分析仪器中嵌入式软件黑盒测试的研究

崔业东

（南京六九零二科技有限公司，南京　210009）

分析仪器嵌入式系统的规模应用正在不断的提升，对其质量的要求越来越高，不仅需要使用先进的技术还需要有完善的设计思想，此外在对仪器产品进行开发的过程当中，要分析对测试技术支持进行分析。因此，针对分析仪器嵌入式软件黑盒测试的相关研究，具有很高的工程实际应用价值。所以，本文针对仪器中嵌入式软件黑盒测试的探究做出了如下探究。

1　分析仪器嵌入式软件特点

在上个世纪80年代，在美国的一家仪器公司便提出了软件便是仪器的概念，说明了现代的的分析仪器自身当中的硬件和软件，已经没有了明确的界限，仪器软件已经不在单纯的为硬件提供服务，已经成为了设计仪器的前提条件，对仪器的最终水平和使用效果会起到决定性的作用。基于软件技术的成熟、电子学的完善等，对仪器嵌入式系统的应用领域的分析，具有以下几点特征：

一是对模块化设计程度的分析正在不断提升，包括仪器当中的机电部件、核心光，特别是计算机的软件以及硬件。二是分析设备的信息采集以及处理的模块，需要利用不同的传感技术对信息进行采集，大量的数据需要通过校准非线性以及对交叉干扰进行修正等一系列的复杂算法的处理。三是分析仪器为具有较大规模的工业生产流程当中的非常关键的工作，要将需要分析以及测试的信息利用网络进行多方位和快速的传递，为生产的整个过程，提供相应的定性和定量信息，有着强烈的自动化以及网络化特征，并且需要绝对的可靠并且安全。四是与普通嵌入式系统的开发形式比较类似，分析仪器嵌入式软件开发的环境以及执行的环境并不相同，储存的资源是非常高贵的，需要良好的硬件性能作为依赖，并且相关的运行具有较强的可靠性，需要将嵌入式操作系统作为支持。五是分析仪器的企业竞争越来越激烈，不同的地区以及行业的客户要求是不同的，其中的标准存在一定的差异性，这便要求产品要及时迎合市场的需求，尽量缩短产品的研发周期，并将成本降低。

2　黑盒测试

黑盒测试，简单来说便是对功能进行测试。测试员并不需要对程序的内在特征以及相关的逻辑性进行考虑，只需要根据制定的程度，对程度的功能进行检查，产看其是否符合功能的要求。在实施黑盒的测试当中，系统只接受输入值给予的分配，针对实际的输出结果，需要分析其是不是与预期的系统行为吻合。

黑盒测试非常符合独立测试团队在目标环境的作用下，为分析仪器中嵌入式软件的有效措施，对于白盒测试，要在宿主的环境中实现，这便需要测试员不但要宿主以及目标环境非常熟悉，好要对内部的结构有明确的了解。例如：一个独立测试的团队，在完成白盒的过程中，会增加一些培训的成本，并将测试的周期延长，并不符合分析仪器需要快速打入市场的需求。在实施白盒测试的过程中，要将对代码的适应作为操作进行定制测试，因此不能对没有实现需求的那一部分进行测试，对于程序的外部特征测试会比较难。但是，黑盒测试为在目标环境当中，应用实物平台，可针对被测试程序当中的全部功能实施测试，并且能够真实的对软件的运行能力进行测试。

3　分析仪器中嵌入式软件的黑盒测试策略

3.1　需求审查

对于需求审查的相关工作要贯穿在整个软件的开发周期当中，主要的测试内容为需求文档、设计文档以及说明书等，为静态黑盒测试技术。在进行审查时，第一步为站在高度进行审查的角度，并不是立即寻找缺陷。需求审查为了将疏忽以及疏漏的根本问题找出来，要缩减之后阶段使用的动态黑盒测试文件当中的缺陷，其主要的目的在于及时了解软件应该做些什么。

为了更好的完善需求审查，测试人员要站在客户的角度进行分析，对软件当中的知识进行了解和熟悉，并充分的考虑产品应有的规范和标准，对所使用的标准是否正确进行检查，查看有没有遗漏。针对分析仪器嵌入式软件的相关需求审查，其中测试的要点包括：软件的需求是否与系统的需求相互符合；软件的需求是否与目标平台相互兼容；软件的需求是否与相应的依据相互符合；软件的需求是否可以满足测试的相关要求。

3.2　单元测试

单元测试便是对其中的每一个单元都进行测试，其具体测试的依据为单元的设计文档。测试的最终目标为确保每个单元都能正常进行工作，同时检查其中功能方面的错误。开发者在目标环境当中，对模块功能有没有实现进行确定，并且对于时效性黑盒要给予重点测试。

分析仪器应用环境化设计，不同的模块之间利用总线进行连接的形式，利用通信协议产生的联系，有的模块有调试串口。利用之前构建的不同模块和宿主机之间的物理连接链路，在目标以及宿主相互交叉环境当中对各个模块进行测试。

4　结束语

总之，分析仪器由光学、电子学、化学、精密机械、超导等多种学科的全新技术、材料以及工艺的综合集成，在当前的医药、食品以及农业中有着广泛的应用，对监督测试起到了良好的帮助作，因此，对于分析仪器中嵌入式软件黑盒测试的研究还要进一步深入，多结合相关的工程时间，提出合理的黑盒测试方法在分析仪器的嵌入式软件测试中的应用方案。

[1]陈涛.嵌入式软件测试技术综述[J].电子技术与软件工程，2017（20）：48.