[ 摘要 ] 本文論述了軟體的質量要求，在此基礎上，論述了 logiscope 對軟體開發的質量保證工作。如何在軟體開發的各個階段使用這些工具，以保證所開發的軟體的高可靠性和可維護性等。對 logiscope 的合理使用，將有助於開發隊伍通過 iso9001 認證，更便於提高開發隊伍的 cmm
等級。將 logiscope 和設計工具 scade 結合使用，能夠使軟體符合 rtca/do-178b 、 iec1508 、 iec880 和 gjb-2786 對
安全 - 關鍵系統的軟體質量要求。
1. 軟體的質量要求
軟體，是大系統中的重要組成部分;嵌入式
軟體，是指將軟體作為系統的一部分嵌入在系統中，作為系統的一部分使用的軟體，這種軟體最關鍵的要求是安全
性和高可靠性。特別是在軍用領域中更是如此。
因此，必須用有效的手段和軟體工具支援和滿足嵌入式
軟體開發、軟體測試
和評審等單位，以保證他們進行軟體質量保證活動。即，要有相應的軟體工具支援開發者，以保證在最短的時間內、用最少的費用，開發高質量的軟體，以滿足客戶的需求，同時減少產品交付後的維護費用。
通過對實際工程的統計，會發現在不同的階段發現和更改乙個錯誤的費用是不同的，下表表明了具體的資料 [1] 。
軟體開發階段 編碼階段 測試階段 維護階段
發現和更改錯誤的費用 1 倍 4 倍 16 倍
另一方面，統計表明乙個專案中， 80% 的錯誤往往是由 20% 的程式引起的。因此，如何有效的確認和標識出這 20% 的部件是十分重要的。
經驗也告訴我們，錯誤多的程式，其結構、演算法、程式風格往往非常複雜。
下表是在各個軟體開發階段各種活動(評審和測試)發現錯誤的情況 [1] ：
發現錯誤活動 每 1000 行發現的錯誤數
需求評審 2.5
設計評審 5.0
**評審 10.0
整合測試 3.0
驗收測試 2.0
軟體產品同其它工業產品一樣，其質量取決於軟體的開發過程中對質量的控制。要提高好軟體的質量，必須從各個階段來控制。
logiscope 是一組工具集。它貫穿於軟體開發、**評審、單元 / 整合測試、系統測試、以及軟體維護階段。
logiscope 是面向源**進行工作的。 logiscope 針對編碼、測試和維護。因此， logiscope 的重點是幫助**評審( review )和動態覆蓋測試( testing )。
2 logiscope 用於 開發階段
2.1 定義質量模型
重視軟體開發質量的公司，應當定義程式設計師程式設計規則[2]和質量評價模型。以保證公司所開發的源**的穩定性性、易維護性、高可靠性和可移植性。
rulechecker 預定義了 50個的程式設計規則：
· 名稱約定(如：區域性變數用小寫等);
· 表示約定(如：每行一條指令);
· 限制(如：不能用goto語句，不能修改迴圈體中的計數器等);
使用者可以從這些規則中選擇，也可以用tcl、指令碼和程式語言定義新的規則。
此外，還提供50個面向安全-關鍵系統的程式設計規則。
audit 以 iso9126 [3]模型作為質量評價模型的基礎。質量評價模型描述了從halstend、mccabe的度量方法學和verilog引入的質量方法學中的質量因素(可維護性、可重用性、等)和質量準則(可測試性、可讀性、等)。
工程專案領導或
質量管理人員可以根據準則、應用軟體的生存週期、合同需求等，挑選並採納適用於專案需求的質量模型。
2.2 驗證、評審和改進**
rulechecker 用所選的規則對源**進行驗證。指出所有不符合程式設計規則的**，並提出改進源**的解釋和建議。 rulrchecker通過文字編輯器直接訪問源**並指出需要糾正的位置。
audit 將被評價的軟體與規定的質量模型進行比較，用圖形形式顯示軟體質量的級別，因此，質量人員可以把精力集中到需要修改的**部分。對度量元素和質量模型不一致的地方作出解釋並提出糾正的方法。
對軟體質量的詳細分析， audit 可用各種圖形表示：
· 應用系統的體系結構——呼叫圖顯示過程和函式之間的關係。評審應用系統的設計;
· 每個過程和函式的邏輯結構——控制流圖顯示演算法的邏輯路徑。用圖形表示評審函式的複雜性;
· 與質量模型的一致性——kiviat圖和餅圖使質量等級與所選擇的參考之間的一致性更加視覺化。
3 logiscope 用於測試階段
3.1 定義測試準則
在軟體測試
階段，最重要的是保證**的所有路徑都被充分的覆蓋 [4,5] 。只有那些，經過充分測試的軟體才是可信的。特別是高可靠性的軟體。
為保證測試的有效性，必須客觀地定義可量化的準則和策略以判斷何時結束測試階段。
logiscope推薦對指令(ib)、邏輯路徑(ddp)和呼叫路徑(ppp)的覆蓋測試。此外對安全-關鍵軟體還提供了mc/dc的覆蓋測試[5]。
3.2 測試的有效性
testchecker 允許所有的測試執行依據其有效性進行管理。使用者可以減少那些用於非回歸測試的測試。
3.3 測試的優化
