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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
嵌入式软件仿真测试或系统测试阶段的测试执行相比于桌面或Web软件，有一定的独特性。首先，嵌入式软件测试的执行涉及时间特性、测试数据的离散或连续性等，仅仅在逻辑或设计层次描述它们是不够的，必须在执行层面解决这些题目；其次，被测嵌入式软件尤其是航空电子系统软件需要有硬件在回路（HIL）的复杂的外界环境做依赖，测试激励和控制反馈信号是通过环境施加并观测到的，被测系统需要一个相对稳定的操作环境。这些特点决定了对其测试的难度和复杂性。但目前在嵌入式软件测试领域，依旧缺少健全的理论基础来指导测试产生和执行，即还没有标准、健全的测试理论和基础设施的解决办法。嵌入式软件系统测试阶段的基础设施中包含多种工具，如测试定义、开发、执行等，相对于非实时工具，本文将实时测试执行系统视为嵌入式软件测试内核，着重研究并解决嵌入式软件测试内核的描述和设计题目。嵌入式软件测试执行系统是一种具有特定领域特征的基础设施。特定领域建模，相对于MDA（Model Driven Architecture）庞大而复杂的体系，更易提升设计抽象度，缩小设计空间。本文以特定领域建模的思路为研究出发点，给出了一个嵌入式软件测试执行系统在软硬件集成测试阶段和系统测试阶段的完整解决方案。主要包括三个关键题目的解决：测试执行系统建模语言，代码生成方法，执行框架。本文的主要研究内容如下：（1）给出测试执行系统的数学描述。将流处理组件和流作为嵌入式软件测试内核系统组件的数学模型。任何具有一定功能的模块都可以被视作流处理组件，而其输入和输出被建模为流。流处理组件有三种基本的组合形式：顺序、并发和反馈，它们也可以被用来组建更大或复杂的系统。讨论了组件的性质，例如，组件行为必须满足一定的约束，如有限时间延迟。（2）定义测试执行系统的建模语言。由于特定领域建模语言（DSML）能直接表达领域的模式和概念，本文基于UML2.2的轻量级扩展机制，定义出一个扩展包UML-STSAS，它作为一种DSML，用于建模嵌入式软件在软硬件集成测试和系统测试阶段的测试执行系统。首先，为定义DSML的语法，语义，符号，进行领域分析，概括出领域概念及概念间的相互联系，并据此建立领域模型；其次，使用构造型和约束机制，将领域模型中的概念和关系映射为映射为UML类或关联并加以语义约束，形成扩展包UML-STSAS，它是UML的一个子集或元模型。建模语言作为一种可重用的测试基础设施，支持直接使用领域模式和理念来建模各种嵌入式软件的测试执行系统，以提高建模效率。（3）代码自动生成方法研究。使用DSML完成建模后，需要有将测试执行系统模型转化为程序设计语言的代码自动生成方法，来帮助测试系统的程序员将逻辑结构模型转化为底层代码，使得程序员将更多的精力集中在领域层的系统架构设计方面。如果这个环节通过手工完成，将是重复、枯燥的，不利于软件系统的健壮性、可扩展性及可维护性。立足于XML，本文提出了一种基于Schema和XSLT的代码自动生成解决方案，规定了从DSML模型派生成XML文档的结构规范Schema，以验证XML模型文件的正确性，并设计XSLT样式单处理XML文件，生成模型的C/C++代码。（4）测试执行框架设计。用分层的体系结构设计测试执行框架，以支撑DSML的领域组件的运行。包括领域执行框架和组件框架两大部分，领域框架和生成代码结合实现领域即应用层，组件框架提供测试服务并屏蔽对操作系统和硬件的访问，包括测试服务层、平台无关层和平台相关层。给出各层的工作原理介绍，详细设计关键测试服务部件的原理和数据结构，如组件管理、组件通讯、定时器管理、内存管理等。在执行框架的底层，设计了一个基于反射内存网的实时通讯协议。最后，用工程实例验证以验证本文的建模方案的可行性及实用性。采用某型无人驾驶飞机（UAV，Unmanned Aerial Vehicle）的飞行控制与管理系统（FCMS）作为SUT，设计一个FCMS系统测试环境。根据FCMS功能及接口描述，首先搭建操作环境模型，然后以起飞阶段为例，设计不同的测试用例模型及测试辅助设施模型。工程实例表明了本文给出的建模语言及语言的相关支撑技术的可行性和实用性。 |
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发表于 2022-9-3 09:27:27
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