ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВСТРОЕННЫХ СИСТЕМ. Общие требования к разработке и документированию

Для удовлетворения целей тестирования ПО:

— тестовые варианты должны быть основаны, прежде всего, на требованиях к ПО;

— тестовые варианты должны быть разработаны так, чтобы верифицировать корректность функционирования и сформировать условия, которые выявляют потенциальные ошибки;

— анализ покрытия требований к ПО должен определить, какие требования к ПО не были тестированы;

— анализ структурного покрытия должен определить, какие структуры ПО не были выполнены при тестировании.

Для достижения целей тестирования ПО может потребоваться более одной среды тестирования. Идеальная среда тестирования включает в себя ПО, загруженное в объектный вычислитель и тестируемое в среде, которая имитирует среду объектного вычислителя с высокой точностью.

Возможно сертификационное доверие для эмулятора или имитатора объектного вычислителя на инструментальном компьютере. Однако рекомендации относительно среды тестирования сводятся к следующему: некоторые тесты должны быть выполнены только в интегрированной объектной вычислительной среде, так как некоторые ошибки могут быть обнаружены только в этой среде.

Тестированию, основанному на требованиях, уделяют особое внимание, потому что эту стратегию признают наиболее эффективной в обнаружении ошибок. Рекомендации для выбора тестовых вариантов, основанных на требованиях, заключаются в следующем:

— для того чтобы выполнить задачи тестирования ПО, необходимы две категории тестовых вариантов: тесты для проверки функционирования в области допустимых значений и тесты для проверки на устойчивость к ошибкам входных данных (вне данной области);

— обеспечить особые тестовые варианты, разработанные на основе требований к ПО с учетом потенциальных источников ошибок, присущих процессам разработки ПО.

Назначение тестовых вариантов для области допустимых значений — продемонстрировать способность ПО корректно функционировать в штатных условиях и для входных данных из области допустимых значений. Тестовые варианты данной категории включают в себя следующее:

— вещественные и целые входные переменные, которые выбирают с использованием допустимых классов эквивалентности и граничных значений;

— выполнение многократных итераций кода для функций, зависящих от времени, таких как фильтры и задержки, чтобы проверить характеристики этих функций в правильном контексте;

— для проверки перехода состояний разрабатывают тестовые варианты, реализующие переходы, возможные при нормальной работе;

— тестовые наборы, которые должны проверить использование переменных и выполнение булевых операторов для требований к ПО, выраженных логическими уравнениями.

Цель тестовых вариантов проверки устойчивости к ошибкам — показать способность ПО отрабатывать недопустимые входные данные и условия. Требования к тестовым вариантам устойчивости к ошибкам следующие. Должны быть:

— выбраны вещественные и целые переменные из недопустимых классов эквивалентности;

— проверена инициализация системы для недопустимых условий;

— определены режимы с возможными ошибками для поступающих данных, особенно для сложных цифровых последовательностей данных из внешней системы;

— разработаны тестовые наборы для циклов, когда счетчик цикла — вычисляемое значение, чтобы попытаться получить значения счетчика цикла, выходящие из диапазона допустимых значений, и таким образом показать устойчивость кода, связанного с циклом;

— разработаны тестовые наборы для проверки механизмов защиты от арифметического переполнения для функций, зависящих от времени, типа фильтров и задержек;

— разработаны тестовые наборы, чтобы проверить переходы в состояния, которые невозможны в соответствии с требованиями к ПО.

Тестирование, основанное на требованиях, является основным методом для тестирования любого уровня: тестирования интеграции ЭКПО/ЭКА, тестирования интеграции ЭКПО и модульного тестирования. За исключением тестирования интеграции ЭКПО/ЭКА, эти методы не требуют специальной среды тестирования или специальной стратегии. Рекомендации для выполнения тестирования, основанного на требованиях, следующие:

а) тестирование, основанное на требованиях, интеграции ЭКПО/ЭКА: данный метод тестирования должен быть сконцентрирован на источниках ошибок, связанных с выполнением ПО в среде объектного вычислителя, и на функционировании на верхнем уровне. Цель тестирования интеграции ЭКПО/ЭКА — гарантировать, что ПО в объектной среде функционирует в соответствии с требованиями верхнего уровня. Типичные ошибки, выявляемые этим методом тестирования, следующие: