최근의 컴퓨터 기술의 발달에 따라 열차제어시스템들이 컴퓨터 소프트웨어에 의존성이 더욱 증가되고 있으며, 이에 따라 이러한 열차제어시스템 소프트웨어의 안전성에 대한 테스팅이 더욱 중요하게 되었다. 본 논문에서는 이러한 열차제어시스템 소프트웨어를 위한 코딩규칙의 테스팅 자동화 도구의 적용을 제안하였으며, 코딩규칙 테스팅 자동화 도구의 구현 및 적용결과를 제시하였다. 구현 툴에서의 테스팅 항목은 철도시스템 소프트웨어 관련된 국제규격과 MISRA-C 기준을 참조하였다. 본 열차제어시스템 테스팅 자동화 도구는 열차제어시스템 소프트웨어 평가단계에서도 활용될 수 있고 또한 소프트웨어 개발단계에서도 유용하게 활용될 수 있을 것으로 예상된다.
임베디드 소프트웨어는 다른 일반 시스템과는 여러 가지 다른 특성을 가지고 있다. 우선 프로세서 자원과 메모리 자원을 적게 사용해야 하며, 소프트웨어의 오류에 대해 데스크 탑 또는 기타 서버환경에 비해 확실한 소프트웨어의 검증을 요구한다. 이러한 소프트웨어의 검증은 임베디드 소프트웨어의 오류허용이 다른 환경에 비해서 매우 다르기 때문에 고난도의 임베디드 소프트웨어의 응용을 빠르고 안정되게 개발하기 위해서는 사용자가 쉽게 사용할 수 있는 기술이 절실히 필요한 실정이다. 본 논문에서는 기존의 테스팅 자동화도구의 핵심 이슈인 테스트 데이터 제너레이터와 테스트 스크립트의 기능을 포함한 모듈인 테스트슈트 제너레이터의 성능향상 위한 방법을 제시한다. 제시된 테스트슈트 제너레이터 모듈은 임베디드 소프트웨어 테스팅 자동화도구의 개발 시 활용하여 개발한다면 임베디드 소프트웨어를 보다 효과적으로 테스팅 할 수 있을 것으로 예상된다.
소프트웨어 테스팅 도구를 이용하여 테스팅 프로세스의 전체 또는 일부를 자동처리 함으로써 테스팅 시간의 단축과 비용을 줄일 수 있다. 현재 상용화된 테스팅 자동화 도구들은 상호 호환성을 고려하지 않고 개발되었기 때문에 특히, 테스트 설계 단계에서 생성되는 테스트 케이스(테스트 프로시저, 테스트 데이터 및 테스트 수행 결과의 예측 등)의 정보 공유와 재사용이 불가능하다. 본 논문에서는 테스트 케이스의 정보 공유와 재사용을 위하여 테스팅 자동화 도구들의 통합화 대신에 테스팅 수행과정에서 생성된 테스트 케이스 정보를 다른 테스팅 도구들에서도 접근, 공유할 수 있는 테스팅 자동화 프레임워크를 제안하였다. 제안한 통합 환경 테스팅 자동화 프레임워크의 유효성과 효과성, 그리고 시스템 성능과 테스트 케이스의 재사용성을 입증하기 위하여 기존 3개의 테스팅 도구들을 테스트 시나리오에 따라 실험하였다. 실험한 결과 통합 환경 테스팅 자동화 프레임워크 상에서 테스트 케이스의 재사용을 통해 테스팅 시간의 단축과 비용을 감소시킬 수 있었다.
소프트웨어 자동 테스팅 도구를 이용하여 테스트 프로세스의 전부 또는 일부를 자동화함으로써 테스트시간의 단축과 테스트 비용을 줄일 수 있다 그러나 하나의 테스팅 도구를 이용하여 이질적인 컴퓨팅 환경에서 다양한 종류의 테스트 요구 사항을 모두 충족시킨다는 것은 현실적으로 불가능하다 본 논문에서는 소프트웨어 자동 테스팅 도구의 분류 기준을 제시하고, 이를 기반으로 상용화된 테스팅 도구들의 특성을 조사, 분석하여 테스팅 도구의 발전 로드맵을 제시함으로써 테스팅 도구들 상호간의 관계성 이해와 향후 테스팅 도구들의 발전 방향을 모색하고자 한다.
임베디드 소프트웨어는 IT기술의 발달과 하드웨어의 다양한 보급 등으로 인해 널리 사용되기 시작했으며, 일반적인 소프트웨어와는 다른 방식으로 제작되며, 절대 표준이 없기 때문에 다양한 방식으로 개발되고 있다. 임베디드 소프트웨어 품질 및 생산성을 위해서는 체계적인 테스팅 방법론이 요구된다. 기존의 테스팅 방법으로는 복잡하고 높은 수준의 임베디드 소프트웨어 기능들을 테스트하는데 한계점이 많다. 본 논문에서는 기존 소프트웨어 테스팅과 임베디드 소프트웨어 테스팅의 차이점을 제시하고 효율적인 임베디드 소프트웨어 테스팅이 가능한 지원도구의 요구사항과 전형적인 방법을 탈피하여 자동화된 테스팅 방법 및 도구인 ESTE(Embedded Software Testing Environments)의 구조와 지원 기능을 제시하고자 한다.
