嵌入式软件测试的数据获取技术

测试数据获取是嵌入式软件测试的关键技术,其准确性.实时性和可靠性对测试质量有决定性影响.嵌入式软件测试需要根据软件特性和测试要求对数据获取方法进行定制设计.针对侵入式的软件插桩测试技术,着重研究了硬件采集、硬件收发、纯软件方式的插桩实现过程.对非侵入式的边界扫描技术和虚拟仿真技术的数据获取原理进行了分析,并提出了嵌入式开发测试一体化集成应用和全生存周期嵌入式软件开发,测试与管理的思想,指出了嵌入式软件测试的新方向.     

基于FMEA/FTA的嵌入式软件故障诊断模型与应用

嵌入式软件测试过程往往会出现一些随机发生的关键疑难故障,定位这些故障将耗费大量的时间和精力,然而,目前对于嵌入式软件故障诊断技术的研究还比较少,而且尚未发现利用FMEA和FTA等可靠性分析技术以及贝叶斯网络技术的嵌入式软件故障诊断研究;因此,文中结合嵌入式软件的特点,运用FMEA和FTA综合分析方法,将贝叶斯网络技术与FMEA和FTA分别结合,提出一种基于贝叶斯网络FMEA/FTA的嵌入式软件故障诊断模型,并举出实例加以验证,指导软件测试人员找出故障;实例应用表明,这种模型有助于提高软件故障诊断效率和保证软件质量。     

嵌入式软件测试数据处理系统的研究

嵌入式软件测试已成为当前测试领域的热点之一,由于嵌入式软件一般具有实时性强、接口数据复杂的特点,使得每次测试都会产生海量的测试数据,如何有效地分析、处理这些测试数据,从而获取有效的数据信息是测试分析工作的难点.给出了海量测试数据处理的关键技术和解决途径,并实现了嵌入式软件测试数据处理系统的开发.最后,通过一个实例应用验证了该系统的正确性和有效性.     

基于TCP Socket和HTTP POST的现代有轨电车定位系统

为实现实时获取现代有轨电车车辆的运行状态以及更稳定可靠的传输数据,设计一个基于TCP Socket和HTTP的POST请求的现代有轨电车定位系统。使用BDS/GPS双模定位模块获取车辆的坐标等数据,中心平台以基于TCP协议的Socket通信服务器端软件为主、HTTP的POST请求配合PHP页面为辅的方式接收数据,用My SQL数据库存储数据,在TCP服务器端软件和百度地图上显示列车的运行状态。该系统能够实时获取、存储并显示列车的运行数据,在TCP服务器端软件出故障时能自动切换到HTTP的POST请求方式发送数据。测试结果表明,该系统定位精度高,收发数据及运行稳定可靠,可作为现代有轨电车的一种可选择的定位方式。     

主成分分析和聚类分析在软件重构中的应用

重构是软件系统不断演化的关键之一,也是一项复杂而又困难的活动.传统的定位重构代码方法依赖开发者的观察和主观意识,耗时耗力,尤其在重构代码较多时.因此,提出了一套自动化定位重构的方法.该方法利用基于面向对象软件度量指标获取代码特征信息,使用相关性检验查验特征信息数据,应用主成分分析压缩和解释特征信息,应用聚类分析分类相似代码段,迅速准确定位重构.一个简单的实例表明该方法是简单有效的,并且优于传统方法.     

面向互联网的开源软件自动化评估证据框架

如何从海量的、公共可获取的互联网资源中快速定位和获取高质量、满足自身特定需求的开源软件资源是当前软件开发技术核心竞争力的一个重要体现.本文研究了互联网上开源软件各种可信证据的存在及分布形式,给出了相关数据的定位和自动化获取方法;提出了面向互联网的开源软件自动化评估证据框架,用于解决互联网数据到软件可信证据的映射问题;提出面向互联网上海量软件资源的开源软件可信证据查询平台实现方法,用于解决软件可信证据的自动化获取及使用问题;基于该系统能够极大的提高评估效率,使得用户准确、快速、全面的了解相关软件项目的各种信息.最后,通过两个典型的开源软件实例证实了上述证据框架和方法的可行性.     

