通信設(shè)備嵌入式軟件測(cè)試流程的改進(jìn)

陳塵 蒲文棟 朱玲瑛

（成都國(guó)信安信息產(chǎn)業(yè)基地有限公司 四川省成都市 610000）

在通信產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的背景下，通信設(shè)備嵌入式軟件也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，但是仍然存在很多缺陷問(wèn)題。如今，通信設(shè)備軟件開(kāi)發(fā)測(cè)試流程的改進(jìn)和優(yōu)化已經(jīng)成為現(xiàn)階段軟件測(cè)試管理人員所研究的重要課題。軟件測(cè)試流程十分關(guān)鍵和重要，其直接關(guān)乎到軟件產(chǎn)品是否能夠投入應(yīng)用，是否可以投入市場(chǎng)和生產(chǎn)，因此軟件測(cè)試流程是軟件質(zhì)量的重要保障措施。我們應(yīng)不斷加強(qiáng)對(duì)軟件測(cè)試流程的研究，對(duì)存在的難題進(jìn)行不斷攻克，從而對(duì)通信設(shè)備嵌入式軟件測(cè)試流程不斷的改進(jìn)和優(yōu)化，進(jìn)而推動(dòng)通信設(shè)備行業(yè)進(jìn)步與發(fā)展。

1 通信設(shè)備嵌入式軟件測(cè)試概述

1.1 軟件測(cè)試概述

軟件測(cè)試環(huán)節(jié)十分關(guān)鍵，這是對(duì)通信設(shè)備嵌入式軟件運(yùn)行可靠性的重要評(píng)估過(guò)程，其中測(cè)試主要包括6 個(gè)階段，分別為項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)測(cè)試、用戶(hù)需求分析、代碼設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)以及維護(hù)管理。在測(cè)試環(huán)節(jié)需要嚴(yán)格執(zhí)行每一項(xiàng)測(cè)試流程，只有確保通信設(shè)備嵌入式軟件通過(guò)測(cè)試之后才可以投入使用。

1.2 軟件測(cè)試流程分析

1.2.1 單元測(cè)試

在不同的通信設(shè)備企業(yè)中所應(yīng)用的測(cè)試流程幾乎都存在較大差異，單元測(cè)試是一個(gè)重要的測(cè)試活動(dòng)之一，其又叫做模塊測(cè)試，其測(cè)試對(duì)象主要是軟件基本單元。單元測(cè)試流程主要是為了對(duì)某一段代碼或者是模塊行為進(jìn)行有效驗(yàn)證，驗(yàn)證其是否與軟件開(kāi)發(fā)人員的期望相同。由此可見(jiàn)，單元測(cè)試是一種正向典型的測(cè)試方式。單元測(cè)試與后幾項(xiàng)測(cè)試過(guò)程相比較，測(cè)試環(huán)境的創(chuàng)建難度系數(shù)相對(duì)較低，回歸測(cè)試相對(duì)比較簡(jiǎn)單，測(cè)試成本低。

1.2.2 系統(tǒng)集成測(cè)試

這項(xiàng)測(cè)試流程實(shí)際上是單元測(cè)試與系統(tǒng)集成測(cè)試的過(guò)渡，在掌握單元測(cè)試代碼的情況下，那么則可以將其編譯成系統(tǒng)軟件版本，在具體測(cè)試的環(huán)節(jié)把系統(tǒng)軟件版本通過(guò)相關(guān)方式把編譯成的系統(tǒng)版本加載在通信設(shè)備硬件上，通過(guò)這種方式可以實(shí)現(xiàn)對(duì)組裝完成的軟件版本的各個(gè)接口和模塊是否存在某些問(wèn)題的有效驗(yàn)證，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)集成的軟件版本能否配合硬件穩(wěn)定運(yùn)行的有效驗(yàn)證。在系統(tǒng)集成測(cè)試過(guò)程中通常需要進(jìn)行測(cè)試范圍的劃分，通常主要按照軟件系統(tǒng)功能和硬件板卡功能進(jìn)行。這項(xiàng)測(cè)試流程更加關(guān)注軟硬件之間的集成，如果測(cè)試的僅僅是純軟件產(chǎn)品，那么這項(xiàng)測(cè)試流程所注重的主要是軟件模塊之間的集成。

