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基于仿真目標機的半物理仿真平臺系統 CRESTS/TESSC(SCT-Cast)

2009-11-27
作者:奧吉通

    在航天系統中大量的應用實時嵌入式軟件,這些軟件從專業很強的應用軟件到系統軟件(如實時操作系統內核RTOS)都有。實時嵌入式軟件測試和實時嵌入式軟件特點密不可分,實時嵌入式軟件和硬件聯系緊密,實時性要求非常嚴格。TESSC(SCT-Cast)就是專門針對航天工業嵌入式軟件驗證(確認)開發的專用系統。
     TESSC由宿主機系統(Host System)和仿真處理模塊組成。 仿真處理模塊包含一個目標處理器的復制(target CPU,如DSP3X)和支持與控制系統(support system)。目標處理器的復制執行匯編語言程序,Ada語言程序,C語言程序程序的最終二進制代碼。支持與控制系統控制目標處理器復制的行為并仿真低一級硬件的接口。宿主機用于應用測試和全面控制,以及提供更復雜環境的仿真模擬。匯編語言程序,高級語言程序,混合語言程序最終二進制代碼無需任何修改,直接執行于真實目標處理器的復制中,應用于目標軟件真實的外界感知環境的仿真系統中。
    


     TESSC最重要的特性之一是目標處理器的復制和所有和它相關的時間關系都可以被支持系統與控制系統管理、控制。這就意味著在 TESSC上的目標軟件(包括匯編語言程序,高級語言程序)的行為過程,完全可以控制,可以在測試期間對目標軟件內部的探查精確而詳細。可以進行更多軟件測試,對目標軟件深層問題進行探究。


     系統測試,是對包括軟件及硬件一體的系統的測試。這種測試方式對于軟件測試而言所得到的結果,是包括軟件行為在內的系統行為,所以較難辨識軟件的行為特性,所以通常只能做為確認測試的方法之一,而 TESSC則禰補了這空白。


     TESSC特點如下:
     TESSC提供真實的CPU;
     仿真真實目標處理器的輸入輸出接口;
     目標軟件(包括匯編語言程序,高級語言程序,混合語言程序)最終二進制代碼無需任何修改,直接執行于真實目標處理器的復制中;
     支持在目標處理器的所有內存,輸入輸出的所有地址空間設置斷點;
     支持在目標軟件運行的任何時間設置斷點;
     支持針對目標軟件(包括匯編語言程序,高級語言程序,混合語言程序)從處理器內部及外部環境的故障注入;實現被測應用程序的閉環運行。這樣就可在軟件測試中不需引入任何設備;
     支持運行在真實目標處理器復制基礎上的覆蓋率分析;
     仿真的實時,實時性要求非常嚴格;
     系統可重用
     保留CRESTS/ATAT,TESS界面風格、應用風格和大部分主要功能;
     盡管被測程序是運行在真實的CPU上,但TESSC同樣不需要(或SCT-Cast可以)對被測程序進行插樁。
     能夠對CPU的I/O行為和外圍硬件行為進行編程仿真,并實現被測應用程序的閉環運行。這樣就可在軟件測試中不需引入任何設備;
     支持匯編、C語言、Ada語言。
     TESSC能夠滿足嵌入式軟件開發階段的內部測試和調試以及驗收階段的測試的要求,并能夠為測試方、被測方及上級主管單位提供可以信賴和再現測試過程與測試問題的測試報告。
     在該平臺下,可以實現虛擬目標機環境、程序結構分析、軟件質量度量、支持結構測試,故障注入、全數字仿真、軟件分析與測試總結報告。 

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