嵌入式车载电子系统软件测试方法的研究与应用

论文摘要

随着计算机硬件和软件技术的飞速发展,嵌入式系统的硬件规模和性能得到了极大的提高,相应的,嵌入式系统软件的复杂性和规模也成倍增长。然而,嵌入式系统的特殊性决定了运行在其上的硬件系统和应用软件必须精简高效,稳定可靠,这就使软件的开发在整个嵌入式系统开发中的比重越来越高,软件的质量对整个产品的质量起到了决定性的作用。因此我们迫切需要一种针对嵌入式领域的测试方法和工具来提高软件的质量和可靠性,缩短软件的开发周期和减少开发成本。本文正是在这样的背景下深入研究嵌入式车载电子系统软件的测试技术,并将研究成果应用到测试实践中。论文的主要研究工作有:①从实际需要出发,对软件度量技术进行了深入研究并应用到车载电子系统测试工作中。通过软件度量技术在车载电子系统软件中的应用结果可以看出,软件度量技术不仅量化了车载电子系统程序的规模,还可以分析出软件结构及设计中的不合理和不足之处,对软件测试工作起到了指导作用。②分析了嵌入式软件车载电子系统的特点,针对这些特点,提出了适合车载电子系统的测试策略;同时,对软件开发测试模型进行了研究并提出了改进的软件开发测试W模型,在模型中强调了软件开发同测试的紧密性,为改进车载电子系统测试流程提供了切实可行的理论依据。③针对一个典型的车载电子系统嵌入式软件进行测试,进行了独立的软件测试设计和测试实施的全过程,验证了所提出的测试策略和测试模型,在确保车载电子系统软件质量的同时,提高了测试效率。④在上述研究结果基础上,论文最后从代码审查、内存泄漏、系统运行性能和代码跟踪等几个方面对车载电子系统软件的测试结果进行深入的分析。总结了通过代码审查发现的车载电子系统软件中经常出现的代码错误。同时借助Rational Test RealTime测试工具,找到了车载电子系统中内存泄漏的出处并且分析了原因,提出了修改方法。通过对车载电子系统的代码跟踪和性能测试,找出车载电子系统运行过程中的瓶颈函数,并作出了函数优化,从而提高了软件的可靠性。鉴于嵌入式软件测试技术还在发展之中,同时受到研究水平和条件的限制,还有许多问题未能深入探讨,但文中对软件度量技术的研究、软件开发测试模型的改进以及车载电子系统测试的具体实施,可为进一步研究嵌入式软件测试方法提供一种新的可行的技术途径与借鉴。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 课题的背景
• 1.2 课题的目的和意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 论文的主要内容
• 2 软件测试的基础理论
• 2.1 软件测试的基本概念
• 2.1.1 软件测试的目的
• 2.1.2 软件测试的原则
• 2.1.3 软件测试的策略
• 2.2 软件测试技术
• 2.2.1 静态测试与动态测试
• 2.2.2 白盒测试与黑盒测试
• 2.2.3 目标环境测试与宿主环境测试
• 2.3 本章小结
• 3 嵌入式软件测试概述
• 3.1 嵌入式软件的特点及对测试的影响
• 3.2 嵌入式软件测试与传统软件测试技术的区别
• 3.3 嵌入式软件测试的主要评测方法
• 3.3.1 质量评测
• 3.3.2 覆盖评测
• 3.4 嵌入式软件的测试工具
• 3.4.1 RTRT 概述
• 3.4.2 RTRT 单元测试工作原理
• 3.4.3 RTRT 测试分析功能
• 3.5 本章小结
• 4 软件度量技术在车载电子系统测试中的应用研究
• 4.1 软件度量概述
• 4.1.1 软件度量的定义
• 4.1.2 软件度量的分类
• 4.1.3 软件度量的作用
• 4.2 软件度量技术基础理论研究
• 4.2.1 LOC 度量法
• 4.2.2 Halstead 度量法
• 4.2.3 McCabe 度量法
• 4.2.4 功能点度量法
• 4.2.5 COCOMO 度量法
• 4.3 软件度量技术在车载电子系统测试中的应用
• 4.3.1 度量工作实施思路和步骤
• 4.3.2 度量结果及分析
• 4.3.3 度量对测试工作的意义
• 4.4 本章小结
• 5 车载电子系统测试的具体实现
• 5.1 车载电子系统软件测试设计
• 5.1.1 车载电子系统软件测试的结构和特点
• 5.1.2 车载电子系统的开发测试模型
• 5.1.3 车载电子系统的测试方案
• 5.2 选取RTRT 用于车载电子系统测试的原因
• 5.3 车载电子系统软件测试的实施
• 5.3.1 测试准备工作
• 5.3.2 单元测试
• 5.3.3 集成测试
• 5.3.4 系统测试
• 5.3.5 回归测试
• 5.4 本章小结
• 6 车载电子系统测试结果及分析
• 6.1 代码审查结果及分析
• 6.2 内存测试结果及分析
• 6.2.1 车载电子系统的内存泄露测试结果
• 6.2.2 内存管理方面的改进
• 6.3 性能测试结果及分析
• 6.4 代码跟踪测试结果及分析
• 6.5 本章小结
• 7 总结和展望
• 7.1 论文工作总结
• 7.2 进一步的工作
• 致谢
• 参考文献
• 附录