1.2.3 系統(tǒng)驗(yàn)證測(cè)試

這項(xiàng)測(cè)試流程更加類(lèi)似于實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在此項(xiàng)測(cè)試流程同樣非常關(guān)鍵。系統(tǒng)驗(yàn)證測(cè)試實(shí)際上主要是在整體通信設(shè)備的系統(tǒng)中，把集成的軟件系統(tǒng)作為一項(xiàng)重要的元素，然后再將其與使用者元素、某些支持軟件元素、通信設(shè)備硬件元素、數(shù)據(jù)元素等其他重要元素結(jié)合起來(lái)，使其在復(fù)雜的測(cè)試環(huán)境中開(kāi)展一系列的黑盒測(cè)試活動(dòng)，測(cè)試對(duì)象主要是通信設(shè)備系統(tǒng)以及一些網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌瑥亩袑?shí)保障通信設(shè)備嵌入式軟件能夠切實(shí)達(dá)到用戶(hù)各方面的要求。系統(tǒng)驗(yàn)證測(cè)試的內(nèi)容主要包括功能驗(yàn)證測(cè)試、容錯(cuò)測(cè)試、性能測(cè)試、壓力測(cè)試以及容量測(cè)試等。

1.2.4 驗(yàn)收測(cè)試

驗(yàn)收測(cè)試環(huán)節(jié)通常主要是有通信設(shè)備業(yè)務(wù)專(zhuān)家完成，通常開(kāi)始于研發(fā)部門(mén)結(jié)束所有測(cè)試活動(dòng)之后。驗(yàn)證測(cè)試主要是為了能夠切實(shí)保障通信設(shè)備嵌入式軟件能夠更好滿(mǎn)足用戶(hù)業(yè)務(wù)上的需求，這是一項(xiàng)由通信設(shè)備業(yè)務(wù)專(zhuān)家完成的一系列黑盒測(cè)試，也是最后一項(xiàng)質(zhì)檢活動(dòng)。將通信設(shè)備嵌入式軟件測(cè)試流程分為多個(gè)測(cè)試活動(dòng)，檢查出在軟件產(chǎn)品在不同開(kāi)發(fā)階段而出現(xiàn)的各項(xiàng)缺陷問(wèn)題，而且缺陷問(wèn)題通常會(huì)表現(xiàn)出不同類(lèi)型和特點(diǎn)。

1.3 測(cè)試過(guò)程管理模型分析

1.3.1 V 模型

V 模型早在20世紀(jì)80年代被提出，這種模型在左側(cè)描述了開(kāi)發(fā)活動(dòng)順序，右側(cè)展現(xiàn)出與之相匹配的測(cè)試活動(dòng)，這種模型中明確體現(xiàn)出在不同階段需要采用不同測(cè)試活動(dòng)。V 模型主要如圖1所示，首先在左側(cè)體現(xiàn)出，先進(jìn)行項(xiàng)目需求分析，然后再一次進(jìn)行項(xiàng)目概要設(shè)計(jì)和項(xiàng)目詳細(xì)設(shè)計(jì)，最終在進(jìn)行編碼形成產(chǎn)品。從V 模型的右側(cè)可以觀察到，第1 步應(yīng)執(zhí)行單元測(cè)試，這個(gè)步驟的目的主要是對(duì)編碼階段產(chǎn)生的代碼進(jìn)行有效驗(yàn)證，判斷其是否與預(yù)期要求相符合，然后再一次開(kāi)展集成測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試、驗(yàn)收測(cè)試。

圖1：V 模型

1.3.2 W 模型

W 模型是在V 模型的基礎(chǔ)上改進(jìn)而形成的，這個(gè)模型注重的是軟件測(cè)試貫穿整個(gè)開(kāi)發(fā)周期，測(cè)試對(duì)象不但包括軟件程序和功能，而且還包括需求分析與設(shè)計(jì)。W 模型在實(shí)施過(guò)程中測(cè)試活動(dòng)與開(kāi)發(fā)活動(dòng)同時(shí)開(kāi)展，大幅度降低了開(kāi)發(fā)周期，而且強(qiáng)化了軟件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)效率，但是也存在一定的局限性，主要體現(xiàn)為不容易適應(yīng)多變軟件項(xiàng)目。

