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摘 要在计算机行业的不断发展中,嵌入式计算机越来越普及,且这种类型的计算机能够满足不同用户对不同功能的需求。虽然嵌入式计算机的功能更加强大,但其内部的结构相对其他类型的计算机也更复杂。因此,在对嵌入式计算机进行软件测试时,其难度也更大。本文对嵌入式计算机及其软件测试进行描述,并对其软件测试关键技术进行研究,希望能进一步提高嵌入式计算机软件的稳定性。 【关键词】嵌入式 计算机软件 测试技术 嵌入式计算机软件的使用必须基于一定的硬件平台,所以其具有专用性,其运行和开发所处的环境也是不同的。正是由于嵌入式计算机软件的开发方式是交叉式的,所以其又具有复杂性。为确保嵌入式计算机软件运行的可靠性,就需要对其进行测试。 1 嵌入式计算机及其软件测试特点 1.1 嵌入式计算机 嵌入式计算机是一种计算机系统,是针对特定的技术、网络或者功能而设计开发的。将计算机技术与嵌入式系统结合起来,不仅能完善计算机硬件功能,还能完善计算机软件功能,从而满足不同用户对计算机功能的要求。由于嵌入式计算机是针对特定的功能而开发的,所以在开发过程中,不仅要严格控制开发成本,还要尽可能的提高计算机功能的可靠性,并根据实际的需要确定出计算机的大小。在计算机的各种硬件和软件中运用嵌入式技術,能够对计算机技术进行优化。因此,嵌入式计算机技术能在工业生产中得到广泛的应用,通过提高工业生产的效率,能够改善产品的质量,从而促进我国工业的发展。 1.2 嵌入式计算机软件测试 嵌入式计算机软件测试,需要将两台计算机连接起来,其中一台计算机是宿主计算机,另一台是目标计算机。宿主计算机并不是固定的,既可以是一台计算机,也可以是一个工作站,所以它是一个通用的平台。目标机的作用则是为嵌入式系统提供其运行所需的空间,以确保嵌入式系统能够正常的运行。在软件进行编译时,是利用通用的计算机来进行的,在完成软件的编译后,就可将其下载到目标机中,然后就能将数据进行传输,并确保程序能正常运行。 1.3 嵌入式计算机软件测试的特点 在嵌入式计算机软件的运行过程中,必须确保数据信息的真实性和实效性,所以其内存空间不能过大。并且,在嵌入式计算机软件的开发过程中,会用到不同类型的开发工具,以及不同类别的中央处理器,且这些工具和处理器的价格都比较高,所以其与普通软件之间的差别就比较明显。随着嵌入式计算机软件应用范围的不断扩大,软件系统的复杂程度也在不断加深,所以嵌入式软件测试的难度也越来越大,这就促使着计算机软件测试技术向更加复杂的方向发展。在对嵌入式计算机软件进行测试时,需要不断的切换宿主机和目标机。由于在对目标机进行测试时,不仅需要花费大量的时间,还需要投入大量的资金,而在对宿主机进行测试时,则不需要考虑这些成本,所以研究人员正在设法将测试进行转移,试图只通过宿主机就能完成整个测试工作。 2 宿主机测试技术 2.1 静态测试技术 静态测试技术的测试对象是整个嵌入式计算机软件系统,通过连接各类数据,能够对源码进行追踪,从而确定出其程序编程、以源码为依据而绘制出来的相关程序逻辑图,以及嵌入式计算机系统软件的相应程序结构。此外,利用静态测试技术,还可实现各种图形之间的转换,包括框架图、逻辑图和流程图等。传统的嵌入式计算机软件测试,是通过人工的方式来进行的,测试人员在对软件检测时,不仅要检测程序的设计流程,还需要检测数据的算法是否正确,然后再对程序进行虚拟运行,以确定出软件出错的地方。随着嵌入式计算机软件的普及,以及其开发的越来越复杂,其开发工作不再是一名工程师就能完成的,而是需要许多工程师的共同协作才能完成。并且,软件程序的原始数据也不是储存于同一台计算机中的,是以分散的形式储存在多台计算机中,所以不可能再依靠人工的方式来完成对嵌入式计算机软件的测试。静态软件测试技术在对软件进行测试时,不需要对每台计算机都进行检测,只要获取系统中的数据,就能判断出软件出错的地方,这种测试技术不仅很方便,还能节约测试时间。 2.2 动态测试技术 动态测试技术的测试对象是软件代码,主要检测软件代码的执行能力是否能达到设计要求。