《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于仿真目標(biāo)機(jī)的半物理仿真平臺(tái)系統(tǒng) CRESTS/TESSC(SCT-Cast)

2009-11-27
作者:奧吉通

    在航天系統(tǒng)中大量的應(yīng)用實(shí)時(shí)嵌入式軟件,這些軟件從專業(yè)很強(qiáng)的應(yīng)用軟件到系統(tǒng)軟件(如實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核RTOS)都有。實(shí)時(shí)嵌入式軟件測(cè)試和實(shí)時(shí)嵌入式軟件特點(diǎn)密不可分,實(shí)時(shí)嵌入式軟件和硬件聯(lián)系緊密,實(shí)時(shí)性要求非常嚴(yán)格。TESSC(SCT-Cast)就是專門(mén)針對(duì)航天工業(yè)嵌入式軟件驗(yàn)證(確認(rèn))開(kāi)發(fā)的專用系統(tǒng)。
     TESSC由宿主機(jī)系統(tǒng)(Host System)和仿真處理模塊組成。 仿真處理模塊包含一個(gè)目標(biāo)處理器的復(fù)制(target CPU,如DSP3X)和支持與控制系統(tǒng)(support system)。目標(biāo)處理器的復(fù)制執(zhí)行匯編語(yǔ)言程序,Ada語(yǔ)言程序,C語(yǔ)言程序程序的最終二進(jìn)制代碼。支持與控制系統(tǒng)控制目標(biāo)處理器復(fù)制的行為并仿真低一級(jí)硬件的接口。宿主機(jī)用于應(yīng)用測(cè)試和全面控制,以及提供更復(fù)雜環(huán)境的仿真模擬。匯編語(yǔ)言程序,高級(jí)語(yǔ)言程序,混合語(yǔ)言程序最終二進(jìn)制代碼無(wú)需任何修改,直接執(zhí)行于真實(shí)目標(biāo)處理器的復(fù)制中,應(yīng)用于目標(biāo)軟件真實(shí)的外界感知環(huán)境的仿真系統(tǒng)中。
    


     TESSC最重要的特性之一是目標(biāo)處理器的復(fù)制和所有和它相關(guān)的時(shí)間關(guān)系都可以被支持系統(tǒng)與控制系統(tǒng)管理、控制。這就意味著在 TESSC上的目標(biāo)軟件(包括匯編語(yǔ)言程序,高級(jí)語(yǔ)言程序)的行為過(guò)程,完全可以控制,可以在測(cè)試期間對(duì)目標(biāo)軟件內(nèi)部的探查精確而詳細(xì)。可以進(jìn)行更多軟件測(cè)試,對(duì)目標(biāo)軟件深層問(wèn)題進(jìn)行探究。


     系統(tǒng)測(cè)試,是對(duì)包括軟件及硬件一體的系統(tǒng)的測(cè)試。這種測(cè)試方式對(duì)于軟件測(cè)試而言所得到的結(jié)果,是包括軟件行為在內(nèi)的系統(tǒng)行為,所以較難辨識(shí)軟件的行為特性,所以通常只能做為確認(rèn)測(cè)試的方法之一,而 TESSC則禰補(bǔ)了這空白。


     TESSC特點(diǎn)如下:
     TESSC提供真實(shí)的CPU;
     仿真真實(shí)目標(biāo)處理器的輸入輸出接口;
     目標(biāo)軟件(包括匯編語(yǔ)言程序,高級(jí)語(yǔ)言程序,混合語(yǔ)言程序)最終二進(jìn)制代碼無(wú)需任何修改,直接執(zhí)行于真實(shí)目標(biāo)處理器的復(fù)制中;
     支持在目標(biāo)處理器的所有內(nèi)存,輸入輸出的所有地址空間設(shè)置斷點(diǎn);
     支持在目標(biāo)軟件運(yùn)行的任何時(shí)間設(shè)置斷點(diǎn);
     支持針對(duì)目標(biāo)軟件(包括匯編語(yǔ)言程序,高級(jí)語(yǔ)言程序,混合語(yǔ)言程序)從處理器內(nèi)部及外部環(huán)境的故障注入;實(shí)現(xiàn)被測(cè)應(yīng)用程序的閉環(huán)運(yùn)行。這樣就可在軟件測(cè)試中不需引入任何設(shè)備;
     支持運(yùn)行在真實(shí)目標(biāo)處理器復(fù)制基礎(chǔ)上的覆蓋率分析;
     仿真的實(shí)時(shí),實(shí)時(shí)性要求非常嚴(yán)格;
     系統(tǒng)可重用
     保留CRESTS/ATAT,TESS界面風(fēng)格、應(yīng)用風(fēng)格和大部分主要功能;
     盡管被測(cè)程序是運(yùn)行在真實(shí)的CPU上,但TESSC同樣不需要(或SCT-Cast可以)對(duì)被測(cè)程序進(jìn)行插樁。
     能夠?qū)PU的I/O行為和外圍硬件行為進(jìn)行編程仿真,并實(shí)現(xiàn)被測(cè)應(yīng)用程序的閉環(huán)運(yùn)行。這樣就可在軟件測(cè)試中不需引入任何設(shè)備;
     支持匯編、C語(yǔ)言、Ada語(yǔ)言。
     TESSC能夠滿足嵌入式軟件開(kāi)發(fā)階段的內(nèi)部測(cè)試和調(diào)試以及驗(yàn)收階段的測(cè)試的要求,并能夠?yàn)闇y(cè)試方、被測(cè)方及上級(jí)主管單位提供可以信賴和再現(xiàn)測(cè)試過(guò)程與測(cè)試問(wèn)題的測(cè)試報(bào)告。
     在該平臺(tái)下,可以實(shí)現(xiàn)虛擬目標(biāo)機(jī)環(huán)境、程序結(jié)構(gòu)分析、軟件質(zhì)量度量、支持結(jié)構(gòu)測(cè)試,故障注入、全數(shù)字仿真、軟件分析與測(cè)試總結(jié)報(bào)告。 

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