Các kỹ thuật kiểm thử phần mềm nhúng và ứng dụng


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ






NGUYỄN THÙY DƢƠNG






CÁC KỸ THUẬT KIỂM THỬ PHẦN MỀM NHÚNG
VÀ ỨNG DỤNG








LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Hà Nội – 2014








TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ





NGUYỄN THÙY DƢƠNG





CÁC KỸ THUẬT KIỂM THỬ PHẦN MỀM NHÚNG VÀ
ỨNG DỤNG

 
 thut phn mm
:
60480103



LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN



NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN NGỌC BÌNH




Hà Nội – 2014


1


LỜI CẢM ƠN
 
  
 
 
-  nh 
 trong  .

 xin   

, 

,  


 

Hà Nội, tháng 10 năm 2014





2


LỜI CAM ĐOAN
  

 
Người viết cam đoan


3


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN 1

LỜI CAM ĐOAN 2
MỤC LỤC 3
DANH SÁCH CÁC BẢNG 5
DANH SÁCH CÁC HÌNH 6
MỞ ĐẦU 7
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIỂM THỬ PHẦN MỀM 8
1.1 Khái niệm kiểm thử phần mềm (Software Testing) 8
1.2 Mục đích của kiểm thử phần mềm 8
1.3 Quy trình kiểm thử phần mềm cơ bản 8
 8
 9
 9
1.3.3.1 Lập kế hoạch kiểm thử 9
1.3.3.2 Thiết kế kiểm thử 10
1.3.3.3 Phát triển kịch bản kiểm thử 11
1.3.3.4 Thực hiện kiểm thử 11
1.3.3.5 Đánh giá quá trình kiểm thử 12
1.4 Các mức kiểm thử phần mềm 12
 13
 13
 14
 15
 16
1.5 Một số chiến lƣợc kiểm thử 16
1.-box Testing) 16
-box Testing) 17
 17
CHƢƠNG 2: CÁC KỸ THUẬT KIỂM THỬ PHẦN MỀM NHÚNG 18
2.1 Tổng quan về hệ thống nhúng và phần mềm nhúng 18
 18

 19
2.2 Vòng đời phát triển phần mềm nhúng 20
 20
-model) 20
 24
2.2.3.1 Các thành phần của kế hoạch kiểm thử tổng thể 24
2.2.3.2 Hoạt động lập kế hoạch kiểm thử tổng thể 25
 28
 28
4


2.3 Các kỹ thuật kiểm thử phần mềm nhúng 28
-base test strategy) 28
2.3.1.1 Giới thiệu 28
2.3.1.2 Chiến lược kiểm thử trong lập kế hoạch kiểm thử tổng thể 30
2.3.1.3 Chiến lược kiểm thử cho một mức thử 30
2.3.1.4 Chiến lược thay đổi trong quá trình thử nghiệm 31
2.3.1.5 Chiến lược kiểm tra bảo trì 32
 32
2.3.2.1 Giới thiệu 32
2.3.2.2 Thủ tục 32
2.3.3 Thanh tra (Inspections) 33
2.3.3.1 Giới thiệu 33
2.3.3.2 Thủ tục 33
 34
2.3.4.1 Giới thiệu 34
2.3.4.2 Các kỹ thuật phân tích an toàn 34
2.3.5  35
 35