소프트웨어 테스팅은 소프트웨어의 버그 및 잘못 구현된 부분 등을 찾아내는 과정을 통해 품질을 평가하는 방법이다. 퍼징(fuzzing)은 소프트웨어 테스팅 기술의 여러 가지 방법 중 하나로써 난수를 발생시켜 테스팅하고자 하는 소프트웨어에 주입하는 방법으로써 보안에 중점을 두어 테스팅하는 방법이다. 퍼징은 단위 시간 당 테스팅 효율성, 비용 절감 등 여러 가지 장점을 이유로 다수 사용되고 있으나 퍼징 수행 시 전문가의 개입이 많은 단점이 존재한다. 예를 들면 해당 소프트웨어가 사용하는 프로토콜 혹은 퍼징 대상이 파일인 경우 파일 포맷에 대한 분석을 수행한 후에야 가능하기 때문에 테스팅 기간이 길어질 수 있으며 퍼징 도구를 이용해도 퍼징 대상의 프로토콜 및 포맷에 대한 분석이 난해한 경우 테스팅 대상에 대한 퍼징을 수행하지 못할 수도 있다. 본 논문에서 설계한 ROAD는 RPC 기반 프로토콜 및 소프트웨어를 자동으로 퍼징할 수 있는 도구이다. RPC는 다수의 취약점이 발견된 구성요소로써 본 논문에서는 이를 자동으로 퍼징할 수 있는 도구의 구현을 목표로 하였다. 기존의 도구 중 RPC 기반 소프트웨어를 퍼징하는 도구가 존재하지만 자동화되어 있지 않을 뿐만 아니라 소프트웨어에 따라 도구를 수정해야만 사용이 가능하다. 본 논문은 이러한 단점을 극복하고자 자동화 도구를 설계 및 구현하여 실제 RPC 기반 프로토콜 및 소프트웨어에 적용하였다. 또한 실험을 통해 도구의 효용성을 검증하였다.
STA(Software Testing Alliance)는 사명 그대로 소프트웨어(SW) 테스팅 전문기업이다. 이 회사는 SW 품질향상을 위한 테스팅 분야에서 관련 서비스를 제공하는 '테스팅관리 자동화 지원 도구 보급', '테스트 컨설팅', '테스팅 교육 서비스'등 SW테스팅 전반에 걸쳐 사업을 전개하고 있다.
기존의 임베디드 소프트웨어 테스팅은 하드웨어 지원을 필요로 하거나, 단순한 인터페이스로 제공되는데 반해, 최근의 임베디드 시스템은 복잡하고 높은 수준의 기능을 요구함으로써 기존의 테스팅을 그대로 적용하는 것은 매우 비효율적이다. 그러므로, 상세한 지식 없이도 사용 가능하고, 자동적으로 주어진 단계의 시뮬레이션을 수행하고 유효성을 확인하며, 분석의 원활한 수행을 위한 자동화 도구가 필요하게 되었다. 본 논문에서는 기존 기술과의 차이점을 제시하고, 임베디드 테스팅 작업이 용이한 임베디드 소프트웨어 자동 테스팅 기술을 개발하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 임베디드 소프트웨어 테스팅 지원 도구의 요구사항을 분석하고, 테스팅 도구 ESTE(Embedded Software Testing Environments)의 전체 시스템 구조를 제시하고자 한다.
소프트웨어 개발의 생산성을 높이고 신뢰성 있는 프로그램을 개발하기 위하여 테스트 자동화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 임베디드 소프트웨어는 일반 소프트웨어 개발 환경과는 달리 호스트-타겟(host-target) 구조의 교차 개발환경에서 개발이 이루어지고 있다. 본 논문은 임베디드 소프트웨어의 개발 환경에 맞추어 제한된 자원의 특성을 고려한 원격 단위 테스팅 도구를 제안한다. 제안하는 원격 단위 테스팅 도구는 XML 테스트 스크립트를 기반으로 대상 소스 언어에 맞는 테스트 드라이버를 생성하여 테스트 대상과 함께 테스트 작업 용구(Test harness)를 생성한다. 이러게 생성된 테스트 작업 용구는 이더넷(ethernet)을 통해 타겟(target)으로 전송되어 테스트를 수행한 후, 테스트 결과 로그를 호스트로 전송한다. 호스트에서는 로그를 수집하여 XML형태의 파일로 제공하여 다양한 형태의 리포트 뷰(View)를 가능하게 한다. 본 논문의 원격 단위 테스팅 도구는 임베디드 소프트웨어 개발 단계에서 반복적인 단위 테스팅의 절차를 간소화 하여 보다 효율적이고 신뢰성 있는 임베디드 소프트웨어 개발의 기회를 제공 할 것으로 기대된다.
최근의 컴퓨터 기술의 발달에 따라 열차제어시스템들이 컴퓨터 소프드웨어에 의존성이 더옥 증가되고 있으며, 이에 따라 이러한 열차제어시스템 소프트웨어의 안전성과 선뢰성에 대한 테스팅이 더욱 증요하게 되었다. 본 논문에서는 이러한 열차제어시스템 소프트웨어를 위한 Metrics 분석 자동화 도구를 제안하였으며, 또한 구현결과를 제시하였다. S/W Metrics는 철도시스템 소프트웨어관련 국제표준에서 언급되고 있는 Metrics를 대상으로 하였으며, 철도 소프트웨어 소스코드의 Metrics를 자동으로 분석하여 그 결과를 사용자에게 다양한 형태로 제시할 수 있도록 구현하였다. 자동화 도구는 열차제어시스템 소프트웨어 평가단계에서도 활용될 수 있고 또한 소프트웨어 개발단계에서도 유용하게 활용될 수 있을 것으로 예상된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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