嵌入式软件开发中的软件测试流程

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1、嵌入式软件开发中的软件测试流程随着软件规模和结构复杂度的提高，软件开发过程存在的问题逐年上升，在近几年的军品软件研制过程中，软件开发过程延期、经费开支超出预算等情况比比皆是，甚至出现项目失败的极端情况，交付产品存在的软件缺陷和软件质量问题也时常出现。软件开发过程质量控制已成为系统中风险最大的问题。近年来，软件工程方法在军品软件开发过程中的重要性逐步被人们所认识，其中重要的一项质量控制手段就是由专门的软件测试人员开展的独立于开发部门的软件测试工作。通过软件测试来发现软件开发过程中的缺陷和问题，并通过各种软件缺陷和问题

2、的解决以及相应的回归测试来提高软件质量。实践证明软件测试工作是提高软件质量水平的一种十分有效的方法。由于军品实时处理等特殊性，嵌入式软件越来越多地用于军用装备中。嵌入式软件开发过程是一个软硬件相互支持相互作用的复杂过程，系统软件功能和性能的实现与硬件功能和性能的实现是捆绑在一起的，且当前军品研制过程大部分采取的是并行工程，软件开发过程中硬件平台开发过程同步进行，有时甚至软件编码完成时硬件还未完成研制。现有的软件测试程序和办法主要针对的硬件平台明确的独立软件产品，不能很好地解决嵌入式系统中软件硬件功能实现上相互作用的

3、问题。因此需针对军品开发特点进一步明确嵌入式软件开发过程中软件测试工作的流程、要求和规范，以适应军品并行工程中嵌入式软件开发过程的特殊性。1嵌入式软件的特点嵌入式系统开发过程通常是先分别进行软硬件的独立开发，硬件部分独立开发形成裸机平台，软件部分独立进行单元、部件、配置项开发编程，硬件平台测试通过后，将相应开发的软件在该硬件平台上进行集成，开展各项功能和性能调试。在嵌入式系统开发过程中底层驱动程序、操作系统和应用程序的界线是不清晰的，根据需要甚至混编在一起。系统功能和性能要求必须在软硬件共同作用下才能实现，因此嵌入

4、式软件开发过程是软硬件之间相互协调、互相反馈和互相测试的过程。同时由于嵌入式系统中软件对硬件的依赖性，软硬件开发各项功能和性能要求的实现需软件和硬件结合才能得到结果，这就使得嵌入式软件功能和性能的实现与外部硬件和设备联系紧密，在大部分情况下嵌入式软件缺乏继承性，软件与硬件形成一对一的关系，随着硬件的不断升级，必须不断地重新开发相应的软件。造成软件编程工作量大，继承性差，另一方面，由于硬件更新速度快，又存在着软件编制过程中缺乏硬件平台支持的问题，往往软件编程完成时硬件还在研发过程中，软件编程完成后还不能确定是否能实现

5、产品的功能和性能要求，需要在硬件平台上完成相互的联调测试后才能最终确定嵌入式系统基本的功能、性能要求是否能实现。2软件测试过程中遇到的问题从预防为主的角度出发，软件测试工作开展得越早对软件的质量控制越有利。传统的软件测试工作分为单元测试、部件测试、配置项测试、系统集成测试四个层次，对可以脱离硬件平台的纯软件产品，这一测试方法无疑是可以实现的，但在嵌入式软件开发过程中，如何开展软件测试工作遇到了一些问题，主要问题有：（1）在嵌入式软件开发过程中，由于产品功能性能的实现是软硬件相互结合的过程，在软硬件结合过程中会根据软

6、硬件的实际情况进行大量的调整，在没有通过硬件平台验证以前单纯对软件进行正式合格性测试是没有意义的，但在贯彻预防为主的软件质量管理过程中又要求尽早安排软件测试工作，如何协调这一矛盾需要进一步的明确。（2）对于重大修改或新研设备，由于算法、功能、性能要求没有在实际平台上进行验证，产品功能性能需进一步验证，其新开发的软件一些算法、性能需要在整机功能性能试验期间确定、验证；另一方面在C3I等控制软件开发过程中，由于各设备与指控中心均为独立开发，往往由于对接口协议理解的不一致性或协议的周全性不够，在系统对接联调过程中对软件进

7、行较大改动，用早期的软件版本进行测试对实际软件质量起不到太大作用。（3）在软件测试工作中单元测试、部件测试、配置项测试、系统集成测试等，每项测试中均包含有功能测试和性能测试内容，但在嵌入式软件实际开发过程中由于绝大多数装备在软件开发过程中只有单台套装备，没有测试平台，因此对嵌入式系统软件的功能测试和性能测试的安排在实际工作中无法实现，造成了诸多矛盾。种种矛盾和问题使嵌入式软件测试成了无从下手的死循环：一方面要求软件必须经过单元、部件和配置项测试才能与硬件结合开展调试工作，另一方面由于软件单元、部件和配置项没有装入硬

8、件实际平台的测试，又无法最终确认软件的功能性能是否符合要求，无法完成软件测试工作。3对嵌入式软件开发过程软件测试工作的过程分解为解决这一问题，在贯彻海军装备软件质量管理要求和软件质量测试实施细则过程中，本着预防为主、实事求是的原则，针对嵌入式软件开发的特殊情况，综合考虑测试成本、时间、有效性，重新明确软件测试阶段与硬件研制阶段的对应关系，在软件开发过程中，根