嵌入式軟件測試實用技術

前言

嵌入式系統(tǒng)是先進的計算機技術、半導體技術和電子技術與應用領域業(yè)務相結合的產(chǎn)物。它把這些現(xiàn)代化技術帶到了應用領域，在促進信息產(chǎn)業(yè)和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的互動與融合，提高信息技術和信息服務對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造，促進信息化帶動工業(yè)化，使我國走上新型工業(yè)化道路的進程以及保障國家信息安全和經(jīng)濟安全、增強國防實力等方面都具有重要的戰(zhàn)略意義。嵌入式系統(tǒng)具有知識密集與技術密集、應用廣泛以及靈活方便等優(yōu)點，但同時嵌入式處理器又在功耗、體積、成本、可靠性、速度、處理能力、電磁兼容性等方面受到應用對象要求的制約。因此，嵌入式系統(tǒng)的硬件與軟件都必須瞄準服務對象的業(yè)務目標量體裁衣、去除冗余，力爭在有限面積的芯片上可靠地實現(xiàn)高效率運行，才能最終滿足客戶的要求，在技術與市場的競爭面前立于不敗之地。鑒于嵌入式系統(tǒng)的上述諸多特點，作為系統(tǒng)核心部分的軟件，特別是在一些重要領域和關鍵領域中工作的軟件必定在功能性、可靠性、效率、維護性等質量特性方面有著更為嚴格的要求。顯然，為了達到這些質量要求，嵌入式軟件的測試在其中承擔了艱巨的任務。嵌入式軟件測試工作涉及嵌入式系統(tǒng)本身以及軟件測試兩方面的知識，包含了大量的專業(yè)性很強的理論和實踐技術，在一本書里進行全面、系統(tǒng)地闡述絕非易事。北京工業(yè)大學軟件學院的蔡建平教授編著的軟件測試叢書就此難題做了有益而成功的嘗試。已出版的《軟件測試大學教程》和《軟件測試實驗指導教程》兩書中已對軟件測試技術和常用的方法進行了充分的論述或講解。在此基礎上，本書針對嵌入式系統(tǒng)應用的技術特點，對嵌入式軟件測試做了系統(tǒng)而全面的論述。蔡建平教授長期以來從事國防軟件工程的實際工作，并且在軟件測試及軟件質量保證等方面開展了研究和教學工作。在這些工作中，他不僅積累了豐富的經(jīng)驗，也收集和整理了大量的有益資料，從而為本書的編寫創(chuàng)造了良好的條件。本書在講述嵌入式軟件的交叉開發(fā)、質量度量及測試驗證等基本概念、技術、方法和過程的基礎上，特別針對嵌入式軟件測試的一些特殊需求介紹了交叉調(diào)測、半實物及全數(shù)字仿真、虛擬儀器、虛擬樣機、軟硬件協(xié)同驗證和FPGA測試等重要技術，同時對國內(nèi)主流的嵌入式軟件測試工具分門別類地進行介紹和應用舉例，可以說這是一本集各種嵌入式軟件測試技術和工具應用于一體的嵌入式軟件測試專業(yè)書籍，有助于希望或已經(jīng)從事嵌入式軟件測試工作的讀者學習和參考。

內(nèi)容概要

本書是作者多年從事嵌入式軟件測試研究、開發(fā)、咨詢及培訓經(jīng)驗的總結。全書共9章，分為3部分：第1部分(第1～4章)是對嵌入式軟件開發(fā)技術的介紹，涉及嵌入式軟件開發(fā)所用到技術的一些基本概念和基礎知識，如嵌入式應用的基礎知識、嵌入式軟件設計的各種方法、嵌入式應用開發(fā)的相關技術以及嵌入式軟件開發(fā)的集成環(huán)境等；第II部分(第5、6章)是本書的重點，講述了嵌入式軟件測試的一些基本概念、重要技術和經(jīng)典方法，包括嵌入式軟件的靜態(tài)測試、動態(tài)測試、測試過程、自動化測試、可靠性測試等嵌入式軟件測試的基礎知識，以及嵌入式軟件測試仿真、虛擬儀器與虛擬樣機應用、軟硬件協(xié)同驗證、FPGA測試等技術和方法；第III部分(第7-9章)是對嵌入式軟件測試工具的全面介紹，覆蓋了嵌入式軟件測試各個方面的實際應用需求，書中的工具選型主要以嵌入式軟件測試技術支撐、方法應用和在國內(nèi)應用有其代表性為出發(fā)點，重點介紹了包括IBM Rational、Parasoft、Vector Software、FreeScale、領測科技、北航l4系、Nl、荷蘭宇航和國家實驗室(NLR)以及北京奧吉通等多家著名公司在內(nèi)的嵌入式軟件測試產(chǎn)品或工具，形成了一整套的嵌入式軟件測試解決方案。    本書取材先進、設計新穎、內(nèi)容翔實、知識面廣、技術性強，特別具有實用性和指導性。本書覆蓋了嵌入式軟件測試技術的方方面面，介紹了各種各樣的嵌入式軟件測試工具，給出了大大小小的嵌入式軟件測試案例，對讀者從事嵌入式軟件測試工作具有相當大的幫助作用。本書可作為高等院校高年級本科生及研究生的“嵌入式軟件測試”課程的教材，同時也可作為嵌入式軟件測試培訓機構的培訓用書或嵌入式軟件測試人員的自學書籍。

