嵌入式計(jì)算機(jī)軟件測試關(guān)鍵技術(shù)研究

孫濤

摘 要 隨著計(jì)算機(jī)行業(yè)的不斷發(fā)展，嵌入式計(jì)算機(jī)軟件測試技術(shù)得到了普遍應(yīng)用與推廣。雖然嵌入式計(jì)算機(jī)功能強(qiáng)大，但是相比較其他計(jì)算機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。因此，嵌入式計(jì)算機(jī)的測試難度比較高。本文通過分析嵌入計(jì)算機(jī)軟件測試特點(diǎn)，探究相關(guān)技術(shù)使用和優(yōu)化措施，保證計(jì)算機(jī)軟件測試系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞 嵌入式計(jì)算機(jī);軟件測試;關(guān)鍵技術(shù);研究

前言

嵌入式網(wǎng)絡(luò)指的是將多個設(shè)備或設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到因特網(wǎng)后形成的網(wǎng)絡(luò)，由于嵌入式網(wǎng)絡(luò)涉及設(shè)備眾多，所以計(jì)算量十分巨大，需要使用并行計(jì)算系統(tǒng)。優(yōu)化軟件平臺管理是嵌入計(jì)算機(jī)的應(yīng)用基礎(chǔ)，為了給軟件運(yùn)行提供可靠的保障，需要對開發(fā)出來的軟件進(jìn)行測試，確保其能正常使用。

1嵌入式計(jì)算機(jī)及其軟件測試特點(diǎn)

（1）嵌入式計(jì)算機(jī)。嵌入式計(jì)算機(jī)是指具有特定功能、網(wǎng)絡(luò)、技術(shù)而研發(fā)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)相結(jié)合，不僅完善了計(jì)算機(jī)的硬件功能，還能滿足用戶的不同使用需求。嵌入式技術(shù)應(yīng)用在計(jì)算機(jī)軟、硬件上，可以充分優(yōu)化計(jì)算機(jī)技術(shù)。因此，在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，應(yīng)用嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)比較廣泛，不僅提高了工業(yè)生產(chǎn)效率，在一定程度上控制產(chǎn)品的合格率，提高了工業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[1]。

（2）在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中嵌入式實(shí)時軟件應(yīng)用框架。①結(jié)構(gòu)化框架。作為成熟嵌入式實(shí)時軟件應(yīng)用框架常見類型為單任務(wù)框架、多任務(wù)框架，前者具有資源需求量少、運(yùn)行效率高、無須 OS 支持、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)，同時單任務(wù)框架存在各個任務(wù)之間無優(yōu)先級，無法進(jìn)行搶占，需嚴(yán)格按照順序處理任務(wù)等缺點(diǎn)，為此該框架在簡單的計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中應(yīng)用頻率較高。多任務(wù)框架將任務(wù)視為基本單元，以實(shí)時系統(tǒng)（RTOS）為依托進(jìn)行通信，在應(yīng)用前先劃分任務(wù)，實(shí)時軟件分析技術(shù)（DARTS）較為常用，能增強(qiáng)嵌入式實(shí)時軟件擴(kuò)展性。時間特性是關(guān)聯(lián)性任務(wù)分析的主要依據(jù)，將任務(wù)與模塊匹配到一起，二者同步運(yùn)行由 RTOS 實(shí)現(xiàn)，在多任務(wù)框架下計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)效率更高，能在提高軟件設(shè)計(jì)質(zhì)量同時節(jié)約時間成本。②構(gòu)件化框架。構(gòu)件是構(gòu)件化框架中基本單元，以中間件為媒介各構(gòu)件可實(shí)時交互，作為信息傳遞的接口還可有效分離，針對接口進(jìn)行修正滿足構(gòu)件交互需求，并不會影響構(gòu)件穩(wěn)定性，還可增強(qiáng)框架擴(kuò)展性。中間件負(fù)責(zé)屏蔽大量細(xì)節(jié)內(nèi)容保障信息安全，作為重要部件發(fā)揮總線作用，各類構(gòu)件模型均可根據(jù)計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)要求制定集成標(biāo)準(zhǔn)調(diào)配中間件。在構(gòu)件化框架中 CORBA 設(shè)計(jì)方法較為常見，屬于應(yīng)用系統(tǒng)程序規(guī)范，實(shí)現(xiàn)軟件、硬件無縫銜接目標(biāo)，在組織制定基礎(chǔ)上形成公共框架，模型接口具備輸出服務(wù)功能 。