2.3.6.1 Kiểm thử sự chuyển tiếp trạng thái (State Transition Testing – STT) 36
2.3.6.2 Kiểm thử điều khiển luồng (Control Flow Test) 37
2.3.6.3 Kiểm thử so sánh cơ bản (Elementary Comparison Test – ECT)38
2.3.6.4 Phương pháp phân loại cây (Classification-Tree Method – kCTM)38
2.4 So sánh các kỹ thuật kiểm thử phần mềm nhúng với kiểm thửphần mềm nói
chung 39
CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM 41
3.1 Một số công cụ đƣợc dùng trong kiểm thử phần mềm nhúng 41
 41
 42
re Debug) 43
3.2Tổng quan về mạch MKL46Z256 và phần mềm điều khiển chuẩn (Standard
Software Driver - SSD) 44
 44
-
(Standar Software Driver  SSD) 45
 46
3.3 Thiết lập môi trƣờng kiểm thử 50
3.4 Demo chƣơng trình 51
3.5 Kết quả thực hiện chƣơng trình kiểm thử 53
KẾT LUẬN 54
PHỤ LỤC 55
Phụ lục A: Tài liệu thiết kế chi tiết của phần mềm SSD 55
Phụ lục B: Danh sách test case của từng hàm trong phần mềm SSD 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO 72
5


DANH SÁCH CÁC BẢNG
lashCommandSequence() 55

 57
 58
lock() 60
 61
 63
 65
 67
otection() 68


6


DANH SÁCH CÁC HÌNH
 9
 9
 13
 15
 17
 17
 19
 21
 22
h 22

23

 23
 30
 . 34

 37
 41
 42
 43
 44
 45
 47
 51
 51
 52
           
FlashProgramLongword 52
 53
 56
 57
 59
 60
 62
 64
 66
 67
 68
7


MỞ ĐẦU



 










  








- 

7

- ng quan v kim th phn mm
-  thut kim th phn m
-  c nghim kim th phn m u khin chun
cho - flash ca mch MKL46Z256.

8

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIỂM THỬ PHẦN MỀM
k
            

1.1 Khái niệm kiểm thử phần mềm (Software Testing)

[4]



: 


- 




1.2 Mục đích của kiểm thử phần mềm
            
            



1.3 Quy trình kiểm thử phần mềm cơ bản

Test Case) Test Script).
1.3.1 Tình huống kiểm thử (Test Case)
Khi 


 

 
 

 .
 
.
9


   

 
c t.
1.3.2 Kịch bản kiểm thử (Test Script)
 
 
  
  
1.3.3 Quy trình kiểm thử phần mềm
:
Lập kế
hoạch
Thiết kế
kiểm thử
Phát triển
kịch bản
kiểm thử
Thực hiện

kiểm thử
Đánh giá

1
1.3.3.1 Lập kế hoạch kiểm thử

 

        
ho
 


Yêu cầu Thiết kế Viết Code Kiểm tra Bổ sung
Kế hoạch kiểm thử chính (Master test plan)
Kế hoạch kiểm thử chấp nhận (Acceptance test plan)
Kế hoạch kiểm thử hệ thống (System test plan)
Kế hoạch kiểm thử tích hợp (Integration test plan)
Các thời điểm lập kế hoạch kiểm thử
Chuyển giao cho
khách hàng
Kế hoạch kiểm thử đơn vị (Unit test plan)
Dự án
bắt đầu

2
10

c :
 : -, 
   ,         
.
 o: 
 

 :  



 : 


 :  
   
v
 :  
 
 : 
 
 

1.3.3.2 Thiết kế kiểm thử





 


 
 
 : X 
.  
mong  sau .
 : 

. 
11


thi c  

 
 , 
            
              
 
 
  


1.3.3.3 Phát triển kịch bản kiểm thử



:
 
sinh  

.
 : X

.
 : B
 

 : B 
  
1.3.3.4 Thực hiện kiểm thử
 

:
 


.
  
 
 .
  

12



  
  

1.3.3.5 Đánh giá quá trình kiểm thử

h           
 
 

C :
  
 

  .
 :  
.
 
 

   
  
 .  
 .  
.
 

1.4 Các mức kiểm thử phần mềm


[5]
13


Kiểm thử đơn vị lập trình
(Unit test)

Các bộ phận đơn lẻ
Kiểm thử tích hợp các
đơn vị lập trình
(Integration test)
Kiểm thử hệ thống sau khi
tích hợp
(System test)
Kiểm thử để chấp nhận
(Acceptance test)
Các nhóm bộ phận
Toàn bộ hệ thống
Toàn bộ hệ thống nhìn từ
khách hàng

3 
1.4.1 Kiểm thử đơn vị (Unit Test)
 
          

   
  ,
ghi nh
 
.  
  
