引言
目前大部分软件开发环境都缺乏整合性的软件测试工具的辅助，或测试工具仅局限于程序中的特定部分，无法有较完整的测试管理提供一套软件测试的整合环境，嵌入式系统通常比一般桌面型电脑的软硬件的资源限制多，因此，在测试嵌入式软件时，测试者需花费更多的心力来测试及改进嵌入式软件的质量。
1机载嵌入式软件特征
(1)嵌入式,专用板载嵌入式软件功能强大,软件系统往往与硬件配置紧密结合。通用,通用软件通常在多台PC上兼容,而嵌入式软件需要根据特定的硬件配置进行修改才能正常工作。该平台的嵌入和专业化导致了开发和测试机载软件的许多困难。(2)实时性,嵌入式软件具有很强的实时性,它们必须在规定的时间内满足规定的功能,这种强大的实时性主要由实时处理和实时响应组成。(3)可靠性高,安全性高,对于机载系统来说,任何软件问题都会给整个信息系统和航空电子系统造成很大的问题,严重时还可能导致损坏和死亡。因此,设计人员必须考虑各种因素对软件系统的影响,以确保飞机的高可靠性和安全性。
2嵌入式软件测试问题描述
负载均衡(LoadBalancing)是指在分布式的环境中进行节点和资源的管理,通过协调管理使得系统的性能达到最佳。拥有完善的负载均衡方案的系统能够充分发挥分布式系统的数据处理能力,在进行方案设计时,将负载均衡技术分为硬件和软件两部分。在软件负载均衡技术中,根据本地流量管理的过程进行分类时,可将负载均衡大致分为静态负载均衡和动态负载均衡两种类别。前者的平衡条件以系统启动前的分配方式为依据,因此,也被称为确定性调度;后者则是以系统启动后根据系统的状态作为平衡决策,又被称作负载平衡。通过对系统的静态模型部署以及调度算法进行优化对系统虽有一定的提升效果,但依然未解决静态负载均衡中任务划分粒度问题,使得软件测试效果受到影响。
3基于大数据分析的嵌入式软件测试系统设计
3.1系统整体框架
宿主机和目标机的测试框架是面向嵌入式系统设计的一种测试方法。在这个框架下，宿主机(Host)和目标机(Target)之间通过串行通信(SerialCommunication)进行交互，利用开发板的JTAG(JointTestActionGroup)接口进行实时调试。该测试框架由以下几部分组成：（1）联机调试：使用JTAG接口将宿主机和目标机连接起来，进行联机调试。此时，目标机运行实际代码，而宿主机则控制测试过程并收集测试结果。（2）异常处理：当测试过程中出现异常时，需要及时排查，找到问题所在，分析原因并进行修复。（3）结果分析：分析测试结果，得出测试结论，并对测试程序进行优化和改进。宿主机和目标机的测试框架具有高效、准确、可重复性强等特点，在嵌入式系统的开发和测试中得到广泛运用。宿主机本文使用X86平台，目标机为ARM11MPCore平台。宿主机中本文使用的开源库包含了GCOV、Cppunit、Jfreechart、Pintool、TBB。
3.2界面测试
界面测试基本上是检测部署的可接受性、整体样式是否一致以及各个控件的位置是否适合使用、是否方便导航、页面元素是否可用、界面中的文本是否正确使用等；一般来说，测试用户界面时，可以执行验证分析比较，以确定如果缺少上述参考方案，协议是否一致。 您可以将界面与市场上提供的高级产品进行比较，并考虑以下问题:(1)导航测试:导航是否简单，导航是否真正直观②是否能够访问基于主页的Web系统的主要部分web应用程序导航帮助是否尽可能准确web系统是否需要地图④Web、搜索引擎等。 ①界面结构、导航和菜单是否一致(2)图形测试:①保证图形的明确使用②页面之间的样式、颜色和文字格式的匹配；①背景色是否与字体和前景颜色相匹配③检测图像的大小和质量； 通常使用JPG或GIF压缩测试内容:有语法或拼写错误信息具有良好的相关性:是否可以在当前页面上搜索与当前查看信息或输入相关的信息(4)表测试:①包含筛选器、检索条件等；②页面上方列出的高级搜索按钮用于搜索条件场景，③如果字段过多，则使用水平滚动表(5)全局测试界面:①用户在浏览web应用程序时主观上方便，了解信息是否完整。
3.3基于开发环境的故障注入方法
在集成系统软件的编码和调试阶段，系统通常会面临基于软件开发环境的系统故障，方法是通过在创作环境中设置调试断点或在创作环境和目标机器之间建立网络连接，而无需修改内置的软件源程序。 可以大大减少程序员在故障时的使用，这种方法还具有以下局限性，缺点是具有同步功能的嵌入式系统在通过开发环境进行故障注入时存在较大的缺陷，通常不能保证故障注入过程的继续，也不能处理多线程或中断过程，因为这种方法无法对目标机器的连续故障进行测试，导致的错误注入结果实际上不能反映嵌入式系统在实际工作中的反馈状态。
3.4基于节点状态的测试任务均衡分配
由于本研究进行嵌入式软件测试时所处环境为分布式测试系统,因此,系统中存在着同步的数据处理情况,进而带来了多级任务分配问题。在进行除管理节点的其他处理节点任务分配时,分配方式包括:(1)哈希取模:作为最常用的分配方式,通过哈希函数任务进行求余,并将其作为索引编号就行分配。(2)一致性哈希(ConsistentHash):主要通过在固定区域内以特定的哈希函数所得的数据的Hash值根据,顺时针方法进行节点的分配。在系统“雪崩”问题的解决上,一致性哈希算法有重要作用。首先通过将实例节点进行虚拟化,得到对应的虚拟节点映射表。利用一致哈希算法规则以及算法得到的数据的Hash值获得对应的虚拟节点,在节点映射表中查找对应的实例节点。在标准的一致性哈希算法中,进行节点部署分配时,并未考虑目标映射点的状态,因此,会导致节点的错误分配款。
结束语
由于嵌入式系统软件和硬件协同工作,因此测试嵌入式系统比传统的纯软件测试困难得多。对于嵌入式系统,测试中最困难和最有问题的部分是检查异常和错误。这不仅包括软件异常,还包括硬件错误,这些错误通常难以在测试中覆盖,导致测试嵌入式系统的风险因素不确定。
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