嵌入式软件测试面向结构的测试技术

学员对象：产品经理、项目经理、研发系统工程师、测试经理、QA、质量经理等。

一、课程背景

随着软硬件技术的发展，嵌入式系统在各个领域的应用日渐广泛，设备也越来越复杂，嵌入式软件测试的难度也越来越大。国内企业的测试还处于非常原始的状态，往往不重视前期测试工作的开展，反而投入大量的资金在后期进行返工，从而大幅度地增加了开发成本，降低了嵌入式软件的质量稳定性。

本课程全面介绍当前业界先进的嵌入式软件的测试方法，尤其是第四代嵌入式软件白盒测试技术。在实践经验基础上，深入探讨嵌入式软件测试的核心难题与解决策略，讲述单元测试与集成测试的方法论、实施过程，以及配套设备工具等以提高提高学员解决这些问题的方法和技巧，具有很强的可操作性。

二、培训收益

全面理解嵌入式软件测试的质量控制方法

了解嵌入式软件的的可测试性设计的方法

了解常见的嵌入式软件质量缺陷

掌握如何实施嵌入式软件在线白盒测试，包括在线测试驱动、在线脚本桩、在线测试改进等

掌握如何开展嵌入式软件的持续集成测试

掌握如何有效设计白盒测试用例，如何评价白盒测试的完备性

掌握如何进行嵌入式软件白盒自动化测试规划和设计，确保测试脚本的持续重用

了解业界先进的嵌入式测试设备和测试平台

掌握嵌入式软件测试效果、设计质量的评价方法

三、课程大纲

第一天：上午

一、嵌入式软件的质量

1、需求问题

2、设计问题

3、实现问题

4、文档问题

5、管理问题

二、嵌入式软件的设计问题

1、空间约束

2、时间约束

3、避错设计

4、容错设计

5、形式化方法

第一天：下午

一、常见嵌入式软件缺陷

1、体系结构因素及缺陷案例

2、程序设计语言因素及缺陷案例

3、存储空间因素及缺陷案例

4、实时性因素及缺陷案例

5、性能因素及缺陷案例

6、可靠性/安全性因素及缺陷案例

二、嵌入式软件的静态测试

1、静态语法测试

2、静态语义测试

3、软件静态审查

4、案例分析

第二天：上午

一、嵌入式软件的白盒测试

1、白盒测试基础

白盒测试在软件研发全流程中的位置

V模型与软件白盒测试过程

为什么要测试？为什么要尽早测试？

案例分析：问题根源分析，IBM的正交缺陷分析方法

为什么要持续测试？

单元测试是什么？不是什么？

集成测试是什么？不是什么？

案例分享：Cantata公司对白盒测试的界定

调试与测试、一次测试与持续测试、离线测试与在线测试

Good-Enough原则，白盒测试要遵循的原则

白盒测试的主要误区

有效性评估与测试质量评估

案例分析：企业不做白盒测试的典型原因

白盒测试的核心难题是什么？

案例分析：测试同比曲线

软件白盒测试发展历程：从第1代到第3代

第4代白盒方法的关键域与关键特征

构造在线测试的必要条件与实施步骤

持续集成到测试先行，再到每日构建

案例分享：一次测试与持续测试的典型差异

什么是软件测试小循环？如何融入研发大循环？

测试粒度与可见性，白盒？黑盒？还是灰盒

测试操作的三种形式化表述方式

2、面向控制流的测试

（1）语句覆盖测试及案例

（2）判定覆盖测试及案例

（3）分支覆盖测试及案例

（4）路径覆盖测试及案例

（5）MC/DC覆盖测试及案例

（6）Z覆盖测试及案例

（7）其它结构覆盖测试测试及案例

3、面向数据流的测试

（1）定义覆盖测试及案例

（2）引用覆盖测试及案例

（3）定义—引用覆盖测试及案例

（4）数据间交互作用测试及案例

（5）计算环境测试及案例

（6）结构性数据的测试及案例

（7）动态数据的测试及案例

4、面向对象特性的测试

（1）面向对象特性

（2）面向对象测试模型

（3）面向对象软件测试策略

（4）案例分析

5、排错性测试

（1）植错法

（2）变异体测试

（3）插桩技术

6、研发平台与测试平台选择，

案例分享：这个工具的适用范围怎么越做越窄？

业界白盒测试工具的应用状况与对比分析

主测试工具与辅助工具的选择与评估模型

如何实施基于消息的测试？

实时操作系统下白盒测试注意事项

如何封装白盒测试设计，如何在功能测试、协议测试、性能测试中重用？

老产品或半新产品中如何实施白盒测试？

测试架构设计与软件架构设计的关系

第二天：下午

一、测试方法的分析

1、测试方法分类与比较

2、最少测试集的估计

二、嵌入式软件测试工程

1、嵌入式软件测试的组织

2、嵌入式软件测试策略与流程设计

持续集成、每日构建、冒烟测试之间的关系

持续集成的组织管理模式与框架体系

产品版本树与项目版本树组织

如何构造可监控、可验证的持续集成研发体系

实例讲解：某产品研发的持续集成框架体系

3、测试方法选择与测试环境搭建

流程与研发组织形态对推行白盒测试实践的影响？如何协调到最佳？

选择大方向：一次测试还是持续测试？是否具备TDD的实施条件？

编写代码之前的白盒测试相关实践：可测试性需求分析、测试策略拟定、SVVP计划、工具选型与评估、可测试性设计

如何处理与单元测试配套的软件过程，正规检视、编码风格与LINT检查、交叉测试、技术评审、缺陷分析

实例讲解：从单元测试过渡到集成测试的操作实践

几个相关的测试：代码审查、性能测试、协议测试、组件测试（基于接口）、功能自动化测试，这些测试如何定位？与白盒测试如何配合？如何重用？

实例讲解：白盒测试中如何解决嵌入式产品的设备相关性

4、软件度量

5、测试文档设计

6、测试配置管理

7、测试评价与软件评价

8、软件测试中的社会性因素

9、关于软件质量管理标准的讨论

推行阶段划分与工作要点

质量策略拟定

组织、角色、职责与配合关系

如何定义白盒测试过程，如何确定流程标准？

10、案例讨论

崔博 资深顾问

资历：，在北京航空航天大学获工学博士，曾任职航天时代集团、中航可靠性工程技术中心，参与神州飞船以及多项国家重点工程的设计、测试工作，多次担任测试组长。主要研究方向为软件可靠性工程，包括软件验证技术、IC验证与测试技术、SoC与嵌入式系统、DFT技术等。