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嵌入式软件路径覆盖测试数据采集研究与实现

作　者: 于全喜
导　师: 张毅坤
学　校: 西安理工大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 控制流程图 基本路径覆盖测试 程序插桩技术 消息队列
分类号: TP274.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 57次
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内容摘要


当今计算机、通信、消费电子一体化趋势日益明显,嵌入式系统产业面临良好的发展环境与机遇,开发、维护、升级的需求愈来愈多。嵌入式系统软硬件紧密关联,并依赖特定的背景,难以形成垄断局面。但目前国内嵌入式软件市场化、专业化和社会化程度较低,中小公司急需了解底层核心的测试数据采集技术,构造合适的测试工具,提高自动化测试水平、保证产品质量。为此本文研究了嵌入式软件测试理论知识,提出基于基本路径覆盖实际程序执行测试数据采集方法,设计开发嵌入式软件动态测试数据采集原型系统(ASDCESDT, Antetype System of Data Collection in Embedded Software Dynamic Testing),为测试与维护工作提供底层数据支持。本文完整地阐述了ASDCESDT的实现方案：研究基本路径覆盖测试程序插桩技术及数据采集方法,构建插桩库,完成测试数据处理技术可行性分析；根据动态测试数据采集处理框架抽象出原型的正交体系结构及数据流模型,采用DAO模式提取数据调用接口,并把线索组件封装到BCE模式的业务包中；因各模块仅存在弱数据关联关系,集成时缺乏控制依赖,需要抽象出控制层管理复杂的数据访问操作,并截取控制信息流记录测试日志。为实现以上方案,原型测试策略如下：在集成测试阶段静态分析被测源码,构建FCG及BCFG(邻接表结构存储),深度优先搜索构造理论基本路径集,完成探针插桩获取执行程序；目标机实际环境中运行测试用例,探针函数完成动态跟踪测试数据的采集、传输工作(消息队列机制)；宿主机采用dom4j技术分析处理测试数据,使用均匀路径生成法构造实际执行路径,比较分析软件缺陷指导制作初步的测试报告。文章从设计、开发角度的相关方面对原型进行了规约,以Rational Rose辅助设计,指导编码实现的各个过程；通过模拟测试智能水量计量仪的软件系统,采集、处理基本路径覆盖测试数据,获取测试报告的关键内容。文章最后对论文进行了总结,并对下一步工作做出展望。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
1 绪论  8-12
  1.1 课题背景及意义  8-9
    1.1.1 嵌入式软件测试背景  8-9
    1.1.2 动态测试数据采集研究的意义  9
  1.2 结构化软件覆盖测试数据采集方法  9-11
  1.3 本文的内容和目标  11-12
2 嵌入式软件动态测试数据采集机理  12-30
  2.1 基本概念  12-13
  2.2 ASDCESDT测试策略  13-15
  2.3 动态测试数据处理  15-17
    2.3.1 测试数据要求  15
    2.3.2 BP覆盖处理  15-16
    2.3.3 dom4j与XML测试数据文档  16-17
  2.4 ASDCESDT处理框架  17-19
  2.5 静态分析协议规范  19-21
  2.6 程序插桩技术  21-27
    2.6.1 插桩原则  21-22
    2.6.2 探针函数模型  22-23
    2.6.3 插桩策略  23-26
      2.6.3.1 选择插桩层  23-24
      2.6.3.2 定位探针位置  24-26
    2.6.4 插桩选择记录isl编码协议  26-27
  2.7 测试报告  27-29
  2.8 本章小结  29-30
3 ASDCESDT体系结构概要设计及分析  30-40
  3.1 正交软件体系结构  30
  3.2 ASDCESDT体系结构框图  30-32
  3.3 动态测试数据流模型  32-33
  3.4 测试线索组件设计  33-36
    3.4.1 测试前提  33-35
    3.4.2 测试日志记录  35
    3.4.3 BP与测试用例  35-36
    3.4.4 测试实现线索  36
  3.5 测试实现线索设计  36-39
    3.5.1 数据采集  36-38
      3.5.1.1 构建插桩库  36-38
      3.5.1.2 探针插桩  38
    3.5.2 动态执行及数据处理  38-39
  3.6 本章小结  39-40
4 ASDCESDT详细设计及演化完善  40-54
  4.1 模式选取及架构设计  40-44
    4.1.1 Layer-BCE-DAO模式  40-41
    4.1.2 ASDCESDT系统高层体系架构(包架构)  41-44
  4.2 测试数据逻辑结构及接口设计  44-47
  4.3 ASDCESDT跳转控制逻辑设计  47-49
  4.4 核心业务可复用组件设计  49-53
    4.4.1 测试用例操作  49-50
    4.4.2 程序插桩  50-52
    4.4.3 测试结果数据规范处理  52-53
  4.5 本章小结  53-54
5 测试实例分析  54-64
  5.1 环境配置  54-55
  5.2 测试实例静态分析  55-58
    5.2.1 被测源码划程序块  55-56
    5.2.2 静态分析与制作ISLF  56-58
  5.3 测试数据处理  58-60
    5.3.1 动态跟踪测试数据分析  58-59
    5.3.2 路径构造与缺陷分析  59-60
  5.4 ASDCESDT限制条件  60-62
  5.5 测试报告  62-63
  5.6 本章小结  63-64
6 总结与展望  64-66
致谢  66-68
参考文献  68-70
在校期间发表论文  70

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 数据处理、数据处理系统 > 数据收集和处理系统
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