嵌入式系统的测试和可靠性评估
嵌入式系统安全性与可靠性测试
嵌入式系统安全性与可靠性测试（答案见尾页）一、选择题1. 嵌入式系统安全性测试的主要目的是什么？A. 评估硬件组件的可靠性B. 确保软件代码的安全性C. 验证系统架构的稳定性D. 测试系统的抗干扰能力2. 嵌入式系统通常采用哪种类型的测试来确保其可靠性？A. 黑盒测试B. 白盒测试C. 灰盒测试D. 静态和动态测试3. 在嵌入式系统的安全性测试中，最关键的安全指标是什么？A. 加密算法的强度B. 操作系统的安全性C. 微处理器的安全性D. 系统架构的设计4. 嵌入式系统可靠性测试通常包括哪些方面？A. 平均无故障时间（MTBF）B. 故障率C. 报告率D. 可靠性测试标准5. 在嵌入式系统的安全性测试中，如何评估密码算法的强度？A. 使用暴力破解方法B. 通过实际加密操作来验证C. 使用标准加密算法进行测试D. 与已知的加密算法进行比较6. 嵌入式系统的可靠性测试需要模拟哪些实际环境条件？A. 高温环境B. 低温环境C. 沙尘环境D. 高湿度环境7. 在嵌入式系统的安全性测试中，如何验证系统的抗干扰能力？A. 使用示波器观察信号完整性B. 进行电磁兼容性（EMC）测试C. 使用网络仿真工具D. 进行振动测试8. 嵌入式系统安全性测试通常由哪些团队执行？A. 系统开发团队B. 系统测试团队C. 系统安全团队D. 系统维护团队9. 嵌入式系统可靠性测试的结果将如何影响未来的系统设计？A. 需求更多的硬件资源B. 需求更多的软件资源C. 需求改进的系统架构设计D. 需求更多的测试资源10. 嵌入式系统安全性测试的目标是确保系统在以下哪个方面的安全？A. 数据传输过程B. 系统硬件组件C. 系统软件功能D. 系统架构的合理性11. 嵌入式系统安全性测试的主要目的是什么？A. 评估硬件组件的可靠性B. 检查软件中的漏洞C. 确保系统的抗干扰能力D. 验证数据传输的完整性12. 嵌入式系统可靠性测试通常涉及哪些方面？A. 干扰测试B. 稳定性测试C. 耐久性测试D. 兼容性测试13. 在进行嵌入式系统安全性测试时，通常会关注哪些安全漏洞类别？A. 操作系统安全漏洞B. 硬件缺陷C. 通信协议安全漏洞D. 应用程序安全漏洞14. 嵌入式系统可靠性测试的常见测试标准包括哪些？A. IEEE 1149.1B. IEC 61508C. ISO 9001D. MIL-STD-88315. 在进行嵌入式系统安全性测试时，如何评估一个系统的安全性？A. 安全审计B. 模拟攻击实验C. 安全性能指标评估D. 安全功能验证16. 嵌入式系统可靠性测试中，如何模拟实际应用环境中的故障？A. 使用故障注入工具B. 设置冗余系统C. 进行应力测试D. 应用故障注入技术17. 嵌入式系统安全性测试与可靠性测试有什么区别？A. 目的不同B. 测试范围不同C. 结果评价标准不同D. 侧重点不同18. 嵌入式系统可靠性测试中，如何保证测试结果的准确性？A. 严格的测试流程控制B. 使用高精度的测试设备C. 选择具有代表性的测试用例D. 对测试人员进行专业培训19. 嵌入式系统安全性测试中，如何模拟复杂多变的攻击场景？A. 使用恶意代码B. 编写攻击脚本C. 设计模拟攻击场景D. 利用现有的攻击工具20. 嵌入式系统安全性测试与可靠性测试在工程实践中的应用有哪些？A. 提高系统安全性B. 优化系统设计C. 降低维护成本D. 提升用户体验21. 嵌入式系统安全性测试的主要目的是什么？A. 评估硬件组件的可靠性B. 确保软件满足特定的安全标准C. 验证系统在面对恶意攻击时的稳定性D. 检查系统是否满足电磁兼容性要求22. 嵌入式系统可靠性测试通常包括哪些方面？A. 内部逻辑电路的可靠性B. 系统在长时间运行下的性能稳定性C. 软件代码的安全性和健壮性D. 系统在不同环境条件下的适应性23. 在进行嵌入式系统安全性测试时，以下哪个因素通常不是考虑的重点？A. 