文/李丹荔

探索性软件测试方法及其在嵌入式系统中的应用

文/李丹荔

伴随近年来嵌入式系统的广泛应用，对系统中的软件质量要求逐渐提高。然而从以往嵌入式系统交付情况看，在软件测试上取得成效并不理想，其直接导致嵌入式系统投入使用出现软件运行问题。这就要求强化软件测试质量，引入相应的软件测试方法。本文将对探索性软件测试方法与工具、优势与弊病以及嵌入式系统中探索性软件测试方法的具体应用进行探析。

嵌入式系统 探索性软件测试 应用

嵌入式系统作为当前各生产领域常用的系统之一，其对系统软件要求质量极高。尽管以往嵌入式系统交付前也做相关的测试工作，但有明显的软件测试周期短、软件文档缺乏、软件需求变化快等问题。而解决该问题的关键在于探索性测试方法的应用，但如何使该方法具体落实到嵌入式系统软件测试中，又要求做好相关应用模型的构建。因此，本文对嵌入式系统中探索性软件测试方法的应用分析，具有十分重要的意义。

1 探索性软件测试方法概述

1.1 探索性软件测试概念

所谓探索性测试，其强调在测试设计、执行同时开展，亦可称之为探索式测试。从探索性软件测试的内涵看，集中表现为：

（1）对测试任务高度关注，如测试中需解决的软件问题。

（2）测试活动同时性，测试执行同时，要求学习被测软件，且注意测试设计。

（3）演绎推理的运用以及人的优势发挥，其中演绎推理主要指以测试结果为依据为后续测试做指导，而人的优势表现在应变、分析与判断能力。对于该种测试方法，更注重测试同时性，对于软件的持续优化可发挥重要作用。

1.2 探索性软件测试具体方法

根据既往研究总结，当前探索性软件测试方法应用下，具体表现为：

1.2.1 探索方法

实践中，要求测试人员掌握相应的领域知识、测试经验，其中领域知识涉及软件工程基础知识、操作场景以及领域规则等。同时鼓励测试人员通过启发式方法对软件可能存在的缺陷进行分析，一般常用的技巧涉及Whittaker漫游方法、Hendrickson检查单等。这些方法应用下，会对测试人员有一定提醒，提醒内容包括软件功能、软件关键运行数据等。

1.2.2 管理模型

常见的模型以SBTM模型为主，其又被称之为会话测试管理模型，主要通过多轮会话，做相关的软件需求分析、测试计划制定以及资源分配等。

1.3 探索性软件测试基本工具

探索性软件测试方法应用，需借助相应的工具实现，如Wink、，Rapid Reporter、Session Tester、Microsoft Test Manager等。这些工具的运用主要采用文字信息、截屏以及录制回放等方法，使测试人员顺利完成测试执行过程。如在SBTM模型方面，Rapid Reporter、Session Tester可用于设计与优化会话机制。

2 探索性测试方法应用优势与弊病分析

从探索性软件测试方法的实际应用现状看，最早实践应用的为微软企业，其在Window Media Player、Visual Studio等方面，都将探索性测试引入，特别在漫游探索法应用方面取得一定的成功。再如敏捷软件研发方面，也有较多探索性测试方法成功应用案例，如Scrum敏捷软件、XP开发结合等。值得注意的是，探索性测试方法应用下，其优势与弊病都较为突出。首先，从其应用优势看，集中表现为对于传统测试中测试时间紧张、软件文档缺失情况可弥补，且基于用户角度出发测试，测试结果能够迅速反馈给测试以及开发人员，同时人员经验被用于其中。其次，从其弊病看，主要体现在缺少足够的测试统计数据，为决策带来难题，且要求测试人员有足够的经验，一旦存在测试人员缺乏经验问题，对测试质量将产生影响。另外，探索性软件测试应用下，缺少合适的工具，在整个测试流程无法被有效控制下，影响测试效果。

3 嵌入式系统中探索性软件测试方法的具体应用

3.1 适用性问题分析

IT技术快速发展背景下，嵌入式软件产品如雨后春笋般快速出现，这为软件测试工作带来极大难题。若仍沿用传统软件测试方法，可能面临测试时间不充裕、开发文档不完备等问题。此时，将探索性测试方法引入，将使测试对设计规约、软件需求过于依赖的问题解决，加之嵌入式系统测试人员在经验上有明显优势，所以探索性测试方法的应用有一定的适应性。但从当前嵌入式系统软件测试中该方法应用实际看，测试通用方法并未具体落实，其原因归结于：

（1）文档问题，嵌入式系统使用相关标准中，强调软件测试有完备的文档，但探索性测试方法应用中有明显的随意记录测试结果情况，文档不完备。

（2）度量问题，如测试覆盖率的度量较为困难，更无从谈及进行测试质量的评价。

（3）软件测试管理，整个测试过程并未进行系统管理，可能导致测试出现失控局面。这些问题的存在，成为制约嵌入式系统中探索性软件测试方法应用的因素。

3.2 应用模型构建

针对当前嵌入式系统探索性软件测试方法应用问题，实际应用中可考虑进行相关模型的构建。整个模型将结合传统脚本测试、探索性测试两种方法，测试过程中可将脚本测试中的过程管理控制、测试文档完备等优势体现出来，而探索性测试高效、灵活方法也可被引入，使测试质量得到提高。具体应用流程；

（1）策划、设计，通过数据复用库的应用，使测试用例、测试项明确，解决设计文档不足、对软件需求依赖过大问题。

（2）测试执行，采用会话方式，以测试计划为依据，对各会话涉及的用例、主旨进行明确，每次会话都要求测试人员探索每个测试项，可借助启发式或漫游策略，达到测试目的。

（3）测试总结，对测试执行结果做总结分析，指出软件的缺陷，并提出改进意见。

4 结论

探索性测试方法的应用是当前嵌入式系统开发与设计中需考虑的主要问题。设计引入该测试方法中，应正确认识其功能与特征，立足于其在嵌入式系统中的应用优势与弊病，考虑在探索性测试的同时，将脚本模型、会话模型等优势引入，以此使软件测试结果更为准确。这样才能使探索性软件测试方法的应用优势达到最佳，推动嵌入式系统的发展。

[1]陶玮.嵌入式控制系统的软件测试及其应用[J].电子技术与软件工程,2016(21):72-73.

[2]何与舟.软件测试方法在嵌入式系统中的应用[J].电子技术与软件工程,2016(08):73.

[3]柳溪.探索性软件测试方法及其在嵌入式系统中的应用[J].现代电子技术,2014(20):74-79.

作者单位中兴通讯股份有限公司天津分公司 天津市300300