在对其进行检测时,还需要确定出其覆盖率,从而对软件的功能进行测试。通过动态测试技术,能找出软件中的缺陷,从而针对性的对系统进行改正,促进嵌入式计算机软件系统的发展。同时,利用动态测试技术,还可对软件的设置情况进行检测,针对其中已经完成开发的数据,还能检测出其完整性,从而为软件的开发提供相应的依据。同时,通过动态检测技术可对软件中的所有函数进行分析,并根据内存的分配情况,将每种元素的分配情况显示出来。 3 目标机测试技术 3.1 内存分析技术 由于嵌入式计算机系统的内存都比较小,所以利用内存分析技术对其进行检测时,能够确定出其中存在问题的部分。嵌入式计算机软件发生故障的频率比较高,很大原因就是因为其内存的分配不合理。如果内存的分布存在错误,就无法进行二次分布,从而对数据信息造成影响,使其失去实效性。因此,利用内存分析技术可对其内存分配情况进行检测,从而找出内存分配错误的地方,并查找出错误的原因,针对性的对其加以改正。一般情况下,应先利用硬件分析的方式来对内存进行检测,但这种检测方式的花费比较高,所耗费的时间比较长,且环境因素会对分析工具造成一定的影响,在对软件进行分析时,也会影响到计算机的代码和内存的运行状况。所以在对嵌入式计算机软件系统的内存进行分析时,需要根据测试需要,合理选择正确的测试方法,否则就会影响测试结果的准确性。 3.2 故障注入技术 在嵌入式计算机软件处于运行状态时,仍然可对其进行设置,但需要依靠人工的方式来完成设置。同时,要完成这类设置,还要求目标机中的各类部件功能要有所保障,其运行能按照所设置的时间和方式来进行。在利用故障注入技术对目标机进行测试时,可只测试目标机其中的一部分,从而针对性的检测目标机中的某项性能,如边界测试、强度性测试等都会用到故障注入技术。通过这样的测试,能将嵌入式计算机软件的运行状态更加明显的表现出来。 3.3 性能分析技术 在对目标机进行测试时,性能分析技术是必不可少的一种技术,其主要作用是对嵌入式计算机系统软件的性能进行测试,以确保其性能的稳定性。嵌入式系统是否能正常运行,在很大程度上取决于程序的性能是否良好。而利用性能分析技术对程序的性能进行分析,能够发现其中存在的问题,并找出问题根源,采取针对性的措施解决这些问题,从而提高嵌入式计算机软件质量。 4 仿真机测试技术 4.1 数据获取技术 在对仿真机的数据进行检测时,往往需要依靠大量的数据信息来进行,而在对嵌入式计算机软件进行检测前,应准备好软件设计过程中产生的源代码。利用仿真测试技术,能够获取更加完整的数据信息,在对数据进行缓存处理后,可将测试工具充分的利用起来,对其进行更改,从而确保数据能够被正常的输入。在完成测试工作后,可读取出已经缓存的数据,并将其保存在计算机系统中。但是,在利用仿真检测技术对嵌入式计算机软件进行测试时,要设置好缓存容量,超过测试容量就无法顺利完成测试。 4.2 仿真测试技术 在利用仿真测试技术对嵌入式计算机软件进行测试时,要将各类数据信息收集起来,并对其进行集中处理。并且,此技术需要在其他技术的支撑下才能顺利进行,从而完成对数据的仿真模拟。在模拟过程中,能够掌握软件是怎样使用的,再根据软件性质的不同,将其进行分类,从而确保测试结果的准确性。此外,在测试过程中,要确保传输信号的稳定性,这样才能提高不同数据信息的实时性。 5 结束语 综上所述,随着计算机技术的不断发展,嵌入式计算机软件的应用范围在不断的扩大。因此,为确保嵌入式计算机软件在运行过程中的稳定性,就需要对其进行测试。不仅要对宿主机进行测试,还需要对目标机和仿真机进行测试,只有对整个嵌入式计算机系统进行全面的测试,才能进一步提高嵌入式计算机系统的质量。 参考文献 [1]张兵星.探讨计算机软件测试的相关技术应用[J].中国管理信息化,2016(04):169. [2]高俊,邹金萍.计算机软件测试技术与开发应用研究[J].中国管理信息化,2016(07):176-177. [3]楊洋,唐超.嵌入式武控计算机软件测试关键技术的应用[J].科技与创新,2016(20):160.
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