设备的物理安全B. 数据存储的加密强度C. 系统的功耗D. 开发过程中的安全策略24. 嵌入式系统可靠性测试中，对软件的要求通常包括哪些方面？A. 软件的兼容性和可扩展性B. 软件的稳定性和可靠性C. 软件的安全性措施D. 软件的维护和更新周期25. 嵌入式系统安全性测试通常使用哪种类型的测试方法？A. 黑盒测试B. 白盒测试C. 灰盒测试D. 以上所有26. 在进行嵌入式系统安全性测试时，如何评估系统的安全性？A. 通过模拟恶意攻击来检测系统的抗攻击能力B. 通过分析系统的日志和错误报告来识别潜在的安全问题C. 通过对比不同版本的系统来发现潜在的安全漏洞D. 通过设计和执行严格的测试计划来确保系统的安全性27. 嵌入式系统可靠性测试中，对硬件的要求通常包括哪些方面？A. 硬件的抗干扰能力和稳定性B. 硬件的散热性能和寿命C. 硬件的功耗和成本效益D. 硬件的可维护性和升级性28. 嵌入式系统安全性测试的目的是什么？A. 评估系统是否符合相关的法规和标准B. 证明系统具有高度的安全性和可靠性C. 提高开发人员对系统安全的认识和技能水平D. 为系统的维护和升级提供依据29. 嵌入式系统可靠性测试通常采用什么测试环境？A. 实验室环境B. 工业环境C. 用户现场环境D. 混合环境30. 嵌入式系统安全性测试中，如何模拟真实的恶意攻击？A. 使用专门的攻击工具B. 设计具有挑战性的测试用例C. 利用已知的漏洞和弱点D. 通过专家指导和模拟器实现31. 嵌入式系统安全性测试的主要目的是什么？A. 评估硬件组件的可靠性B. 确保软件代码的安全性C. 验证系统在面临电磁干扰时的稳定性D. 检查系统对恶意软件的抵抗能力32. 嵌入式系统可靠性测试通常包括哪些方面？A. 软件代码的稳定性B. 系统在长时间运行下的性能C. 硬件组件的兼容性D. 系统在不同工作环境下的适应性33. 在进行嵌入式系统安全性测试时，通常会关注哪些关键安全特性？A. 安全更新机制B. 用户权限管理C. 加密通信功能D. 系统日志记录34. 嵌入式系统可靠性测试中，对硬件组件的测试通常包括哪些内容？A. 抗冲击和振动能力B. 高温和工作温度范围C. 电源电压稳定性D. 射频干扰防护35. 嵌入式系统安全性测试与普通软件测试有何不同？A. 更注重硬件的安全性B. 测试范围更广泛C. 更强调实时性和稳定性D. 对测试人员的技术水平要求更高36. 在嵌入式系统可靠性测试中，对软件代码的测试通常采用哪种方法？A. 黑盒测试B. 白盒测试C. 灰盒测试D. 动态测试37. 嵌入式系统安全性测试中，对加密通信功能的测试主要包括哪些方面？A. 加密算法的正确性B. 密钥管理的安全性C. 数据传输过程中的加密保护D. 加密协议的兼容性38. 嵌入式系统可靠性测试中，对系统在不同工作环境下适应性测试的目的是什么？A. 确保系统在极端环境下仍能正常工作B. 检查系统对新硬件的兼容性C. 验证系统在网络拓扑变化时的稳定性D. 评估系统对故障诊断和处理的能力39. 嵌入式系统安全性测试中，对用户权限管理的测试通常包括哪些内容？A. 用户登录验证B. 权限分配与访问控制C. 审计与日志记录功能D. 灾难恢复机制40. 嵌入式系统可靠性测试中，对系统性能的测试通常采用什么方法？A. 压力测试B. 稳定性测试C. 兼容性测试D. 可用性测试二、问答题1. 什么是嵌入式系统？请简述其特点。
嵌入式软件的可靠性测试及评估
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｐ ３ １ １
文献标 识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ ２— ２ ２ ７ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２— ０ ０ ５ ３一 Ｏ ４