1.3.3 前置測(cè)試模型

對(duì)于這種測(cè)試模型更加注重測(cè)試和開(kāi)發(fā)的緊密結(jié)合，在前置測(cè)試模型中闡述了怎樣在編碼之前對(duì)程序?qū)嵤y(cè)試設(shè)計(jì)，而且更加關(guān)注對(duì)交付開(kāi)發(fā)結(jié)果的測(cè)試，與V 模型相比前置測(cè)試模型效率更高。前置測(cè)試模型主要包括以下幾項(xiàng)重要行為，首先，對(duì)所有交付物進(jìn)行有效測(cè)試，主要如圖2所示；其次，在設(shè)計(jì)階段完成測(cè)試設(shè)計(jì)和測(cè)試規(guī)劃；另外，將測(cè)試與開(kāi)發(fā)緊密結(jié)合；需要保障技術(shù)測(cè)試與驗(yàn)收測(cè)試兩者間具有獨(dú)立性；最后，反復(fù)交替進(jìn)行有效的測(cè)試與開(kāi)發(fā)。

圖2：前置測(cè)試模型

2 通信設(shè)備嵌入式軟件測(cè)試流程現(xiàn)狀分析

2.1 軟件測(cè)試難度大

眾所周知，通信設(shè)備嵌入式軟件的開(kāi)發(fā)難度水平非常高，其測(cè)試難度同樣具有較高難度系數(shù)，其開(kāi)發(fā)與測(cè)試具有綜合性強(qiáng)、復(fù)雜程度高的特點(diǎn)，在具體的測(cè)試環(huán)節(jié)往往需要填充大量代碼，對(duì)軟件測(cè)試人員的素質(zhì)水平有著非常高的要求，務(wù)必要熟練各項(xiàng)業(yè)務(wù)，而且還要具備較強(qiáng)的知識(shí)儲(chǔ)備，在較短時(shí)間內(nèi)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題，需要充分考慮軟件兼容性、各項(xiàng)模塊的合作與交互等其他重要內(nèi)容。然而，專(zhuān)業(yè)軟件測(cè)試技術(shù)人員稀缺，年齡相對(duì)較大的測(cè)試技術(shù)人員通常都會(huì)離開(kāi)軟件測(cè)試研發(fā)一線，然而對(duì)于年輕的測(cè)試人員根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)在短時(shí)間內(nèi)完全掌握各項(xiàng)業(yè)務(wù)水平，軟件產(chǎn)品測(cè)量質(zhì)量難以得到有效保障，項(xiàng)目規(guī)劃周期會(huì)被延長(zhǎng)。現(xiàn)階段，采用何種方式才能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)軟件測(cè)試流程和代碼結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，這已經(jīng)成為軟件測(cè)試管理人員所關(guān)注的重要內(nèi)容。

2.2 創(chuàng)新意識(shí)差

熟練掌握軟件測(cè)試流程的專(zhuān)業(yè)軟件測(cè)試人員數(shù)量比較少，往往需要從事3～5年軟件測(cè)試工作，才能夠做到精益求精，否則難以正確把握各項(xiàng)測(cè)試流程的目的和責(zé)任。軟件測(cè)試人員通常需要經(jīng)過(guò)3～5年的工作熏陶，才可能對(duì)軟件項(xiàng)目統(tǒng)一框架結(jié)構(gòu)的完全掌握，才能夠在此基礎(chǔ)上對(duì)測(cè)試細(xì)節(jié)進(jìn)行簡(jiǎn)化和研發(fā)。然而，部分研發(fā)人員總是安于現(xiàn)狀采用相對(duì)較為穩(wěn)定的測(cè)試模式，在軟件測(cè)試方面不會(huì)使用新的開(kāi)發(fā)方式。這主要是由于在新的測(cè)試研發(fā)模式中往往存在很多需要解決的問(wèn)題，需要消耗大量的精力和時(shí)間。