从用户需求到软件规约：一种问题变换的方法

研究的目的是在获取用户需求和领域描述的基础上规约出对软件规格的描述.提供了一种实现从用户需求到软件规约的平滑和可推理的变换方法.在深入研究问题框架方法的基础上,采用Hoare 的通信顺序进程语言CSP及Lai的最弱环境演算符实现了整个问题图的变换,且导出的软件规格是具有高抽象粒度的程序代码模型,能够被FDR模型检测工具所验证.该工作为实现嵌入式软件开发从需求到软件代码、文档的自动转化及验证等奠定了理论基础.此外,把该理论与模型检测工具FDR联合起来会有助于提高嵌入式软件开发的效率和准确性.     

基于框架的开放式机载电子战嵌入式软件设计

当前机载电子战嵌入式软件复杂度和安全性越来越高,传统结构化程序设计方法已不能适应当前机载嵌入式软件研发的需求,为此提出了一种基于框架技术的开放式机载电子战嵌入式软件设计方法;该方法重点阐述了机载电子战嵌入式软件的开放式架构设计、软件框架的设计决策、软件构件接口抽象与实现要点,并基于软件框架对典型的机载电子战管理控制和信号处理软件进行了示例设计;该方法统一和规范了机载电子战嵌入式应用软件的体系结构,使得电子战系统软件架构具备开放式软件架构特征,提升了软件质量的同时使得软件开发人员聚焦应用开发,有效提升了机载电子战嵌入式软件研发效率,使得电子战系统具备快速迭代升级能力。     

支持嵌入式操作系统的ARM能耗模拟器设计*

常见的嵌入式系统能耗模拟器不支持操作系统环境下的能耗模拟,无法获取操作系统环境下嵌入式软件的能耗模拟数据。针对这个问题,提出支持嵌入式Linux操作系统的ARM能耗模拟器设计。能耗模拟器设计采用基于任务的能耗分析策略,通过利用任务能耗表和函数调用能耗栈机制解决在操作系统环境下能耗模拟遇到的能耗混杂难题,能够准确地模拟每个并发运行程序的能量消耗。实验结果表明,该能耗模拟器能够满足嵌入式操作系统环境下的软件能耗模拟要求。     

基于“二叉决策树”模型的嵌入式软件调试

在嵌入式软件开发过程中,软件不可避免地会出现各种错误,因此调试是软件生命周期中一个非常重要的环节。针对嵌入式软件开发的流程和特点,对其调试部分进行较为深入具体的研究和探索,提出基于调试器的"二叉决策树"调试模型。该模型描述了嵌入式软件调试的一般过程、调试对象和常用方法。实践表明"二叉决策树"调试模型具有较好的实用性和扩展性。     

基于组件的嵌入式软件开发方法

根据嵌入式软件的特点，提出一种以模型为中心、基于组件的嵌入式软件开发方法。它以动态数据流图为系统模型对嵌入式软件的功能和性能需求进行了描述，由此提供了强大的描述和分析能力；通过基于特定组件模型的实现结构和实现代码框架的自动生成，以DDF定义的系统可以被有效地分解为一系列独立的组件，合适的DDF调度算法一致地表示了系统组件的执行语义，使得并发开发的组件具有良好的可集成性。该方法充分考虑了嵌入式开发的特点，能有效地降低系统复杂性和支持系统组件的并发开发和复用，从而提高了开发效率并降低了开发成本。     

嵌入式系统中TFT液晶软硬件设计

给出S3C2410嵌入式系统上TFT-LCD的工作原理、硬件结构和软件设计。TFT-LCD作为该嵌入式系统的显示设备,在L inux下的驱动程序采用帧缓冲设备来处理与LCD控制器有关的底层命令,程序读取显示缓冲区的数据就可以完成对应用程序图形模式下图形的绘制。通过对系统中软硬件的设计,达到使TFT液晶能够正常显示的目的。详细的软件与硬件设计,可以对嵌入式系统的开发及移植起到一定的指导做用。     

使用EC＋＋实现面向对象的BSP

随着嵌入式系统的迅速发展,嵌入式程序的复杂度急剧增加。原有的开发方法无论在开发过程中还是在后期维护上都显得力不从心。文中将面向对象技术在通用程序设计中的成功经验应用于嵌入式开发。BSP是位于嵌入式系统的底层软件,与硬件有着紧密的联系,最能体现嵌入式系统是软件与硬件的结合体这一特点。文中使用了在BSP开发中最常见的例子说明如何在嵌入式系统中使用面向对象技术来提高开发效率,缩短开发周期,提高软件的可维护性。     

