分析儀器中嵌入式軟件黑盒測試的研究

崔業東

（南京六九零二科技有限公司，南京　210009）

分析儀器嵌入式系統的規模應用正在不斷的提升，對其質量的要求越來越高，不僅需要使用先進的技術還需要有完善的設計思想，此外在對儀器產品進行開發的過程當中，要分析對測試技術支持進行分析。因此，針對分析儀器嵌入式軟件黑盒測試的相關研究，具有很高的工程實際應用價值。所以，本文針對儀器中嵌入式軟件黑盒測試的探究做出了如下探究。

1　分析儀器嵌入式軟件特點

在上個世紀80年代，在美國的一家儀器公司便提出了軟件便是儀器的概念，說明了現代的的分析儀器自身當中的硬件和軟件，已經沒有了明確的界限，儀器軟件已經不在單純的為硬件提供服務，已經成為了設計儀器的前提條件，對儀器的最終水平和使用效果會起到決定性的作用。基于軟件技術的成熟、電子學的完善等，對儀器嵌入式系統的應用領域的分析，具有以下幾點特征：

一是對模塊化設計程度的分析正在不斷提升，包括儀器當中的機電部件、核心光，特別是計算機的軟件以及硬件。二是分析設備的信息采集以及處理的模塊，需要利用不同的傳感技術對信息進行采集，大量的數據需要通過校準非線性以及對交叉干擾進行修正等一系列的復雜算法的處理。三是分析儀器為具有較大規模的工業生產流程當中的非常關鍵的工作，要將需要分析以及測試的信息利用網絡進行多方位和快速的傳遞，為生產的整個過程，提供相應的定性和定量信息，有著強烈的自動化以及網絡化特征，并且需要絕對的可靠并且安全。四是與普通嵌入式系統的開發形式比較類似，分析儀器嵌入式軟件開發的環境以及執行的環境并不相同，儲存的資源是非常高貴的，需要良好的硬件性能作為依賴，并且相關的運行具有較強的可靠性，需要將嵌入式操作系統作為支持。五是分析儀器的企業競爭越來越激烈，不同的地區以及行業的客戶要求是不同的，其中的標準存在一定的差異性，這便要求產品要及時迎合市場的需求，盡量縮短產品的研發周期，并將成本降低。

2　黑盒測試

黑盒測試，簡單來說便是對功能進行測試。測試員并不需要對程序的內在特征以及相關的邏輯性進行考慮，只需要根據制定的程度，對程度的功能進行檢查，產看其是否符合功能的要求。在實施黑盒的測試當中，系統只接受輸入值給予的分配，針對實際的輸出結果，需要分析其是不是與預期的系統行為吻合。

黑盒測試非常符合獨立測試團隊在目標環境的作用下，為分析儀器中嵌入式軟件的有效措施，對于白盒測試，要在宿主的環境中實現，這便需要測試員不但要宿主以及目標環境非常熟悉，好要對內部的結構有明確的了解。例如：一個獨立測試的團隊，在完成白盒的過程中，會增加一些培訓的成本，并將測試的周期延長，并不符合分析儀器需要快速打入市場的需求。在實施白盒測試的過程中，要將對代碼的適應作為操作進行定制測試，因此不能對沒有實現需求的那一部分進行測試，對于程序的外部特征測試會比較難。但是，黑盒測試為在目標環境當中，應用實物平臺，可針對被測試程序當中的全部功能實施測試，并且能夠真實的對軟件的運行能力進行測試。

3　分析儀器中嵌入式軟件的黑盒測試策略

3.1　需求審查

對于需求審查的相關工作要貫穿在整個軟件的開發周期當中，主要的測試內容為需求文檔、設計文檔以及說明書等，為靜態黑盒測試技術。在進行審查時，第一步為站在高度進行審查的角度，并不是立即尋找缺陷。需求審查為了將疏忽以及疏漏的根本問題找出來，要縮減之后階段使用的動態黑盒測試文件當中的缺陷，其主要的目的在于及時了解軟件應該做些什么。

為了更好的完善需求審查，測試人員要站在客戶的角度進行分析，對軟件當中的知識進行了解和熟悉，并充分的考慮產品應有的規范和標準，對所使用的標準是否正確進行檢查，查看有沒有遺漏。針對分析儀器嵌入式軟件的相關需求審查，其中測試的要點包括：軟件的需求是否與系統的需求相互符合；軟件的需求是否與目標平臺相互兼容；軟件的需求是否與相應的依據相互符合；軟件的需求是否可以滿足測試的相關要求。

3.2　單元測試

單元測試便是對其中的每一個單元都進行測試，其具體測試的依據為單元的設計文檔。測試的最終目標為確保每個單元都能正常進行工作，同時檢查其中功能方面的錯誤。開發者在目標環境當中，對模塊功能有沒有實現進行確定，并且對于時效性黑盒要給予重點測試。

分析儀器應用環境化設計，不同的模塊之間利用總線進行連接的形式，利用通信協議產生的聯系，有的模塊有調試串口。利用之前構建的不同模塊和宿主機之間的物理連接鏈路，在目標以及宿主相互交叉環境當中對各個模塊進行測試。

4　結束語

總之，分析儀器由光學、電子學、化學、精密機械、超導等多種學科的全新技術、材料以及工藝的綜合集成，在當前的醫藥、食品以及農業中有著廣泛的應用，對監督測試起到了良好的幫助作，因此，對于分析儀器中嵌入式軟件黑盒測試的研究還要進一步深入，多結合相關的工程時間，提出合理的黑盒測試方法在分析儀器的嵌入式軟件測試中的應用方案。

[1]陳濤.嵌入式軟件測試技術綜述[J].電子技術與軟件工程，2017（20）：48.