2.3 軟件測(cè)試管理組織問(wèn)題

對(duì)于通信設(shè)備嵌入式軟件而言，在對(duì)其測(cè)試的過(guò)程中往往需要多個(gè)部門(mén)的參與，共同進(jìn)行審查與討論，從而密切合作完成測(cè)試工作。但是，如果軟件測(cè)試組織出現(xiàn)問(wèn)題或者是存在管理不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象，就很可能導(dǎo)致各個(gè)項(xiàng)目對(duì)軟件項(xiàng)目的認(rèn)識(shí)程度出現(xiàn)偏差，那么必將會(huì)造成產(chǎn)品與需求不相符的現(xiàn)象。

3 通信設(shè)備嵌入式軟件測(cè)試的改進(jìn)方案分析

3.1 注重對(duì)軟件測(cè)試管理機(jī)制創(chuàng)新

為了能夠切實(shí)提高軟件測(cè)試質(zhì)量和效率，那么務(wù)必要注重對(duì)軟件測(cè)試管理機(jī)制的構(gòu)建，并設(shè)計(jì)出完善的監(jiān)督管理方案，促使各個(gè)組織和部門(mén)可以更好的掌握和明確項(xiàng)目目標(biāo)、責(zé)任與任務(wù)。比如，在接到軟件測(cè)試項(xiàng)目后，需要將各個(gè)部門(mén)的人員召集到同一個(gè)工作室，共同互相協(xié)作進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)，通過(guò)這種方式可實(shí)現(xiàn)相關(guān)部門(mén)零距離交流，從而規(guī)避電話溝通、郵件交流的低效率的協(xié)作方式，進(jìn)而提高軟件測(cè)試效率。

3.2 創(chuàng)新軟件測(cè)試技術(shù)

現(xiàn)階段，通信技術(shù)水平在不斷提高，通信產(chǎn)品換代速度在不斷加快，傳統(tǒng)測(cè)試技術(shù)很難滿(mǎn)足現(xiàn)階段新型通信產(chǎn)品。為此，對(duì)于企業(yè)務(wù)必要積極融入軟件測(cè)試技術(shù)創(chuàng)新的熱潮中，積極引入新型的軟件測(cè)試技術(shù)，對(duì)技術(shù)裝備進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)軟件的各種代碼結(jié)構(gòu)、框架以及測(cè)試流程進(jìn)行不斷創(chuàng)新，進(jìn)而達(dá)到強(qiáng)化軟件產(chǎn)品的測(cè)試水平的目標(biāo)。

3.3 加強(qiáng)對(duì)測(cè)試工具的研發(fā)

如今，自動(dòng)軟件測(cè)試工具相對(duì)較為匱乏，這嚴(yán)重阻礙了軟件測(cè)試水平的提升。近年來(lái)，我國(guó)在軟件測(cè)試工具的研究方面投入力度不斷加大，這對(duì)自動(dòng)化測(cè)試工具研發(fā)具有良好的推動(dòng)性作用，相信在不久的將來(lái)必將會(huì)實(shí)現(xiàn)智能化和自動(dòng)化的軟件測(cè)試工具研發(fā)目標(biāo)，不斷提高測(cè)試范圍、軟件測(cè)試面以及測(cè)試質(zhì)量。

3.4 注重軟件測(cè)試人員素質(zhì)水平的提升

通信設(shè)備嵌入式軟件測(cè)試是一項(xiàng)高難度水平的工作，因此作為軟件測(cè)試人員需要具備較強(qiáng)的職業(yè)道德素質(zhì)和專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，全身心投入軟件測(cè)試任務(wù)中。企業(yè)應(yīng)注重軟件開(kāi)發(fā)測(cè)試主力軍的建設(shè)，采取老人帶新人的管理模式，不斷強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)整體的技術(shù)能力、業(yè)務(wù)水平。

4 結(jié)束語(yǔ)

測(cè)試流程的改進(jìn)是提升通信設(shè)備嵌入式軟件測(cè)試水平的重要舉措，在測(cè)試改進(jìn)流程方面應(yīng)高度重視對(duì)測(cè)試工具的研發(fā)、測(cè)試技術(shù)的創(chuàng)新、測(cè)試人才的培養(yǎng)以及軟件測(cè)試管理機(jī)制的構(gòu)建。在軟件測(cè)試過(guò)程中務(wù)必要注重各個(gè)部門(mén)的溝通、協(xié)作與配合，根據(jù)企業(yè)的整體情況設(shè)計(jì)出有效的軟件測(cè)試管制措施，從而為企業(yè)創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。