 
 
 

C 



1.4.2 Kiểm thử tích hợp (Integration Test)
-
Trong khi   
   

        -  
-
-
-

14


 - 
s thng nht v giao tip gi xy ra li  
m th  pn li giao tip xy ra gi-
 Mt s -n chc t xy ra li, cn ph
-u li nht
    thng nh i
 thnh (system) vc sa cha
 chun b cho kim th  mc h thng (System Test).

-. -
-
-
-
1.4.3 Kiểm thử hệ thống (System Test)
  


  
 
 


  
  
             
  
 
g.

  

  

           

 u
 

       
            

15


 
  


 
   
          

   

 
 
Hệ thống đã được tích
hợp hoàn chỉnh
Hệ thống sẵn sàng để
khách hàng kiểm thử
chấp nhận
Kiểm thử
chức năng
Các tài liệu yêu cầu của
khách hàng
Dữ liệu
Tài liệu
sử dụng
Kiểm tra mức hệ thống
(System test)
Kiểm tra đã hoàn thành
Kiểm thử khả
năng bảo mật
Kiểm thử cấu
hình
Kiểm thử khả
năng vận hành

Kiểm thử khả
năng phục hồi
Kiểm thử
khả năng
chịu tải

4 
1.4.4 Kiểm thử chấp nhận (Acceptance Test)


 
  
.


 

 

16



 


 
 



 

 
1.4.5 Một số cấp độ kiểm thử khác
Kiểm thử hồi quy (Regression Test)
 
 


  tra.
          
 
 


  
  
 

 
Kiểm thử tính đúng (Correctness testing)
           
 

 


1.5 Một số chiến lƣợc kiểm thử
1.5.1 Kiểm thử hộp trắng (White-box Testing)


 [5]
17



5





ngay, tu



1.5.2 Kiểm thử hộp đen (Black-box Testing)
. [5]


6

 


             

 

1.5.3 Kiểm thử hộp xám(Gray box testing)


          

 



input
input
output


output
18


CHƢƠNG 2: CÁC KỸ THUẬT KIỂM THỬ PHẦN MỀM
NHÚNG



2.1 Tổng quan về hệ thống nhúng và phần mềm nhúng
2.1.1 Hệ thống nhúng



 
[2]
 




 


 
 
 
 






  thit b u khin
   n
 Truyn 
 Thit b y t
 H thng  ng thm nh
    minh
 Thit b trong   truyn sn xut
 t
 
19



1
M v d v h th nh m ng nay nhi  s d l chi 
tho di .   



 
Độ tin cậy của hệ thống nhúng:

t bo mt cao, 
   




 
.
2.1.2 Phần mềm nhúng
           



 
           

20









 

Vic kim th ph m nhg c c c im tng t nh ki th
ph m n chung, ngoc tr c h th nh rt a d v mi
g ph trin, a d v ki tr phn c cg nh ki tr ph mm nn
kim th cho ph m nh c mt s  trng ring.
Trong lu vn nmt s k thu ki th ph m nh hay
 d.
2.2 Vòng đời phát triển phần mềm nhúng
2.2.1 Giới thiệu
 
thi

nh,  
   
(prototype)
 

 

2.2.2 Hình thành mô hình đa chữ V (Multiple V-model)


a 
.






 

              

21


 thi   hnh a
ch V c s ph tri l l v song song v ch V  gi.[1]


2a  V
p 

 


 



M 
 M
hh ny [1]
22



3 
Việc kiểm thử trong mô hình đa chữ V:    


[1]
  
 
 
 

4 
23



5:  

6

 

a ch 

ki th 
 