최근 개발하는 소프트웨어의 복잡도 증가로 소프트웨어 및 전체 시스템에 대한 테스팅 기술의 중요성이 커지고 있는 추세에 맞춰 임베디드 소프트웨어에 대한 테스팅 기술의 활발한 연구가 진행되고 있다. 임베디드 소프트웨어 테스트는 개발하는 소프트웨어의 결함 발견을 통해 그 기능과 품질에서 더욱 완전한 소프트웨어 개발을 할 수 있다는 장점을 가지고 현재 차량전장용 표준 플랫폼인 AUTOSAR(AUTomotive Open System ARchitecture) 소프트웨어의 표준 준수여부를 테스트하는 AUTOSAR 적합성 테스트에 적용되고 있다. 본 논문에서는 AUTOSAR 적합성 테스트 프로세스 중 디자인 단계의 테스트 아키텍처를 Eclipse GMF에 기반을 둔 설계 도구 개발을 소개한다. 본 논문의 AUTOSAR 적합성 테스트를 위한 테스트 아키텍처 설계 도구를 통해 설계된 테스트 시스템 결과물의 재사용성을 제공할 것이라 예상한다.
본 논문에서는 임베디드 소프트웨어 개발 시 .Net Micro Framework를 이용하여 디바이스들의 통신 인터페이스를 소프트웨어 개발자가 좀 더 간단하게 코딩 가능하게 하며 소프트웨어 개발자가 이를 디자이너를 이용하여 그래픽하게 에뮬레이터를 디자인할 수 있도록 임베디드 에뮬레이터 생성 방법을 제시하고 디자인 된 에뮬레이터를 기반으로 자동으로 코딩 없이 에뮬레이터를 생성하는 프로그램을 프로토타이핑 한다. 이때, 소프트웨어 개발자가 그래픽하게 생성한 에뮬레이터 디자인으로 하드웨어 개발자와의 의사소통이 보다 원활해질 수 있다. 또한 본 논문에서 제시하는 임베디드 에뮬레이터 생성 프로그램을 이용하면 추가적인 코딩 작업 없이 디자인 된 에뮬레이터를 기반으로 에뮬레이터가 자동 생성된다. 이로 인하여 .NET Micro Framework에서 제공하는 확장 가능 에뮬레이터와 달리 에뮬레이터를 생성하는데 시간과 노력을 절약할 수 있다. 또한 기존의 개발 과정에서는 기계가 모두 준비되어야 테스팅이 가능했던 것과 달리 기계 없이 에뮬레이터로 테스팅이 가능해짐으로써 개발 기간을 단축시킬 수 있다. 임베디드 에뮬레이터를 이용하면 하드웨어와의 통합 테스트에서 버그의 원인이 하드웨어적인 결함인지 소프트웨어적인 결함인지를 판단 가능하게 하여 디버깅이 용이하게 되며 실제 동작과 원하는 동작을 비교해 볼 수 있다.
임베디드 소프트웨어를 테스트하고 디버깅하려면 기능 분석, 프로세스 추적, 메모리 디버깅 등 다양한 기술들이 존재한다. 하지만 테스터가 임베디드 시스템 내부의 컴포넌트들의 사이에 결함을 발견하고 그 위치를 찾아야 하는 경우, 디버깅 기술과 도구만으로는 한계가 있다. 만약 테스터가 테스트 도구를 이용할 경우 이런 단점을 보완할 수 있지만 다양한 임베디드 시스템 환경에서는 테스트 환경만을 구축하는 데도 많은 노력과 시간이 소요된다. 따라서 이러한 문제 해결하기 위하여 본 논문에서는 관점 지향 프로그래밍(Aspect-Oriented Programming)을 사용한 후크(Hook) 개념을 적용하여 새로운 테스팅 아키텍처를 제안한다.
소프트웨어의 생산성을 높이고 신뢰성 있는 실시간 이동형 내장 소프트웨어를 개발하기 위해서는, 소프트웨어를 실시간으로 정확하게 분석하고 시험 검증할 수 있는도구가 필요하다. 이러한 도구는 기본적으로 소스코드 기반의 화이트박스 시험 기능, 실시간 시스템 모니터링과 실행 제어 기능을 필요로 하며, 향후 다양한 시스템 환경과의 연동을 고려하여 재사용성과 이식성을 높일 수 있도록 설계되어야 한다. 본 논문에서는 실시간 이동형 내장 소프트웨어를 시험하기 위한 시험검증 도구의 기능적 요구사항을 식별하고, 식별된 요구사항을 바탕으로 시험검증 도구에 적합한 구조를 설계하였다 또한 시험검증 도구의 확장성과 이식성 제고를 위해 각 기능에 대한 구체적인 구현 기술과 기법을 제시하였으며, 이들 기능의 설계에 디자인 패턴을 적용하였다.
