基于多Agent的嵌入式软件测试系统研究与实现

摘要

嵌入式系统应用的不断增长，导致了嵌入式软件的复杂性及规模也日益提高，而嵌入式软件的测试和验证是保证其正确性和可靠性的最基本和最重要的手段。当前的软件测试技术主要是以传统的覆盖测试为基础进行手工测试，这样依靠人力进行分析的测试的不仅效率低下还不能保证软件质量，再加上嵌入式软件与硬件强耦合性，迫切需要一种能够对嵌入式软件进行自动化智能分析的工具。本文将Agent的概念引入到软件测试中，利用Agent的特性设计并实现了一个嵌入式软件智能测试系统AgEast，该系统可实现如下功能： 实现嵌入式软件的黑盒功能测试。将TC_Agent生成的测试用例以串口通信的方式送往目标机并在宿主机端接收其输出，对输出信号进行分析和处理，从而判断系统功能的实现情况。 实现嵌入式软件的白盒覆盖测试。本文提出一种嵌入式软件白盒覆盖测试的多Agent模型，首先在预处理Agent中对源程序进行词法分析和语法分析，然后在程序插桩Agent中利用静态插桩方法对源程序进行自动插桩，将插桩后的程序编译并移植到目标机中运行，输入测试用例并在动态测试信息分析Agent中计算语句覆盖率和分支覆盖率。 建立基于BDI理论的TC_Agent模型，根据信念、愿望、意图之间的约束关系，实现功能测试用例的自动生成；并建立基于遗传算法的覆盖测试用例生成模型GA_Agent，通过设计编码、适应度函数、选择、交叉、变异等一系列遗传操作，实现覆盖测试用例的自动生成。 本文利用设计的AgEast测试系统，对码垛机器人程序进行测试，测试结果显示功能及覆盖率的分析均达到预期的要求，很好地验证了本系统的实用性。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

声明

第一章 绪 论

第二章 嵌入式软件测试与多Agent系统

第三章 AgEast测试系统的总体设计

第四章 代码性能测试Agent的实现

第五章 测试用例生成Agent的实现

第六章 AgEast测试系统的演示与验证

第七章 总结与展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文