基于构件的嵌入式软件测试的研究

论文摘要

随着嵌入式计算机的使用日益广泛,嵌入式软件的测试工作变得越来越重要。测试工作中的一个核心问题是测试的充分性问题。即选择什么测试策略,什么时间停止测试能够保证嵌入式软件的可靠应用。本文分析研究了嵌入式软件测试的特点、分类方法和评测办法以及构件测试的特点、分类方法以及测试中的主要问题。提出了一套适用于嵌入式系统构件测试的策略,并应用这一策略对一个具体的基于构件的嵌入式系统(MMB)进行了实践。MMB系统是借鉴了IEC 61499定义的功能块的概念和特点,算法内部隐藏,并且提供了标准接口,功能块的接口和实现相互分离的嵌入式软件。从用户的角度出发,用户是根据MMB的用户手册对MMB进行应用,其关心的是构件是否能满足用户说明书上的构件功能正确性、参数的物理意义完整性。根据嵌入式软件和软件构件测试的充分性准则;提出了针对MMB系统的构件功能测试准则和参数物理意义完整性测试准则。并依据构件功能测试准则,本论文对MMB系统构件功能进行了完全测试,做了404个功能测试的测试用例。在论文中列举了系统构件、通信构件、任务构件和整型量计算构件和TSO控制器构件的测试用例。并结合覆盖评测办法,对MMB的构件功能测试覆盖进行了评测。最后提出了基于状态变换的测试方法,把一个组态系统看作一个黑盒子,通过对其输入的状态组合,测试系统的状态和输出值。由于MMB系统开发方法为应用系统集成,不是传统的系统开发方法,它极大地提高了系统设计的效率和准确性,并且也极大的节省了系统开发的时间。本文最后基于构件的嵌入式软件系统测试做了总结,并指出了对MMB系统参数测试开发完全自动化的方向。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题研究的必要性及意义
• 1.3 论文的主要内容及基本思路
• 本章小结
• 第二章 软件测试研究综述
• 2.1 嵌入式软件测试概述
• 2.1.1 嵌入式软件测试的特点
• 2.1.2 嵌入式软件测试的分类
• 2.1.3 嵌入式软件测试的主要评测方法
• 2.2 构件测试概述
• 2.2.1 构件测试的特点
• 2.2.2 构件测试的分类
• 2.2.3 构件测试的主要问题
• 2.3 嵌入式软件与构件测试的研究现状
• 2.3.1 嵌入式软件研究现状
• 2.3.2 软件构件测试研究现状
• 本章小结
• 第三章 微型消息总线的测试策略
• 3.1 MMB 描述
• 3.2 MMB 装配语言
• 3.2.1 装配格式
• 3.2.2 数据项
• 3.2.3 参数特征
• 3.3 MMB 的构件库（包含125 个构件）
• 3.3.1 MMB 基础设施与公共服务（包含46 个构件）
• 3.3.2 MMB 应用基础构件（包含55 个构件）
• 3.3.3 MMB 控制系统应用构件（包含24 个构件）
• 3.4 MMB 测试原则
• 3.4.1 功能测试
• 3.4.2 参数测试
• 3.4.3 集成测试停止的标准
• 本章小结
• 第四章 MMB 集成测试
• 4.1 系统构件与通信构件的集成测试
• 4.1.1 系统构件与通信构件的测试用例组态实例
• 4.1.2 功能测试用例的设计
• 4.2 体系结构任务构件消息测试
• 4.2.1 任务构件测试用例组态实例
• 4.2.2 功能测试用例的设计
• 4.3 基础功能整型量输出四则运算构件测试
• 4.3.1 整型量输出四则运算构件测试组态实例
• 4.3.2 功能测试用例的设计
• 4.4 控制器功能TSO 控制器构件测试
• 4.4.1 TSO 控制器构件的组态实例
• 4.4.2 功能测试用例的设计
• 4.5 构件测试的评测
• 本章小结
• 第五章 MMB 系统测试
• 5.1 系统测试分析
• 5.2 MMB 编程的步骤
• 5.2.1 需求分析和选型
• 5.2.2 装配
• 5.3 系统组态实例
• 5.3.1 系统组态实例
• 5.3.2 系统参数测试用例
• 本章小节
• 结论
• 参考文献
• 附录1 构件库一览表（125）
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