在測試階段的第一步，執行的測試是功能性(黑箱)測試。其目的是檢查所期望的功能是否已實現。在測試初期，覆蓋率會迅速增加。象樣的測試工作一般能達到70%的覆蓋率。但是，要提高此比率是十分困難的。主要是由於測試用例覆蓋了相同的測試路徑。這時，需要對測試策略做一些改變。執行結構化(白箱)測試，即，要檢測沒有執行過的邏輯路徑，定義新的測試用例覆蓋這些路徑。
在執行測試期間，當測試策略改變時，綜合的運用 testchecker 檢測關鍵因素以提高效率。將testchecker與audit配合使用能夠幫助使用者分析未測試的**。
使用者可以顯示所關心的**，並通過對執行未覆蓋的路徑的觀察得到有關的資訊。資訊以圖形(控制流圖)和文字(偽**和原始檔)的形式提交，並在其間建立導航關聯。
testchecker 管理系統宣告新的測試、生成有關文件、定義啟動命令、以及自動執行的方法。
4 logiscope 用於維護階段
人們廣泛的認識到應用系統的維護費用與開發費用基本相等。經驗表明50%的軟體維護時間化在對結構、邏輯和執行的理解上。
logiscope可以大大的減少對未知系統的理解所需的時間。
audit 將應用系統的框架以檔案形式(部件檔案間的關係)和呼叫圖的形式(函式和過程間的關係)視覺化。
函式的邏輯結構以控制流圖的形式顯示。在控制流圖上選定乙個節點，即可得到相對應的**。
行分析，不同層次間的導航，促進對整體的理解。
5 對嵌入式領域的支援
logiscope支援多種測試方式。特別是對嵌入式領域軟體的支援。
logiscope很好地解決了這些技術，成為嵌入式領域
測試工具的佼佼者。它支援各種實時作業系統(rtos)上的應用程式的測試，也支援邏輯系統的測試。其工作原理圖如下：
logiscope 提供 vxworks 、 psos 、 vrtx 實時作業系統的測試庫。
6 對航空 / 航天 / 國防 / 核電站領域的支援
在航空 / 航天領域，安全是最關鍵的問題。因此，歐美的航空 / 航天製造廠商和使用單位聯合制定了 rtca/do-178b[5] 。 logiscope 通過對「 reviews and analysis of the source code 」 和「 structural coverage analysis 」能夠使開發的軟體達到 rtca/do-178b
標準的 a 、 b 、 c 三個系統級。
logiscope 是第乙個提供 mc/dc(modified condition/decision coverage) 測試的工具。
verilog 公司另乙個產品 scade 是完全支援 rtca/do-178b 、 iec1508[6] 、 iec880[7] 的工具。將 scade 和 logiscope 配置成生產線，確保航空 / 航天安全關鍵系統的軟體安全可靠。
7. 軟體文件和測試文件的自動生成
logiscope 提供了文件自動生成工具。使用者可以將**評審的結果和動態測試情況實時生成所要求的文件，這些文件忠實地記錄**的情況和動態測試的結果。文件的格式可以根據使用者的需要定製，如， gjb-438a[8] 。因此：
1) 避免了**和文件的不一致性;
2) 避免測試結果和測試報告的不一致性;
3) 減輕了開發人員和測試人員編寫文件的工作。
8 總結
logiscope 的使用能夠在最短的時間內，提高軟的質量和效率。
logiscope 在開發階段，查詢可尋找潛在的錯誤。
在**評審階段， logiscope 定位那些具有 80% 錯誤的程式模組。
通過對未被測試**的定位， logiscope 幫助找到隱藏在未測試**中的缺陷。
專案領導和質量工程師用 logiscope 定期地檢查整個軟體的質量。
在各個階段用 logiscope ，改進軟體工程的實踐，訓練程式設計師的編寫良好的**和測試活動，確保系統易於維護，減少風險。
在有合同關係時，合同方可以用 logiscope 明確定義驗收時質量等級和執行測試。承製方可以用 logiscope 演示其軟體的質量。
logiscope 獲取 iso/iec9126 定義的「 quality characteristics 」;
logiscope 為 iso-9001[9] 提供需求( test acceptance criteria and qulity records ) ;
logiscope 為開發者提供 sei/cmm[10] 在第 2 級( repeatable )所要求的軟體質量跟蹤等關鍵實踐的要求，推進開發組織盡快達到 sei/smm 的 3 級。
嵌入式軟體測試工具和測試方法
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tessy 源自戴姆勒 賓士公司的軟體技術實驗室，由德國hitex 公司負責全球銷售及技術支援服務，是一款針對嵌入式軟體進行單元 整合測試的工具。它可以對c c 進行單元 整合測試，可以自動化搭建測試環境 執行測試 評估測試結果並生成測試報告，其多樣化的測試用例匯入生成方式和與測試需求關聯的特色，使...
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