嵌入式系統(tǒng)的系統(tǒng)測(cè)試和可靠性評(píng)估 計(jì)算機(jī)論文

1、嵌入式系統(tǒng)的系統(tǒng)測(cè)試和可靠性評(píng)估 計(jì)算機(jī)論文 摘要：引入多種嵌入式系統(tǒng)系統(tǒng)測(cè)試方法；根據(jù)ISO 9000國(guó)際質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，提出一種切實(shí)可行的可靠性評(píng)估方案，并使它們應(yīng)用于嵌入式產(chǎn)品測(cè)試中，測(cè)試效果良好。最后，通過兩個(gè)測(cè)試實(shí)例說明嵌入式系統(tǒng)的系統(tǒng)測(cè)試過程和分析。 關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng) 系統(tǒng)測(cè)試 測(cè)試方法 可靠性評(píng)估引言隨著嵌入式系統(tǒng)硬件體系結(jié)構(gòu)的變化，嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)向嵌入式系統(tǒng)高端，即嵌入式軟件系統(tǒng)轉(zhuǎn)移，具體體現(xiàn)在嵌入式操作系統(tǒng)趨于多樣和應(yīng)用軟件日漸復(fù)雜。由于嵌入式系統(tǒng)軟硬件功能界限模糊，研究如何進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試和進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估來保證嵌入式系統(tǒng)的產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。首先，這里明確嵌入式系統(tǒng)的系統(tǒng)測(cè)試

2、定義，是將開發(fā)的軟件系統(tǒng)（包括嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式應(yīng)用軟件）、硬件系統(tǒng)和其它相關(guān)因素（如人員的操作、數(shù)據(jù)的獲取等）綜合起來，對(duì)整個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行的全面測(cè)試。嵌入式系統(tǒng)的系統(tǒng)測(cè)試比PC系統(tǒng)軟件測(cè)試要困難得多，主要體現(xiàn)如下：測(cè)試軟件功能依賴不需編碼的硬件功能，快速定位軟硬件錯(cuò)誤困難；強(qiáng)壯性測(cè)試、可知性測(cè)試很難編碼實(shí)現(xiàn)；交叉測(cè)試平臺(tái)的測(cè)試用例、測(cè)試結(jié)果上載困難；基于消息系統(tǒng)測(cè)試的復(fù)雜性，包括線程、任務(wù)、子系統(tǒng)之間的交互，并發(fā)、容錯(cuò)和對(duì)時(shí)間的要求；性能測(cè)試、確定性能瓶頸困難；實(shí)施測(cè)試自動(dòng)化技術(shù)困難。1 測(cè)試方法根據(jù)Goodenough和Gerhart提出的軟件測(cè)試充分性準(zhǔn)則可知，軟件測(cè)試具有非復(fù)合性的特點(diǎn)

3、，也就是說，即使以軟件所有成分都進(jìn)行了充分的測(cè)試，也并不意味著整個(gè)軟件的測(cè)試已經(jīng)充分。所以，即使通過了需求測(cè)試、設(shè)計(jì)測(cè)試、編碼測(cè)試，并不意味著已經(jīng)完全了充分的測(cè)試，還要進(jìn)行軟硬件全面測(cè)試，即系統(tǒng)測(cè)試。正確的系統(tǒng)測(cè)試方法能設(shè)計(jì)出良好的測(cè)試事例，而良好的測(cè)試事例是測(cè)試成功的關(guān)鍵。測(cè)試事例質(zhì)量特性主要有以下幾點(diǎn)。*檢驗(yàn)性：檢測(cè)軟件缺陷的有效性，是否能發(fā)現(xiàn)缺陷或至少可能發(fā)現(xiàn)缺陷。*可仿效性：可以支持測(cè)試多項(xiàng)內(nèi)容，減少測(cè)試事例的數(shù)量。*開銷：測(cè)試事例的執(zhí)行、分析和調(diào)試是否經(jīng)濟(jì)。*修改性：每次軟件修改后對(duì)測(cè)試事例的維護(hù)成本。測(cè)試方法不僅要保證測(cè)試事例具有發(fā)現(xiàn)缺陷的高可移植性，而且還要保證測(cè)試事例設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)