性 的有 效手 段。 针对 嵌入 式软件 ， 研 究 了软 件可 靠性测试 关键 技术及 统计 方案 ， 并将软 件可 靠性测
试评 估技 术 首次 应用在 某 产 品 的嵌 入 式软件 中， 通 过验证 软件是 否 满足 可靠性指 标要 求 ， 为评价 软 件 可靠 性提供 依据 。
关键词 ： 软件 可 靠性 ； 可 靠性测 试 ； 可靠 性评估 ； 操作 剖面 ； 测试 统计 方案
１ 引 言
随着 数 字化 技 术 的大 量 应用 ， 软 件在 产 品 中的 重 要性 越来 越大 ， 其 规模 和 复杂性 急 剧增 加 ， 软件 已 逐 步成 为独 立 的产 品 。为 保 证 软 件 可靠 性 ， 需 要对 软 件进行 可靠 性 测 试 和 评 估 工 作 ， 从 而 可 以尽 早 发 现 并改 正软 件 中影 响 质 量 的 缺 陷 ， 有 效 提 高软 件 可 靠性 ， 缩 短产 品的研 制周期 ， 降低 软件 研制 成本 。 软 件 可靠 性 是 指 在 规定 环 境 下 ， 规 定 时 间 内软 件 不 引起 系 统 失 效 的 概 率 Ｊ 。软 件 可靠 性 是 衡 量
软 件质 量 的重要 指 标 之 一 ， 不 但 与 软 件 存 在 的 差错 有关 ， 而且 与 系统 输 入 和系统 使 用有 关 。通 常来说 ，
嵌入式系统的测试方法
嵌入式系统的测试方法嵌入式系统是指嵌入在某个特定应用之中的计算机系统。
与传统的计算机不同，嵌入式系统通常体积小、功耗低、功能单一、操作系统简单。
嵌入式系统被广泛应用于智能家居、智能交通、医疗设备等领域，为我们的生活带来了很多便利。
然而，因为嵌入式系统的特殊性质，如实时性、维护难度高等，对其进行测试非常重要。
本文将介绍几种常用的嵌入式系统的测试方法。
1.黑盒测试黑盒测试也被称为功能测试，主要是从用户的角度出发测试嵌入式系统的功能是否满足需求。
黑盒测试是一种无需了解系统内部实现细节的测试方法，只测试输入和输出。
黑盒测试通常是由测试人员编写测试用例，对系统进行功能测试，包括界面测试、输入输出测试、性能测试等。
例如，在智能家居系统的测试中，对于智能插座，可以通过测试开关按钮、使用手机APP进行控制，来测试插座是否可以正常工作。
如果测试发现插座不能正常工作，测试人员需要记录测试结果并将其反馈给开发人员。
2.白盒测试白盒测试是一种测试方法，需要了解系统的内部实现细节，对系统代码进行测试，主要考查代码是否符合设计规范以及代码是否有可能引发意外错误。
这种测试方法对于内部逻辑复杂的嵌入式系统特别重要。
例如，在智能家居系统的测试中，对于嵌入式系统的控制板，需要进行白盒测试。
测试人员需要检查控制板的代码并针对代码编写测试用例，测试代码是否可靠、是否会出现死循环等问题。
3.自动化测试自动化测试是通过测试脚本甚至测试工具实现对嵌入式系统测试的自动执行，比起人工测试，其具有更高的执行效率和精度，并且可以重复使用。
自动化测试可以通过模拟用户输入，执行黑盒测试，也可以针对系统代码执行白盒测试。
例如，在智能家居系统的测试中，对于嵌入式控制板的功能测试，可以通过编写自动化测试脚本，模拟用户使用控制板的过程，测试控制板是否能够正常工作。
此外，利用模拟工具，可以模拟网络波动、文件传输等环境来测试嵌入式系统的鲁棒性。
4.压力测试压力测试主要是通过对嵌入式系统进行大负载模拟，对系统的性能指标进行测试，评估系统是否能够承受持续的工作负荷，如停电重启、网络连接断开等情况。
嵌入式软件测试方法
嵌入式软件测试方法嵌入式软件测试方法是针对嵌入式系统开发的软件测试方法。
嵌入式系统是指嵌入在各种设备中的计算机系统，如智能手机、家庭电器、汽车、医疗设备等。
嵌入式软件测试的目标是确保嵌入式系统的软件质量和可靠性。
以下是常用的嵌入式软件测试方法：1.静态分析：静态分析是一种基于源代码或二进制代码的分析方法，用于检查代码中的错误和潜在的问题。
它通常包括代码审查、代码规范和代码耦合分析等。
