01.覆寫率測驗概念
“測驗”在百度百科中的注釋為:具有試驗性質的測量,即測量和試驗的綜合,如今人們在提到“測驗”時,通常指代的是軟體測驗(Software Testing),而本文著墨物件則為嵌入式系統測驗(Embedded Testing),嵌入式系統測驗,特指對嵌入式系統中的軟體部分進行測驗,與軟體測驗有所不同,
1.1. 嵌入式系統的具體定義
IEEE(國際電機工程師協會):嵌入式系統是“控制、監視或者輔助裝置、機器和設備運行的裝置的簡稱”(Devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants),
國內普遍認同的定義:以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟體硬體可裁剪、適應應用系統多功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統,通常嵌入式系統對可靠性的要求比較高,
了解兩種定義后,不難看出嵌入式系統是軟體和硬體的綜合體,
1.2. 嵌入式系統的軟體部分
嵌入式軟體通常包括嵌入式系統軟體(作業系統、啟動程式、中間件)和嵌入式應用軟體,作為嵌入式系統的重要組成部分,其字面定義為“嵌入在硬體中的作業系統和開發工具”,如數字電視的中間件軟體、洗衣機的自動控制軟體、汽車的自動泊車輔助軟體等,只有軟體部分準確無誤,嵌入式系統的功能才能被安全、準確地使用

嵌入式軟體通常具有專用性(一個嵌入式軟體只進行特定的一項或幾項作業)、實時性(運行時間受嚴格限制)、記憶體容量較小等特點,時至今日,嵌入式設備逐漸開始向物聯網轉變,所帶來的安全隱患也更令人擔憂,若嵌入式軟體安全性出現問題,因其應用場景的特殊性,很有可能會帶來災難性的后果,造成重大的生命、財產損失,因此,嵌入式軟體對可靠性與安全性的要求通常會高于普通軟體,對測驗的要求也更高更精細,
為迎合當前軟體開發和實踐逐漸向敏捷(Agile)和DevOps發展的趨勢,本文將討論如何將之應用于嵌入式軟體開發和測驗,
02.敏捷、DevOps及其價值
敏捷
敏捷,又稱敏捷開發,指以用戶的需求進化為核心,采用迭代、循序漸進的方法進行軟體開發,在敏捷開發中,開發者在軟體構建初期就將專案整體分為多個子專案,并對每個子專案的成果都進行測驗,使之具備可視、可集成和可運行使用的特征,
DevOps
DevOps是一組程序、方法與系統的統稱,用于促進開發、運維和質量保障部門之間的溝通、協作與整合,(點擊查看更多DevOps相關內容)

▲敏捷和DevOps分別對應不同階段
縱觀過往可以發現,物聯網設備制造商的新產品發布周期通常為2-3年,但其軟體更新則非常頻繁,產品發布首年軟體可能會更新3-4次,頻繁者甚至每月都會定期更新,但發布后時間一長,由于軟體開發和測驗成本過高,更新便會停滯不前,設備也會隨之變得陳舊,
如何保證更新質量,提升產品生命周期,從而提升產品銷量、提高品牌信任度呢?采用敏捷和DevOps是個不錯的選擇,
03.如何應用敏捷和DevOps?
敏捷通過流程管理手段,應用一些理論框架(比如Scrum、Kanban),主要解決業務部門和開發部門之間的矛盾點,讓雙方能夠進行快速溝通,達成高效協作,而DevOps主要通過一些工程實踐方法,結合自動化工具,解決開發、測驗、運維部門之間的矛盾,使產品功能能夠快速、穩定的上線運行,
具體應如何執行?
(1) 充分了解專案構成與開發、測驗的步驟,盡可能獨立測驗每一組件,
(2) 盡量對不同組件進行獨立發布,耦合度越高的組件越容易產生影響整體發布進度的問題,
(3) 先進行單元測驗、完整組件測驗,確保介面經過完全測驗,為集成測驗做好準備,
盡管上述步驟可以確保集成測驗順利進行,但仍然存在一些困難:某些功能需要多個組件匯總后才能被公開和正確地測驗,如果沒有合適的測驗工具,該項作業的難度是巨大的——嵌入式設備通常隸屬于某一特定領域,需要的測驗工具垂直性較強,
04.嵌入式系統測驗的難度
(1) 嵌入式系統經過大量優化,通常運行的記憶體較小,隨著系統復雜度越來越高,后期更新系統軟體的某一部分時,但凡出現任何差錯,都可能對其他部分產生無法預計的后果,
(2) 嵌入式系統的復雜度導致測驗人員很難通過運行簡單的測驗代碼來除錯系統,而附加除錯器則會改變軟體的運行方式,
(3) Bug復現例外困難,但只有對其進行穩定復現,才能正確地對問題進行定位、解決及驗證,
為解決上述困難中出現的問題,開發團隊應避免將功能測驗放到開發和測驗周期的最后階段,而應該將其貫穿于整個專案周期并頻繁而徹底地執行,仔細跟蹤每次構建更新后的系統性能指標,避免新代碼與功能增加造成的性能下降,
盡可能獨立測驗每個組件也同樣重要,這不僅僅需要測驗人員進行獨立測驗作業,更需要設計、運維人員協同合作,使用敏捷和DevOps方法,能夠減少組件之間的依賴關系,以便定期、可預測地進行軟體發布,使發布節奏適應每個組件的特性,也能透明化發布節點、發布內容,提升團隊內部協調性,
SkyEye,中文全稱天目全數字實時仿真軟體,是基于可視化建模的硬體行為級仿真平臺,集合了自動化測驗功能,在自動化測驗完成后還可生成測驗報告,嵌入式代碼無需燒寫到設備中即可通過SkyEye在PC機上運行,同時,SkyEye還可提供命令列工具的控制仿真,可以集成到持續集成作業流中,助力DevOps實踐,
參考鏈接
https://www.devopsonline.co.uk/applying-devops-and-agile-to-embedded-testing/
原文鏈接:https://mp.weixin.qq.com/s/rla6dY4JwaUpjyZ9ibwEKw
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