4、有效。因此，在實(shí)際測(cè)試工作中，將嵌入式系統(tǒng)的測(cè)試方法分類如下：根據(jù)測(cè)試是否動(dòng)態(tài)運(yùn)行被測(cè)程序分為靜態(tài)測(cè)試方法和動(dòng)態(tài)測(cè)試方法；根據(jù)測(cè)試階段分為需求測(cè)試方法、設(shè)計(jì)測(cè)試方法、編碼測(cè)試（單元測(cè)試、集成測(cè)試）方法及系統(tǒng)測(cè)試方法；根據(jù)測(cè)試目的分為功能測(cè)試、性能測(cè)試、可靠性測(cè)試（容錯(cuò)性、可恢復(fù)性、成熟度測(cè)試*及信息安全保護(hù)等測(cè)試。參看表1嵌入式軟件測(cè)試方法對(duì)照。其中“”代表相關(guān)性。所有這些方法的具體定義這里不一一介紹。由于不同的嵌入式系統(tǒng)面向的應(yīng)用不同，測(cè)試方法的側(cè)重也很不相同。本文后面將對(duì)一個(gè)具體的便攜式信息處理嵌入式系統(tǒng)（PDA、便攜式翰林電子書）的系統(tǒng)測(cè)試方法詳細(xì)說明。表1 嵌入式軟件測(cè)試方法及階段對(duì)照

5、表2 可靠性評(píng)估可靠性是嵌入式系統(tǒng)最重要的質(zhì)量指標(biāo)。ISO9000國(guó)示質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（ISO/IEC 9126-1991）規(guī)定，軟件產(chǎn)品的可靠性含義是：在規(guī)定的一段時(shí)間和條件下，軟件能維持其性能水平的能力有關(guān)的一組屬性，可用成熟性、容錯(cuò)性、易恢復(fù)性三個(gè)基本子特性來度量。根據(jù)我們?cè)谠u(píng)估嵌入式系統(tǒng)中的成功經(jīng)驗(yàn)，一般采取以下簡(jiǎn)單有效的評(píng)估方法（可以采用百分制或十分制）。（1）成熟性度量錯(cuò)誤發(fā)現(xiàn)率DDP（Defect Detection Percentage）。在測(cè)試中查找出來的錯(cuò)誤越多，實(shí)際應(yīng)用中出錯(cuò)的機(jī)會(huì)就越小，軟件也就越成熟。DDP=測(cè)試發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤數(shù)量/已知的全部錯(cuò)誤數(shù)量已知的全部錯(cuò)誤數(shù)量是測(cè)試已發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤數(shù)量加上可能會(huì)發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤數(shù)量之和。測(cè)試覆蓋率度量。測(cè)試的覆蓋率，可以用測(cè)試項(xiàng)目的數(shù)量和內(nèi)容進(jìn)行度量。除此之外，如果測(cè)試軟件的數(shù)量較大，還要考慮數(shù)據(jù)量。測(cè)試的覆蓋率，可以根據(jù)表2所示在測(cè)試指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過檢查這些指標(biāo)達(dá)到的程度，就可以度量出測(cè)試內(nèi)容的覆蓋程度。 關(guān)鍵詞:系統(tǒng),評(píng)估,可靠性,測(cè)試,嵌入式,計(jì)算機(jī)論文,嵌入式系統(tǒng)的系統(tǒng)測(cè)試和可靠性評(píng)估 內(nèi)容摘要:摘要： 引入多種嵌入式系統(tǒng)系統(tǒng)測(cè)試方法；根據(jù)ISO 9000國(guó)際質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)