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[摘 要]该文结合笔者的实践，阐述了嵌入式系统自动化测试的优点，介绍了自动化测试框架，最后分析了自动化测试的策略与实现，以给嵌入式系统的自动化测试问题提供参考与借鉴。
[关键词]嵌入式系统 自动化测试 策略 方法
中图分类号：P804 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）13-0086-01
一、嵌入式系统自动化测试的优点
嵌入式系统的测试往往类似于其它测试，主要种类包括：单元测试、系统测试、集成测试以及验收测试。对于系统测试来说，其面向的对象不仅包括开发的软件系统，主要有嵌入式操作系统以及嵌入式应用软件，也包括硬件系统以及另外的有关因素，主要有人员的操作以及数据的获取，所以就整个产品实施的全面性系统测试来说需要两个环节：第一个环节是功能性测试环节；第二个环节是真正意义上的系统测试。
自动化测试对软件质量具有重要意义，尤其对于Agile广泛运用的目前，执行自动化测试已经属于一种准则。自动化测试具备的优越性往往如下：
1.提升测试效率
若干测试如果都通过手工测试则属于较为复杂的工作，人工进行检查不但非常枯燥乏味，还浪费时间、容易出错。若运用自动化测试，便显得简单、轻松起来。
2.给予了回归测试
针对产品型的软件或者具备较长生命周期的项目而言，往往存在新功能开发或需求更改。对于新发布的软件来说，会有许多功能均类似于上一个版本，这些功能要是在上一个版本中已经进行了自动化测试，则在新发布的版本中，这些功能便能实现自动回归测试，不仅减少了重复测试的成本，也保证了软件本身的质量。
3.支持性能测试
在进行性能测试时，利用自动化测试，能简单地模拟并发，让性能测试具备更优越的方法。然而自动化测试也存在一定的瓶颈，特别针对嵌入式系统，具体实施存在难处，若运用一些仿真设备，使用起来则会相当昂贵，增加成本。另外进行自动化测试用例的开发及其维护需要很多的投入，往往比软件自身的投入还多，而最大的问题在于测试用例的开发往往落后于软件自身的开发，所以不能立即觉察到软件缺陷，从而越积越多。
二、自动化测试框架
自动化测试框架是由一些假设、概念及为自动化软件测试提供支持的实践构成的。它在被测应用程序的基础上研制一套方法，以控制或管理测试自动化过程的变化，从而最大程度地在不同条件下进行自动化测试。当今主要使用的自动化测试框架不仅包括模块化测试脚本框架、测试库构建框架、关键字驱动测试框架，还包括了数据驱动测试框架以及混合的测试框架。
对于测试库构建框架而言，其将待测应用程序实施分解，使之成为过程及函数，而不是成为脚本。此项框架应创建代表待测应用程序模块、片段还有如SQABasic libraries、APIs以及DLLs功能的库文件，这些库文件经由测试用例脚本进行直接调用。
对于数据驱动测试框架而言，是测试从数据文件中读取输入和输出数值并载入到捕获的或手工编码的脚本变量里的一种框架。此类框架里面，输入数值以及输出验证数值均运用到变量，这些变量应用于测试脚本里面编写贯穿程序的导航、数据文件的读取以及记录测试状态和信息的日志代码。
近年来，自动化测试的要求日益提高，怎样把自动化测试的效率提高到需要的水平，已经成为所有的测试部门重点考虑的问题。所以一个先进的测试管理流程与一流的自动化测试工具包对于实施自动化测试非常关键。
三、自动化测试的策略
嵌入式系统经常通过利用C语言来实现，若干任务一起完成不同功能，通常而言都为事件驱动程序。嵌入式系统的重点之处为所有任务状态是否正确，有没有就事件进行准确、快速的响应，这些也都属于测试重点。对于别的方面如：人机界面能够经过其它方式的测试得以完成，但自动化测试却往往不太有效。各项任务均存在一个唯一的入口，要是提供全部可能的输入，经由此项入口便能覆盖到全部的代码，所以应该基于所有任务处在各类输入的状况下，检查状态变换有没有合理，重点数据结构能否保持正确，就事件进行的处理能否确保正确。基于此可以发现对嵌入式系统的测试变为了对任务的入口函数进行的测试。