2嵌入式計(jì)算機(jī)軟件測試關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

（1）宿主機(jī)測試技術(shù)。①靜態(tài)測試技術(shù)。嵌入式計(jì)算機(jī)的軟件視同是靜態(tài)測試技術(shù)的測試對象，需要連接各種數(shù)據(jù)，通過源代碼將系統(tǒng)編程確定，之后將程序的邏輯圖和邏輯結(jié)構(gòu)以源代碼的方式繪制出來。除此之外，應(yīng)用靜態(tài)測試技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)圖形互換功能。例如，流程圖、邏輯圖和框架圖之間進(jìn)行互換。嵌入式計(jì)算機(jī)軟件測試不能只通過人工完成測試工作。在嵌入式計(jì)算機(jī)軟件測試工作過程當(dāng)中，需要應(yīng)用靜態(tài)軟件測試技術(shù)，靜態(tài)軟件測試技術(shù)不需要對所有計(jì)算機(jī)進(jìn)行測試，只需要將存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，軟件當(dāng)中的問題就可以發(fā)現(xiàn)。靜態(tài)軟件測試技術(shù)非常方面，降低人力成本和時間成本[2]。②動態(tài)測試技術(shù)。動態(tài)測試技術(shù)是通過軟件代碼作為測試對象，軟件代碼的執(zhí)行能力是其主要檢測的目標(biāo)。利用動態(tài)測試技術(shù)，可以找出軟件當(dāng)中的不足之處，具有針對性對其進(jìn)行研究，采用針對性的措施進(jìn)行完善，促進(jìn)了嵌入式計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展。在應(yīng)用動態(tài)測試技術(shù)過程當(dāng)中，可以檢測軟件的使用狀況，檢測開發(fā)數(shù)據(jù)是否完成，方便開發(fā)人員完成相應(yīng)工作，利用動態(tài)測試技術(shù)，可以找出軟件當(dāng)中的不足之處，具有針對性對其進(jìn)行研究，采用針對性的措施進(jìn)行完善，促進(jìn)了嵌入式計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展。

（2）目標(biāo)機(jī)測試技術(shù)。①內(nèi)存分析技術(shù)。如果嵌入式內(nèi)存分配出現(xiàn)問題，就無法進(jìn)行二次分配，影響了數(shù)據(jù)信息儲存，導(dǎo)致時效性受損。因此，內(nèi)存分配狀況需要應(yīng)用內(nèi)存分析技術(shù)進(jìn)行檢測，將內(nèi)存分配問題找出來，并分析出現(xiàn)內(nèi)存分配問題的原因，檢測人員可以通過針對性的措施進(jìn)行改正。②故障注入技術(shù)。嵌入式計(jì)算機(jī)軟件有一個顯著的使用優(yōu)勢，就是在其運(yùn)行工作的過程中，可以隨時對其程序進(jìn)行設(shè)置，當(dāng)然需要相關(guān)技術(shù)人員的密切配合。在此過程中，想要保證相應(yīng)設(shè)置工作的有效完成，需要保證目標(biāo)主機(jī)的各個零部件功能不被干擾，同時優(yōu)化選擇設(shè)置時間和具體操作方式。在對此系統(tǒng)主機(jī)進(jìn)行測試的過程中，需要優(yōu)先選擇故障注入技術(shù)，隨機(jī)選擇目標(biāo)機(jī)的某一具體部分，進(jìn)行有針對性的測試和完善，最常見的主要應(yīng)用于強(qiáng)度和邊界測試中，通過有效解讀，可以深入了解嵌入式計(jì)算機(jī)軟件運(yùn)行的具體情況。③性能分析技術(shù)。進(jìn)行目標(biāo)機(jī)檢測的時候，最主要的技術(shù)要點(diǎn)為，掌握好相關(guān)性能分析技術(shù)，其技術(shù)的核心要點(diǎn)是能夠有效檢測出嵌入式系統(tǒng)軟件的相關(guān)使用性能，并根據(jù)實(shí)際需要做出調(diào)整，提升整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。眾所周知，嵌入式系統(tǒng)得以正常運(yùn)行的前提是保證程序的準(zhǔn)確性，所以，做好程序性能分析工作顯得至關(guān)重要，通過有效應(yīng)用性能分析技術(shù)，發(fā)展其中存在的弊端和隱藏問題，找出問題本源，有針對性地制定解決方案，繼而有效提升嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)整體運(yùn)行質(zhì)量。

（3）仿真機(jī)測試技術(shù)。①關(guān)鍵數(shù)據(jù)獲取技術(shù)。想要做好對仿真機(jī)的數(shù)據(jù)監(jiān)測管理工作，必須通過大量數(shù)據(jù)信息作為理論支撐發(fā)展體系，在對嵌入式計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行檢測工作之前，需要了解并收集軟件設(shè)計(jì)過程中所應(yīng)用到的源代碼，運(yùn)用仿真技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)測試工作，使得相關(guān)數(shù)據(jù)信息可以更加完整全面地得到有效獲取，選擇相應(yīng)測試工具，完成對數(shù)據(jù)的有效緩存和處理，可以對原始錯誤進(jìn)行修正和補(bǔ)救工作，保證數(shù)據(jù)可以正常輸入到系統(tǒng)中去。完成測試之后，可以準(zhǔn)確讀出緩存數(shù)據(jù)有效信息，并將其保存到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。

3結(jié)束語

綜上所述，伴隨著計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，嵌入式計(jì)算機(jī)軟件得到了有效的使用和推廣，已經(jīng)對各個領(lǐng)域的發(fā)展做出貢獻(xiàn)，所以，需要保證軟件運(yùn)行系統(tǒng)的安全性和可靠性，不斷優(yōu)化軟件測試技術(shù)和方法，保證嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)整體質(zhì)量，為社會的進(jìn)步發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張兵星.探討計(jì)算機(jī)軟件測試的相關(guān)技術(shù)應(yīng)用[J].中國管理信息化，2016（4）：169.

[2] 高俊，鄒金萍.計(jì)算機(jī)軟件測試技術(shù)與開發(fā)應(yīng)用研究[J].中國管理信息化，2016（7）：176-177.