)計算機(jī)則是具有給嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)提供運(yùn)行平臺的作用，兩者之間進(jìn)行相互作用，共同工作，確保系統(tǒng)可以正常平穩(wěn)運(yùn)行。其工作的基礎(chǔ)就是利用利用計算機(jī)進(jìn)行軟件的編譯和處理，目標(biāo)機(jī)再把編譯好的軟件進(jìn)行下載，進(jìn)而發(fā)揮出數(shù)據(jù)傳輸以及軟件運(yùn)行的基本功能。

由于嵌入式系統(tǒng)的自身特點，例如與宿主相匹配，嵌入式計算機(jī)作宿主的組成部分，須在體積、重量、形狀等方面滿足宿主的要求：模塊化設(shè)計，采用商用現(xiàn)貨、并且可以相互使用，重復(fù)使用的硬件和軟件，大大降低成本。伴隨著嵌入式計算機(jī)軟件的適用范圍不斷擴(kuò)大，不斷提高軟件的復(fù)雜程度，軟件的測試難度也隨之提升，在測試中需不斷的切換宿主機(jī)和目標(biāo)機(jī)。此外由于目標(biāo)機(jī)需要大量時間與資金，而宿主機(jī)則不需要考慮到這些尤其是成本問題，科研人員正嘗試將測試的方法進(jìn)行改變，爭取使測試只借助宿主機(jī)就能完成，進(jìn)一步節(jié)省人力物力，有利于嵌入式計算機(jī)軟件測試的全面發(fā)展。

2 宿主機(jī)的測試技術(shù)

首先是靜態(tài)測試技術(shù)，將需要測試的對象放入系統(tǒng)中，對各類數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)而追蹤源碼，進(jìn)一步確定出依據(jù)源碼繪制的程序邏輯圖和嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)軟件的相應(yīng)的程序結(jié)構(gòu)。靜態(tài)測試技術(shù)的優(yōu)點是可以實現(xiàn)各種圖形之間的轉(zhuǎn)換，例如框架圖、邏輯圖、流程圖等。這就改善了傳統(tǒng)的用人工來進(jìn)行測試所帶來的出錯率大，效率低下的問題。靜態(tài)測試技術(shù)在進(jìn)行工作時，不需要對每臺機(jī)器進(jìn)行檢測，只要憑借數(shù)據(jù)就能判斷出系統(tǒng)的錯誤，即方便了操作，更節(jié)省了時間。況且隨著技術(shù)的發(fā)展，嵌入式計算機(jī)測試軟件的復(fù)雜，其開發(fā)工作不再是工程師可以的完成的，并且軟件的原始數(shù)據(jù)是分散的存儲在多個計算機(jī)系統(tǒng)中，以人工來完成嵌入式計算機(jī)軟件的測試是不可能的。另一個技術(shù)則是動態(tài)測試技術(shù)。它的測試對象是軟件代碼，主要功能是檢測關(guān)于軟件代碼的執(zhí)行能力是否達(dá)到要求。動態(tài)測試技術(shù)的優(yōu)點是可以找出軟件中不足，便于有針對性的進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外還可以檢測軟件的測試情況，研究其中已經(jīng)開發(fā)完的數(shù)據(jù)，檢測其完整性。同時，動態(tài)檢測技術(shù)可以對軟件中的函數(shù)進(jìn)行分析，將每種元素的分配情況根據(jù)其內(nèi)存顯示出來。

3 目標(biāo)機(jī)的測試技術(shù)

首先是內(nèi)存分析技術(shù)，由于嵌入式計算機(jī)存在內(nèi)存小的問題，因而利用內(nèi)存分析技術(shù)進(jìn)行檢測可以輕易確定其中問題部分。而且由于內(nèi)存問題，嵌入式計算機(jī)軟件發(fā)生故障的次數(shù)較多，進(jìn)而無法進(jìn)行二次分布，對數(shù)據(jù)信息造成影響，使其失去時效性。因此，利用內(nèi)存分析技術(shù)可以檢測內(nèi)存分布的情況，找出錯誤的原因，針對其錯誤進(jìn)行有目的的改正。一般情況下，對內(nèi)存進(jìn)行檢測可以利用硬件分析的方法，但這種方式花費(fèi)高，耗時較長，且易受到環(huán)境因素等外在條件的干擾，同時在進(jìn)行軟件分析時也會妨礙計算機(jī)的代碼與內(nèi)存的運(yùn)行。所以在對計算機(jī)內(nèi)存進(jìn)行研究時，可根據(jù)測試的需要，合理選擇正確的方法，使得內(nèi)存分析技術(shù)發(fā)揮出最好的功效。其次是故障注入技術(shù)。嵌入式計算機(jī)軟件處于運(yùn)行狀態(tài)時，可以依靠人工的方式來進(jìn)行設(shè)置，這就要求目標(biāo)機(jī)的各類部件功能有所保障，可以使軟件按照設(shè)置的時間和方式進(jìn)行。而利用故障注入技術(shù)對目標(biāo)機(jī)進(jìn)行測試，可以有針對的測試目標(biāo)機(jī)的某個性能，只測試其中一個部分，例如邊界測試、強(qiáng)度測試的等。采取這個方法不僅降低了計算機(jī)軟件的使用成本，更是將嵌入式計算機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)清晰的表示出來，方便了操作和觀察。

最后一項是性能分析技術(shù)，其主要作用是對嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)軟件的性能進(jìn)行測試，以保證功能的穩(wěn)定性。嵌入式系統(tǒng)能否正常運(yùn)行很大程度上是取決于程序性能的優(yōu)異，性能分析技術(shù)就可以很好的解決這一問題，它可以對程序的性能進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，找出造成該問題的根源，有針對性的解決問題，減少了查找問題的時間，大大提高了工作效率，進(jìn)一步加強(qiáng)了嵌入式計算機(jī)軟件的質(zhì)量。

綜上所述，在計算機(jī)技術(shù)日益發(fā)展的今天，嵌入式計算機(jī)軟件的適用范圍不斷擴(kuò)大，將會應(yīng)用于方方面面。而這就對其穩(wěn)定性有了較高的要求，人們要對它進(jìn)行測試，確保目標(biāo)機(jī)和宿主機(jī)可以穩(wěn)定運(yùn)行，才能保證嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)的質(zhì)量，有助于嵌入式計算機(jī)軟件測試技術(shù)的發(fā)展。

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