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1、毕业设计开题报告电子信息科学与技术嵌入式软件测试和软件质量评估一、选题的背景与意义嵌入式系统出现至今已经有30多年的历史了，嵌入式技术也经历了几个发展阶段。20世纪70年代，嵌入式系统开始应用于工业控制领域。随着国防、工业、医疗等部门对智能控制需求的不断增长和计算机技术、微电子技术的飞速发展，嵌入式微处理器在运算速度、可扩展能力、可靠性、功耗和集成度等方面都得到了显著提高，从而使得嵌入式系统的应用领域不断扩展。进入21世纪后，多媒体技术与Internet的应用迅速普及，消费电子、计算机、通信一体化日趋明显，嵌入式技术再次成为一个研究热点，嵌入式技术不再简单的被用于功能控制，随着集成电路工艺技术
2、的不断发展和集成度的大幅度提高，将操作系统集成到单一芯片中，实现单硅片嵌入式系统已成为现实，嵌入式系统凭借着自身的许多优点已经被应用到人类生活的各个领域，如：金融、国防、航天等，并且将向网络化、智能化继续发展。信息化社会的建设对嵌入式系统市场提出巨大需求，商业、工业、航天等领域对嵌入式设备的需求与日俱增，嵌入式系统产业在国内外的市场上拥有着广阔的天地。然而由于嵌入式设备的特殊性，对嵌入式系统及软件的可靠性、有效性和稳定性有着比普通设备更高的要求，嵌入式设备故障往往会导致灾难性的后果，即使是在对安全性要求不高的领域，由于大批量生产也会导致严重的经济损失。因此，嵌入式软件质量、嵌入式操作系统的性能
3、等对嵌入式设备来说至关重要，也越来越受到人们的重视。二、 研究的基本内容与拟解决的主要问题：本课题通过对嵌入式软件特点及其测试策略的深入分析和对Linux Test Project（简称LTP）、IOzone、Network等相关测试套件的研究，实现三个专业的、完善的用于Cpu、I/O、Network性能测试的工具并用于评估嵌入式平台性能。主要研究内容包括：1 对LTP、IOzone、Network等相关测试集的研究与分析；2 测试用例、测试脚本的编写；3 测试代码移植到平台上的运行；4 嵌入式平台性能评估。以上四方面的内容包含了我的课题所要解决的四个主要问题。第一，对LTP、IOzone、N
4、etwork等相关测试集的详细研究与分析，研究这些测试集所包含的测试用例的整体构架，分析测试用例代码的数据结构和测试具体的实现过程；第二，借鉴LTP、IOzone等测试集研究所得编写完善的、专业的主要用于Network、I/O、Cpu相关性能测试的测试用例及测试脚本；第三，代码在测试平台上的运行主要包含在虚拟机和Freescale 7448平台上运行测试；第四，运用编写的测试用例测试嵌入式操作系统的性能，根据测试结果评估嵌入式平台性能。3、 研究的方法与技术路线：1，研究嵌入式Linux系统的功能特性 嵌入式Linux操作系统包括Linux内核，完整的网络支持，强大的文件系统，I/O管理功能模
5、块。嵌入式Linux操作系统的内核是基于Linux的最新稳定发布版加上硬实时调度器构成的，支持最新的Linux特性，它是源代码级可配置的，提供了源码配置工具，以使内核根据相应的应用进行必要的裁剪与组合。2，实现完善的、专业的用于测试Cpu、I/O、Network性能的工具。 通过对LTP、IOzone等相关测试集的研究与分析，对他们的优缺点进行总结，取长补短，对它们进行改进，实现三个完善的、专业的由于测试Cpu、I/O、Network性能的工具。3,交叉（Cross-test）测试Serial目标环境宿主环境Net3.1，构建宿主环境测试在嵌入式软件测试中，常采取折衷，基于目标的测试消耗较多的
6、经费和时间，而基于宿主的测试代价较小，目前的趋势是把更多的测试转移到宿主环境中进行，但毕竟是在模拟环境中进行的，目标环境的复杂性和独特性不可能完全模拟。本课题在测试过程中搭建基于x86处理器上虚拟机宿主环境，用于测试一些单元、模块等底层测试。3.2,目标环境与宿主环境对比测试 由于目标环境的复杂性和独特性在宿主环境中无法完全模拟，所以在宿主环境中一边进行软件的单元、模块等底层测试，然后将系统移植到目标环境中进行集成、系统、基础软/硬件、性能等测试。这样既避免了底层测试环境搭建难得问题，同时又能验证系统在向目标环境移植的过程中可能出现的不知名的错误，做到测试的高效和有效性。 宿主环境测试完成后，
7、测试代码将会被移植到Freescale 7448平台上运行测试，该平台是基于PowerPC处理器上的测试平台。如此，可以做到在不同处理器环境中的对比测试。四、 研究的总体安排与进度：1、2010.10-2010.12 查阅文献，做英文翻译；2、2010.12-2011.01 完成开题报告，熟悉嵌入式环境下的编程；3、2011.01-2011.03 完成在虚拟机和Freescale 7448平台上运行测试；4、2011.04 撰写毕业论文，准备答辩。五、 主要参考文献：1 (美) Glenford JMyers等著，王峰，陈杰译The Art of Software Testing (Secon
8、d Edition) M. 北京: 机械工业出版社, 20062 Ron PattonSoftware Testing (2nd Edition)SAMS Publishing, 20063 Wang L Issues on software testing for safety-critical real-time automationSystems The 23rd Digital Avionics Systems Conference. 2004.4 范永开，杨爱林Linux应用开发技术详解M 北京：机械工业出版社，20035 朱少民软件测试方法和技术M北京：清华大学出版社6 （美）Ku
9、rt Wall 等著，张辉译 GNU/Linux编程指南（第二版）M清华大学出版社7 微软工程师. 微软的软件测试之道机械工业出版社8 朱少民全程软件测试 M. 北京: 电子工业出版社, 20079 郭群嵌入式软件测试设计技术J微型处理机, 2008(8)10 张丹青，陈云秋，王继红. 基于LTP的Linux内核测试方法研究J. 计算机与数字工程, 2008, 36(8)11 朱岩应用Linux Test Project 组件测试Linux内核的研究J中国测试术，2009，35(5)12 吕雪峰，宋泽宇嵌入式Linux软件测试框架的研究J软件导刊， 2009，8(11)13 张阳，程杰基于SEP4020的嵌入式Linux系统移植J电子技术研发14 杨雪，罗贤全，马俊涛基于嵌入式Linux的测试系统软件实现研究J现代电子技术，2007(6)