嵌入式ARM多核处理器并行化方法的研究

随着嵌入式处理器技术的不断发展以及人们对嵌入式设备性能的要求越来越高,嵌入式处理器由单核时代进入多核时代。然而,传统嵌入式系统软件开发方法还是基于单核模式,并没有利用嵌入式多核处理器多核并行化的特点,没有充分发挥嵌入式多核处理器的性能。虽然在PC平台上,多核并行化方法相对更成熟,但嵌入式多核处理器在处理器数目、Cache以及总线等方面有很大不同,嵌入式平台多核并行化并不能借助PC平台的实践方法,因此基于嵌入式平台研究多核并行化的方法是很有意义的。     

一种嵌入式实时系统软件的形式化开发方法

领域特征突出的嵌入式实时系统软件开发,既需要严格地保证可靠性又要充分反映实时和交互行为特征,针对这种需要,该文提出了一种从需求分析到体系结构建模直至使用组件技术实现软件的形式化开发方法。文章在介绍了目前的各软件工程领域以及各软件开发阶段中的形式化模型和工具的现状和特点后,引入需求分析的模型和体系结构建模的描述语言,分析其长处和不足,最后对该方法与移动组件结合的前景进行了展望。     

构造嵌入式系统软件的构件模型研究

目前嵌入式系统软件开发方法不利于嵌入式系统的发展,如何将高级的构件技术应用到嵌入式系统软件开发中,以便快速灵活高效地设计系统,已成为其发展的关键。文章提出了一个基于构件的构造模型,它包括一个通用的、轻便的核心构件库,构件可在运行时动态装入,是可替换的。模型引入了构件框架概念,允许在部署时和运行时不同阶段进行重配置系统,有效缩短嵌入式系统软件开发周期。     

嵌入式车载导航系统的研究与实现

车载导航系统在国外已经十分普及,而国内车载导航系统的商品化正在起步。介绍了基于linux和Qt/embedded开发平台的车载导航系统的实现过程,重点讨论了地图坐标转换和矢量地图的显示方法,并给出了GPS定位和导航功能的实现。通过对这些技术的应用,可以为使用者提供直观的地图显示导航。     

A cyber–physical system-based approach for industrial automation systems

Industrial automation systems (IASs) are commonly developed using the languages defined by the IEC 61131 standard and are executed on programmable logic controllers (PLCs). Their software part is commonly considered only after the development and integration of mechanics and electronics. However, this approach narrows the solution space for software; thus, it is considered inadequate to address the complexity of today's systems. In this paper, we adopt a system-based approach for the development of IASs. Based on this, the UML model of the software part of the system is extracted from the SysML system model and it is then refined to get the implementation code. Two implementation alternatives are considered to exploit both PLCs and the recent deluge of embedded boards in the market. For PLC targets, the new version of IEC 61131 that supports object-orientation is adopted, while Java is used for embedded boards. The case study used to illustrate our approach was developed as a lab exercise, which aims to introduce to students a number of technologies used to address challenges in the domain of cyber–physical systems and highlights the role of the Internet of Things (IoT) as a glue for their cyber interfaces.     

基于μC/OS-Ⅱ的变频空调控制系统的设计与实现

介绍基于ARM7处理器LPC2210的变频空调控制系统的设计与实现,总结了开发中的典型问题及其解决方案.通过引入μC/OS-Ⅱ,对原控制软件进行再工程,使软件结构及其可修改性得到了根本性的改良.从原来的8051系列处理器向ARM7类硬件平台的提升,则以很少的附加成本获得了设备个性化优化运行和新功能扩展的广大空间,说明了应用嵌入式技术对传统产品进行改造,可在产品的设计柔性和维护成本上获益.     

MPC8xx平台上嵌入式VPN系统的开发

不同于原有从硬件着手的嵌入式系统开发模式，提出一种利用现有的嵌入式计算平台，采用嵌入式软件开发嵌入式产品的新方法，并以MPC8xx为硬件平台详细说明了嵌入式VPN系统开发步骤，在此基础上嵌入式产品的开发周期可以大大缩短，满足市场对越来越多的嵌入式产品的需要。