静态分析可以在开发早期识别问题，并且可以帮助改进代码质量。
2.单元测试：单元测试是针对软件模块或功能的测试方法。
在嵌入式系统中，软件通常被分为多个模块，每个模块都有其特定的功能。
单元测试通过对每个模块进行测试，以确保它们按照预期运行。
单元测试可以使用各种测试技术，如白盒测试和黑盒测试。
3.集成测试：集成测试是将不同的模块或功能组合在一起进行测试的方法。
在嵌入式系统中，不同的模块通常需要相互协作才能实现系统的功能。
集成测试通过模拟实际的运行环境，测试模块之间的接口和交互，确保整个系统按照预期工作。
4.验收测试：验收测试是在开发完成后对整个系统进行的一系列测试。
验收测试的目标是确认系统是否符合用户需求和规格说明。
它通常由系统开发人员和最终用户共同进行，以确保系统的功能和性能满足用户的期望。
5.性能测试：性能测试是评估系统在不同负载条件下的性能和响应时间的方法。
在嵌入式系统中，性能测试可以用来评估系统的运行速度、内存使用情况和功耗等。
性能测试可以通过模拟实际的使用情况或使用工具和设备进行。
6.可靠性测试：可靠性测试是评估系统在长时间运行中的稳定性和可靠性的方法。
在嵌入式系统中，可靠性测试可以通过模拟不同的环境和使用条件，以确保系统在各种情况下都能正常工作。
7.安全测试：安全测试是评估系统的安全性和防护措施的方法。
嵌入式系统通常需要保护用户的隐私和数据安全。
安全测试可以通过模拟攻击、检查系统的漏洞和弱点等方式进行。
总的来说，嵌入式软件测试方法是多样的，旨在保证嵌入式系统的软件质量和可靠性。
嵌入式软件测试报告
嵌入式软件测试报告1.引言2.测试目标和范围测试目标是确保嵌入式软件的各个模块在提供正确的功能和性能的同时，具有高度的可靠性和稳定性。
测试范围包括嵌入式软件的所有模块和子系统。
3.测试方法本次测试采用了黑盒测试、白盒测试和灰盒测试的组合方法。
-黑盒测试：对系统功能进行测试，通过输入有效和无效的数据，验证输出是否符合预期。
主要包括界面测试、功能测试和用户场景测试。
-白盒测试：对系统的内部结构和算法进行测试，以揭示隐藏的错误和异常情况。
主要包括语句覆盖、分支覆盖和路径覆盖等测试方法。
-灰盒测试：将黑盒测试和白盒测试相结合，同时验证系统功能和内部结构。
通过用户输入和系统输出，检查系统的状态和中间数据。
4.测试环境测试环境包括嵌入式开发板、经典测试工具、仿真器和调试器等。
具体的测试环境如下：-嵌入式开发板：使用ABC公司的嵌入式开发板作为测试目标。
- 经典测试工具：包括XUnit、Junit等测试工具。
-仿真器和调试器：使用ABC公司提供的仿真器和调试器来调试和分析嵌入式软件。
5.测试计划和进度测试计划是根据项目需求和测试目标制定的，其中包括测试任务、测试资源、测试用例、测试时间和测试评估方法等。
测试进度按照计划进行，包括准备测试环境、设计测试用例、执行测试、分析测试结果和编写测试报告等。
6.测试结果测试结果根据不同测试方法和技术进行分析和评估。
具体的测试结果如下：-黑盒测试：通过有效和无效的数据输入测试了系统的各个功能模块。
测试结果显示系统的功能和界面都正常工作，没有发现明显的错误和异常。
-白盒测试：采用了语句覆盖、分支覆盖和路径覆盖等方法对系统内部结构进行了详细测试。
测试结果显示系统的内部结构和算法都正常工作，覆盖率达到了预期要求。
-灰盒测试：结合了黑盒测试和白盒测试的优点，综合验证了系统的功能和内部结构。
测试结果显示系统在不同输入下都正常工作，没有发现明显的错误和异常。
7.测试总结和建议根据测试结果和评估分析，可以得出以下结论：-系统的功能和界面都正常工作，满足了项目需求和用户期望。
嵌入式系统的性能评估
嵌入式系统的性能评估嵌入式系统是指集成了处理器、存储器、输入输出等系统的一种特定类型的计算机系统，它通常被用于嵌入到其他设备中，如智能手机、数码相机、汽车、电视机等。