此项策略运用到与单元测试相近的方法，然而也依然存在着本质上的不同。单元测试需将所有函数接口里面所有被调用了的函数当成桩进行实现，关键目的即为进行函数内部的逻辑测试，并且文中给出的自动化测试只针对任务的入口函数进行，仅要求那些和设备主要包括网络设备、显示设备、存储设备及其有关的接口能够当成桩得以实现。而与任务自身逻辑有关的接口还是要经过直接调用，进而察觉到任务逻辑的问题，如此进行便于更加良好地察觉代码集成间的问题。另外的区别在于单元测试属于白盒测试，应该相当熟悉代码，也要考虑边界值，项目开发的过程中，代码若出现变化，测试用例也会出现对应的变化，如此进行需要很大投入；而此项策略虽然应该熟悉掌握代码，但是仅仅依靠需求，代码发生变化不能造成用例的变化，除非是接口发生了变化，所以把其称为灰盒测试。
此方案依靠于Rational Test Real Time，其为IBM发布的在Window 上的一个有名的测试工具，里面最关键的功能即为“Component Testing”。策略实现主要包括：建立工程、配置工程、实现测试用例、构建及其运行。其通过相当简单的脚本语言进而实现测试用例，淡化了测试用例的开发，测试用例被测代码与桩共同进行编译产生可执行文件，对此项执行文件进行直接运行，对应的测试结果因此产生。所以此项方案无需另外的硬件、开发测试用例的投入不多、编译及其运行花费很少的时间，代码的逻辑问题能很快被察觉，促使自动化测试对嵌入式系统方面的问题得以很好处理。
四、总结
基于项目实施与评测结果而言，此类自动化测试方案具有非常好的应用效果，其可以很好地察觉缺陷，节约了很多资源，能保证与开发齐头并进，尽可能早地发现问题。同时其在追踪待实现的功能上也具有很多作用，是现代化软件进行开发时非常关键的一环，同时也确保了软件质量。这样的测试省去了许多重复的工作，所以我们可以利用更多的时间去思考怎样提升软件的质量，制定详细的测试计划，精心设计测试用例，构建功能更为强大的测试系统。
总的来说，此方案在自动化测试的投入与产出上保持了比较好的平衡，满足了软件开发的需要。将此项方案用于一些科研项目里，也证明了其属于一个成功的实践，给其它嵌入式系统的自动化测试带来一些参考借鉴与思路。
参考文献
[1]赵婧，手机半自动化测试工具的设计与开发[D]，北京交通大学.2008
[2]章亮，刘斌，陆名燕，嵌入式软件测试开发中的框架设计，北京航空航天大学学报，2005，（03）
[3]高秋，GMTAF 测试自动化框架的设计与实现[D]，杭州，浙江大学， 2007.
[4]陆璐，王柏勇，软件自动化测试技术[M]，北京，清华大学出版社，北京交通大学出版社，2006.9，65
[关键词]嵌入式系统 自动化测试 策略 方法
中图分类号：P804 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）13-0086-01
一、嵌入式系统自动化测试的优点
嵌入式系统的测试往往类似于其它测试，主要种类包括：单元测试、系统测试、集成测试以及验收测试。对于系统测试来说，其面向的对象不仅包括开发的软件系统，主要有嵌入式操作系统以及嵌入式应用软件，也包括硬件系统以及另外的有关因素，主要有人员的操作以及数据的获取，所以就整个产品实施的全面性系统测试来说需要两个环节：第一个环节是功能性测试环节；第二个环节是真正意义上的系统测试。
自动化测试对软件质量具有重要意义，尤其对于Agile广泛运用的目前，执行自动化测试已经属于一种准则。自动化测试具备的优越性往往如下：
1.提升测试效率
若干测试如果都通过手工测试则属于较为复杂的工作，人工进行检查不但非常枯燥乏味，还浪费时间、容易出错。若运用自动化测试，便显得简单、轻松起来。
2.给予了回归测试
针对产品型的软件或者具备较长生命周期的项目而言，往往存在新功能开发或需求更改。对于新发布的软件来说，会有许多功能均类似于上一个版本，这些功能要是在上一个版本中已经进行了自动化测试，则在新发布的版本中，这些功能便能实现自动回归测试，不仅减少了重复测试的成本，也保证了软件本身的质量。
3.支持性能测试
在进行性能测试时，利用自动化测试，能简单地模拟并发，让性能测试具备更优越的方法。然而自动化测试也存在一定的瓶颈，特别针对嵌入式系统，具体实施存在难处，若运用一些仿真设备，使用起来则会相当昂贵，增加成本。另外进行自动化测试用例的开发及其维护需要很多的投入，往往比软件自身的投入还多，而最大的问题在于测试用例的开发往往落后于软件自身的开发，所以不能立即觉察到软件缺陷，从而越积越多。
二、自动化测试框架