모바일 소프트웨어의 생산성을 높이고 신뢰성 있는 소프트웨어를 개발하기 위한 모바일 소프트웨어 테스트의 중요성이 부각되고 있다. 모바일 소프트웨어의 테스팅 기술이 효율적으로 적용되기 위해서는 모바일 플랫폼 기반의 테스트를 자동화 할 수 있는 기술이 필요하다. 즉, 모바일 플랫폼에서 제공하는API를 테스트 하기 위한 테스트케이스를 생성할 수 있는 기법이 필요하다. 테스트케이스를 생성하게 되면 소프트웨어의 생산성과 신뢰성을 향상 시킬 수 있을 뿐만 아니라, 테스트 기간 및 비용을 줄일 수 있다는 이점이 있다. 본 논문에서는 기존의 테스트 자동화에 관련된 연구와 테스트 자동화 도구에 대한 연구를 통해 테스트케이스 생성 범위를 설정하고, J2ME 플랫폼에 사용될 수 있는 테스트케이스 생성 기법인 키워드 방식 기법(Keyword Driven Method)을 제시하였으며, 제안한 생성 기법을 적용하여 J2ME 플랫폼 기반의 테스트에 활용 가능한 테스트케이스 생성 기법이 되도록 하였다.
임베디드 시스템은 어플리케이션, OS 커널, 디바이스 드라이버, HAL, 하드웨어와 같은 이질적 계층들이 매우 밀접히 결합되어 있다. 임베디드 시스템은 제품 목적과 탑재된 하드웨어에 따라 맞춤 제작된다. 또한 점점 짧아지는 제품 주기 때문에 여러 업체의 소프트웨어, 하드웨어가 불안정한 상태에서 통합된다. 따라서 모든 계층에 결함 발생 확률이 높다. 임베디드 소프트웨어 개발자는 자신의 코드를 결함이 내재된 다른 계층들과 통합된 상태에서 테스트하며, 이 때문에 테스트해야 할 모든 영역을 테스트하였는지, 자신의 코드가 잘못된 건지, 통합된 다른 소프트웨어나 하드웨어에 문제가 있는 건 아닌지를 확신하기 힘들다. 본 논문은 임베디드 소프트웨어 개발자가 다양한 계층에 내재된 결함 위치와 원인을 추적할 수 있도록 하는 임베디드 소프트웨어 인터페이스 테스트 방안과 이를 구현한 자동화 도구 Justitia를 제안한다. 제안하는 기술은 개발자를 돕기 위한 이뮬레이터를 이용한 디버깅을 전문적인 테스팅으로 승화시킨 자동화 방안이다.
임베디드 시스템은 특별한 목적을 수행하기 위해 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어를 결합시킨 것이다. 임베디드 시스템은 일반 데스크탑보다 작은 규모의 하드웨어에서 운영된다. 임베디드 시스템은 파워, 공간, 메모리 등의 여러 가지 환경적 요소에 제약을 받는다. 그리고 임베디드 시스템은 실시간으로 동작하기 때문에 임베디드 시스템에서 소프트웨어의 실패는 일반 데스크탑에서보다 훨씬 심각한 문제를 발생시킨다. 따라서 임베디드 시스템은 주어진 자원을 효율적으로 사용하여야 하고 임베디드 시스템의 실패율을 낮춰야만 한다. 치명적인 문제를 발생시킬 수 있는 임베디드 시스템의 실패의 원인 중 하나가 메모리에 관련한 문제이다. 임베디드 시스템 특정상 메모리 문제는 크게 하드웨어 기반의 메모리 문제와 소프트웨어 기반의 메모리 문제로 분류된다. 소프트웨어 기반의 메모리에 관련한 문제는 Memory Leak, Freeing Free Memory, Freeing Unallocated Memory, Memory Allocation Failed, Late Detect Array Bounds Write, Late Detect Freed Memory Write 등과 같은 것들이 있다. 본 논문에서는 임베디드 시스템의 메모리 관련에 대한 문제점을 파악하고 관련 툴을 연구하여 그 문제점들을 효율적으로 해결할 수 있는 기법을 점증적으로 연구하고자 한다.
It is highly requested that the more complicated embedded software is used for high performance and multiple functions of the systems. This is inevitably increasing the errors. Therefore the embedded software testing is getting important recently. There are not general testing methods which are able to be applied for any embedded systems, but via this research, we introduce a testing method which is based on TTCN-3, a testing standard, for embedded systems. A testing environment for network-based embedded software is implemented with considering the features of TTCN-3 testing which is based on message exchange. The testing environment has two additional parts with TTCN-3 test system, the network analyzer to access the network-based systems and the communication interface which is suggested for embedded systems in previous work, and we have implemented the whole testing environment with interacting these two parts. In addition to the normal testing domain, called single node testing as a unit testing of V-model, we suggest another concept to test multiple nodes in network. It could be achieved by adding keywords such as supervisor and object which are describing the feature of TTCN-3 testing component and generating the TTCN-3 Executable code which contains new keywords. The testing has done for embedded software which is based on CAN network and the demonstration of the testing environment has been shown in this paper.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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