因为它们被嵌入到其他系统中，所以嵌入式系统的性能评估至关重要。
本文将讨论嵌入式系统的性能评估方法和技巧。
性能评估是指用量化的方法来衡量系统的速度、吞吐量、延迟、响应时间、资源利用率等特征。
在计算机系统中，性能评估通常是指测量系统的响应时间和吞吐量。
响应时间是指从系统接收请求到返回响应所需的时间，吞吐量是指系统可以处理的并发请求的数量。
在嵌入式系统中，除了响应时间和吞吐量之外，还需要关注系统的电源消耗、热量和空间占用等关键性能指标。
性能评估的方法有很多种，其中最常见的是基准测试、负载测试和模拟测试。
基准测试是指通过测试系统的性能对比来确定系统性能的方法。
这种方法最常用于比较不同硬件或不同软件版本的性能。
常见的基准测试软件包括SPEC、Linpack、SuperPI等。
负载测试是指模拟真实工作负载来测试系统性能的方法。
这种方法最常用于模拟系统受到多个并发请求的情况。
常见的负载测试工具包括ApacheBench、Siege、JMeter等。
模拟测试是指通过建立模型或模拟系统来测试系统性能的方法。
这种方法最常用于评估系统的可靠性和容错性。
常见的模拟测试软件包括ProSim、MathWorks Simulink、Dymola等。
在进行嵌入式系统性能评估时，需要考虑特定的性能指标和限制。
首先，必须制定正确的性能指标。
嵌入式系统的主要性能指标通常包括处理器速度、存储器带宽、输入输出速度和功耗。
这些指标应该根据系统的应用场景进行设置，并且应该与系统的设计参数相一致。
其次，需要考虑系统的限制因素。
嵌入式系统的限制因素通常包括处理器的容量、存储器的大小、网络带宽和能源效率。
这些因素可能会影响系统的性能评估，并且需要在评估中被考虑到。
最后，需要考虑性能评估的工具和方法。
一种嵌入式系统的可靠性测试与评价方法
＂ ｔｔ ｎ ， － ｒ ｏ ｔｌ ｉｎ ｎ ＂ｇ ｔ） Ｒｏａｉ ＂ ｏ ０，１ ｏｉ ｎａ ｇ ｍｅｔ， ｈ ； Ｉ ｚ Ａｌ ｉ ｒ
郭振 杰 ， 黄 斐
（ 州大 学 计 算机科 学与技 术 学院 ， 苏 苏州 ２５０ ） 苏 江 １０ ６
摘
要： 使用 Ｍａ ｏ 模 型进 行 嵌入 式系统 的 可靠性 测评 ， 明显 地节 约 计算 时 间 ， ｒｖ ｋ 能够 并保 证 可靠 性测 评 的准 确性 ， 因而越
来 越受 到人 们 的关注 。在 Ｍ ｒ ｖ 型 中 ， 以使用 敏感 性 因子描述 嵌 入 式 系统 可靠 性 ， ａｋ 模 ｏ 可 建立 敏感 性 因子 和测 试 资源 的关 联 ， 系统模 块 分配 可靠性 指标 ， 嵌入 式系 统的 可靠性 测试 ， 化为相 应 的优化 问题 。文 中介绍 了一种 基 于 Ｍ ｒ ｖ 型 为 把 转 ａｏ模 ｋ
％用对 角元 素数组 Ｉ生成矩 阵方 阵 Ｒ Ｔ Ｒ
Ｑ２ ＝ Ｒ ｝ Ｑ１ Ｒ ：
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・
１４・ ５
计算机技术 与发展
第２ ２卷
ｆ ＝ｉ Ｐ ｒ ｑ
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嵌入式可信计算技术要求与测评方法
嵌入式可信计算技术要求与测评方法一、概述嵌入式可信计算技术是指通过硬件、软件和系统架构等手段，确保计算机系统的安全、可靠、可信赖和隐私保护的一种新型计算机技术。
随着信息安全日益受到重视，嵌入式可信计算技术逐渐成为人们关注的热点。
在本文中，我们将从嵌入式可信计算技术的要求与测评方法两个方面深入探讨，希望能够为读者提供全面、深刻的理解。
二、嵌入式可信计算技术的要求1. 安全性要求安全性是嵌入式可信计算技术最基本的要求之一。
在设计嵌入式系统时，必须考虑如何防范恶意攻击、数据泄露和信息篡改等安全威胁。
为了确保系统的安全性，需要采用可靠的身份识别技术、访问控制机制以及安全通信技术等手段。
