SmartOSEK OS可靠性测试方案

摘要

软件可靠性测试作为软件开发的重要环节之一，分析软件在一定的条件下，在一段特定时间间隔内，无失效运行的概率。运行在汽车控制、医护系统等性命攸关的系统上的软件必须进行可靠性度量，只有在进行了可靠性测试和估计之后才能投入使用。SmartOSEK OS是而向安全关键领域应用的嵌入式实时操作系统，有极高的可靠性要求，需要有一套系统化的测试方案来度量其可靠性。
　　 本文在分析了目前嵌入式软件测试和可靠性工程研究现状的基础上，结合OSEK/VDX标准对于操作系统特性和需求的规定，针对SmartOSEK．OS设计和实施了一套系统化的可靠性测试方案和渐进式的测试流程。应用该方案不仅可以有效地度量SmartOSEK OS的可靠性，推进SmartOSEK OS产品化的进程，而且可以方便地评估其它符合OSEK/VDX标准的操作系统的可靠性。该方案作为一个通用的测试框架，对于可靠性要求极高的嵌入式安全关键领域具有重要的现实意义。
　　 本文的主要工作可以总结为以下几个方面：
　　 1)为SmartOSEK OS设计系统化的可靠性测试方案和渐进式的测试流程。
　　 2)为不同的测试对象设计特定的案例开发方法，构建有效的测试案例集。
　　 3)设计和开发测试案例自动生成工具，提高案例的质量，加快测试的流程。
　　 4)开发测试案例自动运行平台，自动运行测试案例集，并收集测试结果。
　　 5)分析测试结果，根据可靠性模型度量SmartOSEK OS的可靠性，指导OS的改进工作。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

第1章 绪论

1.1课题背景

1.2研究基础

1.2.1 RTOS的基本需求

1.2.2 RTOS的测试原则

1.2.3 OSEK官方认证

1.3研究目的

1.4论文主要内容和贡献

1.5论文的组织结构

第2章 技术基础

2.1软件测试

2.1.1软件测试理论

2.1.2嵌入式实时系统测试

2.1.3 TEmb方法

2.2软件可靠性工程

2.2.1软件可靠性工程的概念

2.2.2软件可靠性工程的过程

2.3 SmartOSEK OS介绍

2.4本章小结

第3章 SmartOSEK OS可靠性测试的方案设计

3.1 SmartOSEK OS的测试对象分析

3.2可靠性测试方案

3.3渐进式测试流程

3.3.1开发白盒测试案例

3.3.2构建上层测试案例库

3.3.3开发案例自动运行平台

3.4本章小结

第4章 SmartOSEK OS底层测试案例开发

4.1上下文切换模块

4.1.1测试目标分析

4.1.2测试案例设计

4.2任务就绪队列

4.2.1类型1的系统调用

4.2.2类型2的系统调用

4.3定时器队列

4.3.1 Counter模块

4.3.2 Alarm模块

4.4本章小结

第5章 SmartOSEK OS上层测试案例库构建

5.1异步事件无关的测试案例

5.1.1配置模板生成器

5.1.2测试案例生成器

5.1.3配置文件生成器

5.2异步事件相关的测试案例

5.2.1测试分析

5.2.2测试案例开发

5.3负载测试案例

5.3.1能力测试

5.3.2压力测试

5.4本章小结

第6章 测试案例自动运行平台开发

6.1上位机模块的设计与实现

6.1.1测试案例解析

6.1.2测试案例分发

6.2下位机模块的设计与实现

6.2.1下位机状态

6.2.2监控程序

6.3通信协议的设计与实现

6.3.1消息帧配置

6.3.2广播和单播

6.4本章小结

第7章 可靠性测试方案的实施结果

7.1可靠性测试实施方案

7.2 SmartOSEK OS可靠性度量

7.3 SmartOSEK OS改进

7.4本草小结

第8章工作总结与展望

8.1工作总结

8.2工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间主要的研究成果

致谢