嵌入式下的计算机软件测试技术

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摘要:步入21世纪，随着科学技术的不断发展，人类进入第四次工业革命即“互联网+”时代，计算机技术在社会的各个领域都得到了广泛的应用和普及，并取得了较大的成绩。但是，随着时代的进步，原有的计算机模式已经不能满足人们的功能需求，新型的计算机即嵌入式计算机应时而出。嵌入式计算机是一种专门针对项目开发所研制的专业计算机，能够根据不同工作需求发挥相应作用，显著提升软件开发效率与质量。基于此，对基于嵌入式的计算机的软件测试关键性技术进行详细分析，从而为以后软件测试工作的开展提供一定的借鉴和参考价值。

关键词:嵌入式;软件测试技术;关键技术

引言

嵌入式软件测试技术作为一项传统的信息技术，其在运行早期采取手工操作方式，这种操作方式费时费力，且极易受到人为因素的影响而出现较大偏差。随着科学技术的发展，自动化技术的引入，在一定程度上优化了嵌入式软件测试效能，能够降低人力成本，提高经济效益和检测质量。就目前情况来看，嵌入式软件自动化测试技术存在较大的发展空间，下面将对其测试应用进行相应分析。

1嵌入式计算机的概念

简单来说，嵌入式技术是一种专用于计算机系统的监控、监视、辅助机器和设备的技术性装置。通常情况下，可以把嵌入式系统当作一种嵌入式处理器控制板，通过这个嵌入式处理器控制板可以在最大程度上实现程序内存的微量化，将其存储在ROM中。嵌入式计算机是指依托计算机技术，以应用为核心内容，并适用于应用系统，对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统，在一定程度上可以实现软硬件剪裁的计算机处理系统。嵌入式计算机一般由4个部分组成:嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序。

2嵌入式计算机软件的概念

软件作为计算机的重要组成部分，其在计算机系统操作中发挥着极为重要的作用。与普通软件相比，嵌入式计算机软件最大的特点便是“正式化”、“复杂化”。在实现嵌入式计算机的过程中，为了更好地发挥嵌入式计算机的优势，不可避免地会用到相应的大量软件。这种促进嵌入式计算机应用的软件就是嵌入式计算机软件。嵌入式计算机软件由多个部分构成，其中使用较多、发挥作用较大的模块有5个，即:微观传感器、储存器、处理器、定时器及控制器等，这5个模块相互影响、相互作用，共同组成复杂的嵌入式计算机软件，从而在最大程度上实现了以计算机为代表的电子设备的自动化。嵌入式系统的系统测试和可靠性评估见表1。

3嵌入式计算机软件测试的关键技术

基于嵌入式计算机软件测试技术主要涉及对宿主机、仿真机、目标机的测试。嵌入式计算机软件测试流程如图1所示。

3．1主机测试

对于宿主机的测试一般有3种类型，即:人工测试、静态测试以及动态测试。1)人工测试。人工测试是指技术人员对宿主机的所有零部件进行一一排查，但是，随着科学技术的不断进步，计算机设备结构朝着复杂化趋势不断发展，这种人工测试的方式由于耗时、耗力，且测试的精确度较低等缺陷，已经被其他更为精准便捷的测试方式取代。2)静态测试。静态测试是通过对计算机软件的构成逻辑和功能进行分析，在计算机软件运行过程中需要遵循一定的规律，当计算机软件的某一部分出现偏差时这种逻辑和功能便会出现相应的偏差。从本质上来说，这种静态测试是依托软件测试系统而进行的，因而具有检测速度较快、检测内容全面、检测精准度较高等优点。3)动态测试。动态测试是指通过对嵌入式计算机软件的代码进行测试。代码作为人类可读的计算机语言指令，其是通过离散形式将字符、符号等排列的规则体系，具有极强的确定性、稳定性、标准性，因而通过对计算机软件代码的分析检测可以准确有效地对计算机软件进行错误排查，从而提高计算机运行的准确度。除此之外，这种动态测试还具有其他检测方式所不具有的检测功能，也就是对系统内存储存情况进行测试，因而，在嵌入式计算机软件测试中，动态测试是使用最多的一种检测方式。

3.2真机进行测试

对仿真机进行测试主要有两方面的内容:获取仿真测试数据和仿真测试技术两方面。1)获取测试数据。在对仿真进行测试的过程中，相较于仿真测试技术而言，获取测试数据的困难程度较高。这主要是由于大量且复杂的源代码而导致，软件作为计算机的重要组成部分，其由大量的代码排列组合而成，因而从本质上来说对于计算机软件的测试就是对于软件源代码等大量数据的检测，在这个过程中对于数据的准确度提出了较高的要求，但是就目前的技术而言，这一要求很难实现。仿真监测技术的出现在很大程度上突破了这一局限性，使得数量庞大、排列复杂的数据能够相对完整的保留下来，并且能够在保留的基础上进行相应地修改。2)仿真测试技术。简单来说，仿真测试技术就是借助一定的科学技术对大数据进行相应地仿真和模拟，这种对数据的仿真和模拟在很大程度上实现了对庞大数据的管理集中化。与此同时，这种仿真测试技术还在一定程度上使得原有的固化的静态数据成为动态的发展过程，从而使检测者能够清晰直观地看到数据变化处理的过程，这对于计算机软件的测试是极为有利的。

3．3对目标机进行测试

目标机的测试作为嵌入式计算机软件测试的最后一个环节，其测试的核心内容便是验证与分析，主要涉及故障注入、内存分析、性能分析3个方面。1)故障注入。故障注入从本质上来说属于“校验”环节。通常情况下，故障注入适用于计算机软件中某一模块的检测，而不能应用于计算机整体，对目标机进行故障注入能够有效地检测目标机的运行是否正常。简单来说，故障注入就是在嵌入式计算机软件测试过程中根据计算机原有所具备的功能，如时间、运行方式、排列方式等多个方面的内容进行一定的“人为设定”，从而达到检测目标机、排除故障的效果。2)内存分析。内存分析作为嵌入式计算机软件测试的重要组成部分，其对于嵌入式计算机软件的正常运行具有极为重要的影响作用。在计算机软件运行过程中会产生大量的数据，而这些庞大的数据会在一定程度上占用计算机内部空间，过多的占用空间将会在很大程度上影响计算机的正常运行，因而，对于计算机系统内部数据分析并在分析的基础上进行相应的管理和规划，对于保障嵌入式计算机软件的正常高速运行是极为重要的。3)性能分析。性能作为计算机的重要组成部分，其在当代社会受到越来越多人的重视，在计算机运行过程中提升计算机软件程序运行性能成为当代社会亟待解决的问题。为了更好地提升计算机性能，在一定程度上需要应用到各种技术，其中使用最多、效果最为明显的技术便是软件性能分析技术，通过对这一技术的使用，可以在一定程度上对计算机运行过程中产生的大量数据进行分析和决断，从而优化计算机软件运行排列，继而在一定程度上节省计算机系统的运行时间，提高计算机运行速度。

4结语

嵌入式系统已经广泛应用于社会生活的各个领域，并产生了极大的反响。与此同时，随着时代的进步、社会的发展，计算机软件规模也在不断扩大，其复杂性也在不断提升，各个领域都对嵌入式计算机提出了更高的要求。基于以上情况，在嵌入式计算机领域需要软件研究开发人员积极创新，不断提升嵌入式计算机软件测试关键技术，为以后的软件测试工作提供一定的借鉴价值。

参考文献:

［1］翟燕．探讨计算机软件测试的相关技术应用［J］．价值工程，2018(6):181－182．

作者：赵秀梅 单位：长治学院