1 嵌入式系統(tǒng)概述
　　嵌入式系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，以應(yīng)用為中心，并且軟硬件可裁剪，適用于應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
　　嵌入式軟件是基于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟件，是計(jì)算機(jī)軟件的一種，同樣由程序及文檔組成，可細(xì)分成系統(tǒng)軟件、支撐軟件、應(yīng)用軟件三類。嵌入式軟件大量應(yīng)用于家用、工業(yè)、商業(yè)、通訊和國防領(lǐng)域。我國目前在嵌入式應(yīng)用軟件方面具有優(yōu)勢。在嵌入式系統(tǒng)中，軟件的工作量約占全部工作量的80%，其中測試與驗(yàn)證的工作量占軟件工作量的70%。
　　1.1 嵌入式軟件特點(diǎn)和測試難點(diǎn)
　　嵌入式系統(tǒng)開發(fā)有其自身的特點(diǎn)。通常，在嵌入式系統(tǒng)軟件中，底層驅(qū)動程序、操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的界線是不清晰的，有時(shí)甚至混編在一起。這主要是因?yàn)榍度胧较到y(tǒng)中軟件對硬件的依賴性造成的。由于嵌入式軟件對硬件的依賴性，軟件測試時(shí)必須最大限度地模擬被測軟件的實(shí)際運(yùn)行環(huán)境，以保證測試的可靠性。底層程序和應(yīng)用程序界限的不清晰增加了測試難度。測試時(shí)，只有在確認(rèn)了嵌入式系統(tǒng)平臺及底層程序正確的情況下才能進(jìn)行應(yīng)用程序的測試，而且在系統(tǒng)測試時(shí)，對錯(cuò)誤的檢測定位較為困難。軟件的專用性也是嵌入式軟件的一個(gè)重要特點(diǎn)。由于嵌入式軟件設(shè)計(jì)是以一定的目標(biāo)硬件平臺為基礎(chǔ)、面向固定任務(wù)進(jìn)行的，因此，一旦被加載到目標(biāo)系統(tǒng)上，功能必須完全確定。這個(gè)特點(diǎn)決定了嵌入式應(yīng)用軟件的繼承性較差，延長了系統(tǒng)的測試時(shí)間，增加了測試費(fèi)用。嵌入式軟件的另外一個(gè)重要特點(diǎn)就是實(shí)時(shí)性，這是從軟件執(zhí)行的角度考慮的，也就是說嵌入式軟件的執(zhí)行要滿足一定的時(shí)間約束。嵌入式系統(tǒng)中，應(yīng)用軟件自身算法的復(fù)雜度和操作系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度，決定了系統(tǒng)資源的分配和消耗。因此，對系統(tǒng)實(shí)時(shí)性進(jìn)行測試時(shí)，要借助一定的測試工具對應(yīng)用程序算法復(fù)雜度和操作系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度進(jìn)行分析測試。
　　1.2 嵌入式軟件測試方法
　　軟件測試是軟件開發(fā)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，嵌入式軟件也不例外。圖1給出了嵌入式軟件測試的一般流程。根據(jù)不同的指標(biāo)，軟件測試方法［1］有不同的劃分方法。根據(jù)軟件開發(fā)過程中測試所處的不同階段可分為模塊測試、集成測試和系統(tǒng)測試；根據(jù)是否需要運(yùn)行目標(biāo)代碼分為動態(tài)測試和靜態(tài)測試；根據(jù)目標(biāo)代碼的可見性可分為白盒測試（結(jié)構(gòu)測試）和黑盒測試（功能測試）。在軟件測試中，每種測試方法都不是孤立的。為了最經(jīng)濟(jì)、最有效地達(dá)到測試目的，各種測試方法往往互相嵌套。例如，在軟件的單元測試階段，可以用黑盒測試和白盒測試的方法分別進(jìn)行動態(tài)測試。而在系統(tǒng)測試階段，只能使用黑盒測試方法進(jìn)行測試。
　　
　　為了更有效地進(jìn)行嵌入式軟件的系統(tǒng)測試，提出了嵌入式軟件系統(tǒng)測試中具有交互式錯(cuò)誤檢測定位功能的仿真系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)方案。使用此仿真系統(tǒng)不僅可以按照第一類測試方法［2］和第二類測試方法［3］輔助進(jìn)行系統(tǒng)測試，而且還可以利用仿真系統(tǒng)的交互式學(xué)習(xí)功能，不斷積累錯(cuò)誤定位經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤檢測定位，為測試人員和開發(fā)人員節(jié)省大量時(shí)間。這是其他測試方法所不具備的。