2. 可靠性要求嵌入式系统通常被应用于一些关键领域，如金融、医疗和军事等，因此其可靠性要求非常高。
在设计嵌入式系统时，需要考虑硬件和软件的可靠性，以及系统的自诊断和容错能力。
还需要采用可靠的数据存储和传输技术，以确保数据的完整性和保密性。
3. 可信赖性要求可信赖性是指系统在面对各种攻击和故障时能够保持良好的正常运行状态。
为了提高系统的可信赖性，需要采用多层次的安全防护机制，并建立完善的安全管理体系。
还需要对系统进行全面的安全测试和评估，以确保系统能够在各种恶劣环境下正常运行。
三、嵌入式可信计算技术的测评方法1. 安全性测评方法对于嵌入式系统的安全性测评，可以采用黑盒测试和白盒测试相结合的方式。
黑盒测试是指通过模拟攻击和渗透测试等手段，评估系统在实际运行中的安全性能。
而白盒测试是指通过对系统的源代码和算法进行分析，评估系统在设计和实现层面的安全性能。
还可以采用安全标准和认证评估等方法，对系统进行全面的安全性测评。
2. 可靠性测评方法对于嵌入式系统的可靠性测评，可以采用负载测试、压力测试和故障注入等手段，评估系统在不同负载和故障条件下的可靠性表现。
还可以采用模拟环境和仿真技术，对系统的可靠性进行全面的评估。
还可以采用故障树分析和可靠性建模等方法，揭示系统可靠性的内在机理。
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嵌入式系统的测试和可靠性评估
摘要:引入多种嵌入式系统测试方法;根据ISO 9000国际质量标准,提出一种切实可行的可靠性评估方案,并使它们应用于嵌入式产品测试中,测试效果良好。
最后,通过测试实例说明嵌入式系统的系统测试过程和分析。
关键词:嵌入式系统;系统测试;测试方法;可靠性评估
随着嵌入式系统硬件体系结构的变化,嵌入式系统的发展趋势向嵌入式系统高端,即嵌入式软件系统转移,具体体现在嵌入式操作系统趋于多样和应用软件日渐复杂。
由于嵌入式系统软硬件功能界限模糊,研究如何进行系统测试和进行质量评估来保证嵌入式系统的产品质量具有重要意义。
首先,这里明确嵌入式系统的系统测试定义,是将开发的软件系统(包括嵌入式操作系统和嵌入式应用软件)、硬件系统和其它相关因素(如人员的操作、数据的获取等)综合起来,对整个产品进行的全面测试。
嵌入式系统的系统测试比PC 系统软件测试要困难得多,主要体现如下:①测试软件功能依赖不需编码的硬件功能,快速定位软硬件错误困难;②强壮性测试、可知性测试很难编码实现;③交叉测试平台的测试用例、测试结果上载困难;④基于消息系统测试的复杂性,包括线程、任务、子系统之间的交互,并发、容错和对时间的要求;⑤性能测试、确定性能瓶颈困难;⑥实施测试自动化技术困难。
1测试方法
根据Goodenough和Gerhart提出的软件测试充分性准则可知,软件测试具有非复合性的特点,也就是说,即使以软件所有成分都进行了充分的测试,也并不意味着整个软件的测试已经充分。
所以,即使通过了需求测试、设计测试、编码测试,并不意味着已经完全了充分的测试,还要进行软硬件全面测试,即系统测试。
正确的系统测试方法能设计出良好的测试用例,而良好的测试用例是测试成功的关键。
测试用例质量特性主要有以下几点。
①检验性:检测软件缺陷的有效性,是否能发现缺陷或至少可能发现缺陷。
②可仿效性:可以支持测试多项内容,减少测试用例的数量。
③开销:测试用例的执行、分析和调试是否经济。
④修改性:每次软件修改后对测试用例的维护成本。
测试方法不仅要保证测试用例具有发现缺陷的高可移植性,而且还要保证测试用例设计的经济有效。
因此,在实际测试工作中,将嵌入式系统的测试方法分类如下:根据测试是否动态运行被测程序分为静态测试方法和动态测试方法;根据测试阶
段分为需求测试方法、设计测试方法、编码测试(单元测试、集成测试)方法及系统测试方法;根据测试目的分为功能测试、性能测试、可靠性测试(容错性、可恢复性、成熟度测试)及信息安全保护等测试。
