浅析全数字仿真背景下的嵌入式软件测试技术

吴曦 谢晓丽

摘要：传统嵌入式软件测试存在很多弊端，例如耗费时间过长、人力投入过多。人工对结果进行分析，容易掺杂很多主观因素导致分析结果不具备很强的客观性。由此可见，加强对全数字仿真背景下的嵌入式软件测试技术研究非常具有现实意义。本文首先对嵌入式软件测试概念进行了分析;探讨了嵌入式软件测试的分类;最后对系统测试环境的搭建与应用系统测试环境的搭建与应用进行了分析。

关键词：全数字仿真;嵌入式;软件测试;单元测试

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1672-9129（2020）09-0038-01

嵌入式系统具有指定的应用性，因此嵌入式系统必须具有更高的可靠性。全数字仿真背景之下嵌入式软件需要不断进行验证、确定以及测试，以保证嵌入式系统运行更稳定。

1 嵌入式软件测试概念

软件测试主要指的是通过对相关测试工具的使用，按照一定的测试程序和过程对软件系统的功能和性能等进行测试、分析、评估可能出现的问题，发现开发错误并进行跟踪，最主要就是对用户的需求进行全面的满足。具体地说，软件测试是根据软件开发各阶段的规格说明和程序的内部结构而精心设计一批测试用例，并利用这些测试用例去运行程序，以发现错误的过程，软件测试是保证软件质量的重要手段。软件测试根据阶段可以划分为：单元测试、集成测试、配置项测试和系统测试等。

嵌入式软件比传统软件的专业性更强，相关的测试设备与工作要更加专业和严格。在软件测试过程中系统集成测试环节容易出现问题。加强全数字仿真背景之下嵌入式软件测试技术的开发能够更好的保障系统的稳定性。

2 嵌入式软件测试的分类

（1）单元测试又被称之为模块测试，是以软件系统设计的最小单元作为测试对象——程序模块来验证其正确性的测试。在编码的过程中，单元测试往往起到至关重要的作用。单元测试应用非常广泛，无论是在代码的开发初期，还是编辑的过程中，调试的过程中，以及最后的复查，单元测试都能够准确对其进行检查。在软件开发的过程中，使用单元测试能够使成本进行降低。软件具备的功能多种多样，一种模块很难满足全部软件的需求，因此使用单元测试的方法更加科学合理和准确。模块是由不同的小程序组成，按照还原论的思想要对每一个小程序进行针对性的测试。在软件的关键模块之中，需要利用单元测试进行着重检测，并且要对其姓名进行全面测定。针对产品的源代码，或者是所需要的文档，使用单元测试的方式更合理。单元测试之中白盒测试是最常用的方法，配合测试作为辅助方法，及时发现和纠正模块内部有可能存在的风险和误差。通过目标模块各种接口、以及模块的路径，对各种数据进行全面的测试。

（2）联合测试又被称之为集成测试，主要指的是通过软件结构的形式组合单元测试的相关模块与程序，通过对单独子系统的测试来达到对系统进行综合测试的目的。在软件测试的过程中首先要进行单元模块测试，如果测试的结果正常再进行集成测试，软件则可以进行正常的运行。模块的接口也是决定软件是否能够正常运行的主要原因，软入式软件测试技术需要防止因为接口问题导致数据丢失等问题。

（3）可行性测试又被称之为确认测试，最主要的检测目标就是为了保证软件的可行性和准确性，说明书中会详细体现出客户的相关需求，将客户的需求与检测的工作进行有机结合。

（4）系统测试的顺序是集成测试之后，接口的测试是重要的测试工作，能否符合系统的要在实际的工作环境之下对系统的接口进行检测。

3 系统测试环境的搭建与应用系统测试环境的搭建与应用

嵌入式系统软件与硬件有密切的关系，并且受运行环境的影响，在测试的过程中难度较大，并且测试的方法较少，容易出现重复测试的现象。产生这些问题最主要的原因就是测试的环境，如果测试的环境不佳，很容易对测试结果的准确性产生影响。我国当前软件测试的主要环境包括以下几种，模拟仿真环境、真实环境以及全数字模拟技术环境等。

3.1全数字模拟技术。全数字模拟技术主要通过数学的运算模式，平台是软件检测最主要的媒介。CPU接受相关指令，通过相关模拟器来进行嵌入式软件的测试，主要包括时钟、芯片以及中断等。

全数字模拟技术存在着一定程度局限性，主要包括以下几点：第一，缺乏很好的实用性。第二，在全数字模拟技术中，仿真交联系统的构建和运行存在着很大的难度，如果仿真系统得到的结论不能保证准确性和完整性，那么系统的实时特性就不能得到体现，进而也无法准确找到相关故障，时序的故障也不能准确进行排查;第三，全数字模拟技术对时序关系的理顺能力并不强。

3.2真实环境。

（1）真实环境的定义。所谓真是环境主要指的是嵌入式软件和硬件平台组成的整个系统，与物理设备所产生的真实性的联系，在连接的过程中会形成闭环，对闭环进行的相关测试。

（2）真实环境的局限性。第一，真是环境的构建需要很大的资金投入，这对于测试单位而言会带来很大的经济压力;第二，在真实环境中，如果嵌入性软件出现了错误，那么与之相关联的系统也会因此受到影响，甚至会对工作人员的人身安全产生威胁;第三，真实环境之内仅有部分测试方法可以使用，很多软件无法进行顺利的测试。

结语：真实系统存在着很多的局限，但是优势也不是其他系统可以比拟，全数字仿真背景下的嵌入式软件测试技术可以更好的弥补相关缺陷。近年来我国全数字仿真环境在不断的开发与完善，在我国软件测试领域将会有长足的发展和远大的前景。

参考文献：

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