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航空嵌入式软件全数字仿真测试技术研究

作　者: 肖前远
导　师: 张育平
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 嵌入式软件软件测试全数字仿真测试环境脚本语言
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

软件测试是保障和提高航空嵌入式软件可靠性的主要手段之一。但航空嵌入式软件因其应用领域的特殊性而具有嵌入性、实时性、高可靠性等特点,决定着航空嵌入式软件测试不能简单地沿用传统的软件测试方法。嵌入式软件一般在宿主机上开发,在目标机上运行,与目标硬件环境密切相关。因此,对嵌入式软件进行测试通常采用仿真测试方法。仿真测试需要仿真测试环境的支持。而在航空嵌入式软件测试领域,缺乏必要的测试环境是对嵌入式软件进行测试面临的最大难题。为了解决以上难题,实现嵌入式系统的硬件研发、软件开发及测试的并行性,采用全数字仿真技术,针对具体需求,为测试开发专用的仿真测试环境。基于此,本论文选择对航空嵌入式软件全数字仿真测试技术展开研究。本文首先研究了软件测试理论。然后分析了嵌入式软件及航空嵌入式软件特点,总结了嵌入式软件以及航空嵌入式软件测试的难点,针对航空嵌入式软件测试面临的最大难题,描述了两种航空嵌入式软件测试环境:宿主机仿真测试环境和交联设备仿真测试环境。由此分析了航空嵌入式软件全数字仿真测试环境设计原理、体系结构以及关键技术展开研究,详细论述了硬件接口与模拟、进程管理与调度及测试脚本语言的实现原理,针对测试脚本语言设计与实现,给出了基于python语言,结合嵌入式软件测试的特点对python模块进行扩展来实现满足测试需要的脚本测试语言。最后结合实际项目应用,具体介绍了基于航空全数字仿真测试环境的软件测试过程。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
第一章绪论  10-13
  1.1 课题背景  10
  1.2 课题研究的意义  10-11
  1.3 国内外现状  11-12
  1.4 课题研究内容  12
  1.5 论文组织结构  12-13
第二章软件测试及航空嵌入式软件测试理论与技术  13-32
  2.1 软件测试理论与技术  13-19
    2.1.1 软件测试定义  13
    2.1.2 软件测试目的  13-14
    2.1.3 软件测试方法  14-15
    2.1.4 软件测试过程  15-16
    2.1.5 软件测试模型  16-19
  2.2 嵌入式软件测试  19-21
    2.2.1 嵌入式软件定义及特点  19-20
    2.2.2 嵌入式软件测试难点  20-21
  2.3 航空嵌入式软件测试  21-30
    2.3.1 航空嵌入式软件的特点  21-22
    2.3.2 航空嵌入式软件测试难点  22
    2.3.3 航空嵌入式软件测试环境  22-25
    2.3.4 航空嵌入式软件测试模型  25-30
  2.4 本章小结  30-32
第三章航空嵌入式软件全数字仿真测试环境设计与实现  32-40
  3.1 全数字仿真测试环境设计原理  32-33
  3.2 全数字仿真测试环境模型  33
  3.3 全数字仿真测试环境体系结构  33-34
  3.4 仿真测试环境实现中的关键技术  34-38
    3.4.1 硬件接口模拟  34-35
    3.4.2 进程管理与调度  35-38
    3.4.3 脚本测试语言  38
  3.5 本章小结  38-40
第四章脚本测试语言设计与实现  40-50
  4.1 几种脚本测试语言比较  40-42
  4.2 嵌入式软件脚本测试实现机制  42-43
  4.3 仿真测试环境脚本测试语言设计  43
  4.4 仿真测试环境中脚本测试语言的实现  43-49
    4.4.1 数据模块定义  43-44
    4.4.2 测试输入和输出  44-45
    4.4.3 仿真测试环境脚本接口  45-47
    4.4.4 脚本解释器的扩展  47-48
    4.4.5 测试报告生成接口实现  48-49
  4.5 本章小结  49-50
第五章航空全数字仿真测试环境测试应用与验证  50-60
  5.1 全数字仿真测试环境测试应用与验证  50-58
  5.2 与其他环境下测试方法比较  58-59
  5.3 本章小结  59-60
第六章总结与展望  60-62
参考文献  62-65
致谢  65-66
在学期间的研究成果及发表的学术论文  66

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