作者簡介

蔡建平，教授，北京工業(yè)大學軟件學院院長助理、軟件與網(wǎng)絡工程系主任。在原總裝備部某研究所工作十余年，一直從事該所負責的全軍軍用共性軟件系統(tǒng)項目的論證和研究，并在其中發(fā)揮重要作用，得到有關領導和專家的認可和好評。獲軍隊科技進步一等獎、二等獎、三等獎多項；發(fā)表各類學術論文30多篇，與他人合作著書一部。
    在某公司任技術總監(jiān)期間，除負責國防有關單位的軟件工程、軟件質量保證、軟件測試以及嵌入式開發(fā)的技術咨詢、提供解決方案和技術支撐外，還主持開發(fā)了一系列軟件測試工具，并成功用于國防軟件的測試。
    2005年9月在北京工業(yè)大學軟件學院任職教授以來，除了多年講授軟件測試課程和多次對外開展嵌入式軟件測試技術培訓外，在學院的學科建設、專業(yè)建設，如實驗室建設、實踐教學改革與創(chuàng)新、數(shù)字藝術方向和數(shù)字媒體技術專業(yè)建設、“211工程”建設、教育部和北京市特色專業(yè)建設，以及科研基地——科技創(chuàng)新平臺建設等方面做了大量的工作，取得了突破性成果，獲國家教學優(yōu)秀成果二等獎一項(排名第三)。

書籍目錄

第I部分　嵌入式軟件開發(fā)技術　第1章　嵌入式應用基礎　第2章　嵌入式軟件設計方法　第3章　嵌入式應用開發(fā)支持　第4章　嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境第II部分　嵌入式軟件測試技術　第5章　嵌入式軟件測試基礎　第6章　嵌入式軟件測試技術與方法第III部分　嵌入式軟件測試常用工具　第7章　嵌入式軟件靜態(tài)分析工具　第8章　嵌入式軟件動態(tài)測試工具　第9章　嵌入式軟件綜合測試工具——RTRT參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：從以上工作過程和測試效果可以看出，一個好的覆蓋測試工具，從功能和性能上應滿足一定的要求。在功能上，覆蓋測試工具應盡可能進行多種目標的覆蓋測試，如能進行語句、分支、甚至路徑（或基本路徑）的覆蓋，最好能提供圖形化的界面，便于測試人員直觀地進行覆蓋分析，確定新的待測路徑，補充新的測試用例。另外，一個應用系統(tǒng)的組成（包括文件組成、子過程組成）往往很復雜，調(diào)用關系也很復雜。因此好的覆蓋測試工具往往能用直觀的圖形界面（如樹形結構圖、調(diào)用關系圖等），將應用系統(tǒng)的組成和調(diào)用關系表現(xiàn)出來，以便于測試人員能正確理解和把握應用系統(tǒng)的全貌。在性能上，覆蓋測試工具應盡量減少插樁開銷。一方面，為達到不同的邏輯覆蓋目標（如語句覆蓋、分支覆蓋、路徑覆蓋、子過程調(diào)用覆蓋等），盡量減少插樁操作次數(shù)。若能僅僅插樁一次，就完成多種目標的覆蓋測試，則可以大大減輕測試人員的工作量。另一方面，應優(yōu)化插樁代碼，減少插樁代碼的數(shù)量、減少插樁代碼的運行次數(shù)，從而達到減少插樁代碼運行開銷的目的。特別是對于一些嵌入式實時系統(tǒng)的覆蓋測試，在這方面的要求尤其苛刻。這些從功能上和性能上對覆蓋測試工具的要求，基本上構成了一個覆蓋測試工具的基本需求。

媒體關注與評論

這是一本集各種嵌入式軟件測試技術和工具應用于一體的嵌入式軟件測試專業(yè)書籍，有助于愿意或已經(jīng)從事嵌入式軟件測試工作的讀者學習和參考?！　　迦A大學救生艇鄭人杰

編輯推薦

《嵌入式軟件測試實用技術》以當前嵌入式軟件測試需求為背景，針對嵌入式應用的復雜性、硬件的多樣性、資源的有限性、響應及處理的實時性及技術應用的不確定性等所帶來的嵌入式軟件測試一系列問題，進行基礎準備、知識講解、技術分析、工具舉例等內(nèi)容的科學組織，使讀者深入淺出，既能學習到一些基本的嵌入式軟件測試技術，又能夠拓寬眼界，了解嵌入式軟件測試的一些邊緣的或前沿的知識，而且對如何運用工具開展嵌入式軟件測試能夠有一定的認識和想法。第一本真正以嵌入式軟件測試技術為核心內(nèi)容的嵌入式軟件測試書籍作者多年學術研究、項目研發(fā)及專業(yè)咨詢的成果和經(jīng)驗的提煉與總結交叉開發(fā)、質量度量、測試驗證、交叉調(diào)測、半實物及全數(shù)字仿真、虛擬儀器、虛擬樣機、軟硬件協(xié)同驗證和FPGA測試集各種嵌入式軟件測試技術和工具應用于一體，理論與實踐并重

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