嵌入式系统的系统测试和可靠性评估

发表于:2009-1-13 12:01

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  (3)易恢复性度量

  与易恢复性紧密相关的测试是强度测试和健壮测试。强度测试又称为力度测或极限测试,主要测试系统对空间强度和时间强度的容忍极限;健壮测试又称异常测试,是很重要的可靠性测试项目。通过易恢复性测试,一方面使系统具有异常情况的抵抗能力,另一方面使系统测试质量可控制。

  易恢复性=以下各条款评分之和÷条款数

  ① 空间强度可恢复;

  ② 时间强度可恢复;

  ③ 数据强度可恢复;

  ④ 异常通信可恢复;

  ⑤ 数据破坏可恢复;

  ⑥ 电池极限可恢复。

  (4)测试可信度评估

  测试可信度是对测试质量的有效评估,是保证质量的必要步骤。目前虽然很难有量化的指标,但我们采取积分的方式显示可信度。例如,请4个人员(甲、乙、丙、丁)对系统5个功能打一个从0(不信任)到10(完全信任)之间的分数,那么,可信度度量可以用表3进行计算。

  3、测试实例

  (1)电流测试

  电流测试是嵌入式系统的系统测试中首先要进行的重要测试,也是最容易被忽视的测试。主要是测试系统的工作电流、待机电流。人们一般把它当成与系 统测试无关的硬件测试。但是对于嵌入式系统,软件与硬件不可能清晰地划分,硬件的性能直接影响软件的运行。实例1说明了电流测试对系统运行的影响及不可替 代的作用。

  测试现象描述:进行同一厂商PDA系统测试,有几台PDA在名片子系统、行程子程序的操作过程中随机死机。

  我们当时的错误分析定位是:①怀疑操作系统中断处理错误;②怀疑内存泄漏,堆栈溢出;③怀疑应用程序错误。

  在软件开发人员为解决这个问题检查软件时,硬件开发人员提出应首先测试一下这几台机器的工作电流。结果发现,PDA的工作电流低于正常工作电流。加电容调整后随机死机问题消失。

  由此例还可以看出,嵌入式系统测试的软硬件测试不可分性。绝对的将硬件测试和软件测试区分开来的测试思想是不正确的。我们在系统测试时的电流测试设计如表4。

  表4 电流测试

测试电流项目 测试结果(不同的产品对电流要求不同) 备 注
预期值 实测值
待机电流/mA     关机后电流测试
启动电流/mA     开机瞬间电流测试
工作电流/mA     正常工作电流测试

  (2)兼容性测试

  考虑到嵌放式系统软硬件的开发成本高于通用PC系统,因此,提高软件对硬件的兼容及软件升级版本的兼容性极为重要。表5是便携林翰林电子书升级版本兼容性测试实例。

  表5 兼容性测试

兼容性测试分类

硬件兼容性 操作系统兼容性 应用软件兼容性 PC制书软件兼容性
BIOS兼容测试        
BIOSV1.0        
BIOSV2.0        
操作系统兼容测试        
VOLF V.1.0        
VOLF V.2.0        
应用软件兼容测试        
READER V.1.0        
READER V.2.0        
PC制书软件兼容测试        
PCREADRE V1.        
PCREADER V2.        

  实例2:现在的嵌入式系统的层次结构一般分为硬件层、BIOS层、操作系统层、应用系统层。有的还需要通用PC应用软件支持。因此,嵌入式系统的兼容性测试要考虑硬件兼容性、BIOS兼容性、操作系统兼容性,还需考虑与相应PC应用软件的兼容性。

  结语

  本文的测试方法和评估方法在具体的嵌入式系统测试中,获得很好的效果。这是一项很有意义的工作,不仅要求嵌入式系统 的测试人员具有很全面的软硬件知识,还需结合测试理论、统计方法,面对不同的系统进行测试方法、工具、过程评价及质量评估。随着嵌入式系统的多样性和复杂 性发展,嵌入式系统的系统测试研究将继续深入。

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