自动化测试框架是由一些假设、概念及为自动化软件测试提供支持的实践构成的。它在被测应用程序的基础上研制一套方法，以控制或管理测试自动化过程的变化，从而最大程度地在不同条件下进行自动化测试。当今主要使用的自动化测试框架不仅包括模块化测试脚本框架、测试库构建框架、关键字驱动测试框架，还包括了数据驱动测试框架以及混合的测试框架。
对于测试库构建框架而言，其将待测应用程序实施分解，使之成为过程及函数，而不是成为脚本。此项框架应创建代表待测应用程序模块、片段还有如SQABasic libraries、APIs以及DLLs功能的库文件，这些库文件经由测试用例脚本进行直接调用。
对于数据驱动测试框架而言，是测试从数据文件中读取输入和输出数值并载入到捕获的或手工编码的脚本变量里的一种框架。此类框架里面，输入数值以及输出验证数值均运用到变量，这些变量应用于测试脚本里面编写贯穿程序的导航、数据文件的读取以及记录测试状态和信息的日志代码。
近年来，自动化测试的要求日益提高，怎样把自动化测试的效率提高到需要的水平，已经成为所有的测试部门重点考虑的问题。所以一个先进的测试管理流程与一流的自动化测试工具包对于实施自动化测试非常关键。
三、自动化测试的策略
嵌入式系统经常通过利用C语言来实现，若干任务一起完成不同功能，通常而言都为事件驱动程序。嵌入式系统的重点之处为所有任务状态是否正确，有没有就事件进行准确、快速的响应，这些也都属于测试重点。对于别的方面如：人机界面能够经过其它方式的测试得以完成，但自动化测试却往往不太有效。各项任务均存在一个唯一的入口，要是提供全部可能的输入，经由此项入口便能覆盖到全部的代码，所以应该基于所有任务处在各类输入的状况下，检查状态变换有没有合理，重点数据结构能否保持正确，就事件进行的处理能否确保正确。基于此可以发现对嵌入式系统的测试变为了对任务的入口函数进行的测试。
此项策略运用到与单元测试相近的方法，然而也依然存在着本质上的不同。单元测试需将所有函数接口里面所有被调用了的函数当成桩进行实现，关键目的即为进行函数内部的逻辑测试，并且文中给出的自动化测试只针对任务的入口函数进行，仅要求那些和设备主要包括网络设备、显示设备、存储设备及其有关的接口能够当成桩得以实现。而与任务自身逻辑有关的接口还是要经过直接调用，进而察觉到任务逻辑的问题，如此进行便于更加良好地察觉代码集成间的问题。另外的区别在于单元测试属于白盒测试，应该相当熟悉代码，也要考虑边界值，项目开发的过程中，代码若出现变化，测试用例也会出现对应的变化，如此进行需要很大投入；而此项策略虽然应该熟悉掌握代码，但是仅仅依靠需求，代码发生变化不能造成用例的变化，除非是接口发生了变化，所以把其称为灰盒测试。
此方案依靠于Rational Test Real Time，其为IBM发布的在Window 上的一个有名的测试工具，里面最关键的功能即为“Component Testing”。策略实现主要包括：建立工程、配置工程、实现测试用例、构建及其运行。其通过相当简单的脚本语言进而实现测试用例，淡化了测试用例的开发，测试用例被测代码与桩共同进行编译产生可执行文件，对此项执行文件进行直接运行，对应的测试结果因此产生。所以此项方案无需另外的硬件、开发测试用例的投入不多、编译及其运行花费很少的时间，代码的逻辑问题能很快被察觉，促使自动化测试对嵌入式系统方面的问题得以很好处理。
四、总结
基于项目实施与评测结果而言，此类自动化测试方案具有非常好的应用效果，其可以很好地察觉缺陷，节约了很多资源，能保证与开发齐头并进，尽可能早地发现问题。同时其在追踪待实现的功能上也具有很多作用，是现代化软件进行开发时非常关键的一环，同时也确保了软件质量。这样的测试省去了许多重复的工作，所以我们可以利用更多的时间去思考怎样提升软件的质量，制定详细的测试计划，精心设计测试用例，构建功能更为强大的测试系统。
总的来说，此方案在自动化测试的投入与产出上保持了比较好的平衡，满足了软件开发的需要。将此项方案用于一些科研项目里，也证明了其属于一个成功的实践，给其它嵌入式系统的自动化测试带来一些参考借鉴与思路。
参考文献
[1]赵婧，手机半自动化测试工具的设计与开发[D]，北京交通大学.2008
[2]章亮，刘斌，陆名燕，嵌入式软件测试开发中的框架设计，北京航空航天大学学报，2005，（03）
[3]高秋，GMTAF 测试自动化框架的设计与实现[D]，杭州，浙江大学， 2007.
[4]陆璐，王柏勇，软件自动化测试技术[M]，北京，清华大学出版社，北京交通大学出版社，2006.9，65