所有这些方法的具体定义这里不一一介绍。
由于不同的嵌入式系统面向的应用不同,测试方法的侧重也很不相同。
2可靠性评估
可靠性是嵌入式系统最重要的质量指标。
ISO 9000国际质量标准(ISO/IEC 9126-1991)规定,软件产品的可靠性含义是:在规定的一段时间和条件下,软件能维持其性能水平的能力有关的一组属性,可用成熟性、容错性、易恢复性三个基本子特性来度量。
根据我们在评估嵌入式系统中的成功经验,一般采取以下简单有效的评估方法(可以采用百分制或十分制)。
2.1成熟性度量
2.1.1错误发现率DDP(Defect Detection Percentage)。
在测试中查找出来的错误越多,实际应用中出错的机会就越小,软件也就越成熟。
DDP=测试发现的错误数量/已知的全部错误数量
已知的全部错误数量是测试已发现的错误数量加上可能会发现的错误数量之和。
2.1.2测试覆盖率度量。
测试的覆盖率,可以用测试项目的数量和内容进行度量。
除此之外,如果测试软件的数量较大,还要考虑数据量。
测试的覆盖率,可以根据测试指标进行评价。
通过检查这些指标达到的程度,就可以度量出测试内容的覆盖程度。
注意,对于最大值与最小值的差值超过5的情况,应该重新测试响应功能。
2.2容错性评估容错性评估分为控制容错性评估、数据容错性评估、硬件故障恢复容错性评估:
容错性=以下各条款评分之和/条款数
控制容错性度量:①对并发处理的控制能力;②错误的可修正性和处理可继续进行能力。
数据容错性度量:①非法输入数据的容错;②对相互冲突的要求和非法组合容错;③输出数据是否合理容错。
硬件故障中恢复容错性度量
故障后恢复能力容错。
2.3易恢复性度量与易恢复性紧密相关的测试是强度测试和健壮测试。
强度测试又称为力度测试或极限测试,主要测试系统对空间强度和时间强度的容忍极限;健壮测试又称异常测试,是很重要的可靠性测试项目。
通过易恢复性测试,一方面使系统具有异常情况的抵抗能力,另一方面使系统测试质量可控制。
易恢复性=以下各条款评分之和/条款数
①空间强度可恢复;②时间强度可恢复;③数据强度可恢复;④异常通信可恢复; ⑤数据破坏可恢复;⑥电池极限可恢复。
2.4测试可信度评估测试可信度是对测试质量的有效评估,是保证质量的必要步骤。
目前虽然很难有量化的指标,但我们采取积分的方式显示可信度。
例如,请4个人员(甲、乙、丙、丁)对系统5个功能打一个从0(不信任)到10(完全信任)之间的分数。
3测试实例
3.1电流测试电流测试是嵌入式系统的系统测试中首先要进行的重要测试,也是最容易被忽视的测试。
主要是测试系统的工作电流、待机电流。
人们一般把它当成与系统测试无关的硬件测试。
但是对于嵌入式系统,软件与硬件不可能清晰地划分,硬件的性能直接影响软件的运行。
实例说明了电流测试对系统运行的影响及不可替代的作用。
3.2测试现象描述进行同一厂商PDA系统测试,有几台PDA在名片子系统、行程子程序的操作过程中随机死机。
我们当时的错误分析定位是:①怀疑操作系统中断处理错误;②怀疑内存泄漏,堆栈溢出;③怀疑应用程序错误。
在软件开发人员为解决这个问题检查软件时,硬件开发人员提出应首先测试一下这几台机器的工作电流。
结果发现,PDA的工作电流低于正常工作电流。
加电容调整后随机死机问题消失。
由此例还可以看出,嵌入式系统测试的软硬件测试不可分性。
绝对的将硬件测试和软件测试区分开来的测试思想是不正确的。
4结语
本文的测试方法和评估方法在具体的嵌入式系统测试中,获得很好的效果。
这是一项很有意义的工作,不仅要求嵌入式系统的测试人员具有很全面的软硬件知识,还需结合测试理论、统计方法,面对不同的系统进行测试方法、工具、过程评价及质量评估。
随着嵌入式系统的多样性和复杂性发展,嵌入式系统的测试研究将继续深入。
参考文献
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