전자, 자동차 등 엔지니어링 컨버전스 산업이 발전함에 따라 임베디드 S/W 테스트의 중요성이 증가하고 있다. 그러나, 일반적인 S/W 테스트 방법을 그대로 이용할 경우 임베디드 디바이스의 특성으로 인해 일반적인 품질 수준의 테스트 결과를 얻기 위해 상대적으로 더 많은 비용과 시간을 필요로 하게 된다. 따라서, 다양한 임베디드 시스템의 환경에 적용하기 쉽고, 임베디드 디바이스의 특성에 잘 대응하는 테스트 방법이 요구되는 실정이다. 본 논문에서는 Data-Driven 기법을 이용한 효과적인 임베디드 테스트 자동화 기법을 제안한다.
임베디드 소프트웨어의 품질 향상을 위해 소프트웨어에 대한 테스트가 필요하다. 이때 임베디드 소프트웨어가 가진 다양한 제약성을 고려해야 하며, 이를 위해 시스템 수준에서의 테스트를 수행하는 것이 가장 적합하다고 할 수 있다. 시스템 테스트에서는 SUT(System Under Test)의 하드웨어 구성에 따라 센서, 스위치, 액추에이터 등이 시스템과 연결되어 작동하여야 한다. 특히 온도센서나 습도센서 등과 같이 외부의 환경정보를 시스템의 입력으로 사용하는 임베디드 시스템을 테스트하기 위해서는 테스트 자동화 도구 내부에 환경을 관리하고, 정해진 환경 시나리오에 따라 시스템에 입력을 주는 모듈이 요구된다. 본 논문에서는 임베디드 시스템에 구성되어 있는 센서의 기능을 대신하는 가상 환경 관리자(Virtual Environment Operator)를 설계하고 구현하였다. 구현된 가상 환경 관리자의 도입으로 테스트 스크립트의 간결화와 현실 세계를 반영하는 다양한 테스트가 가능한 테스트 환경을 구축하였다.
임베디드 소프트웨어가 날이 갈수록 그 규모가 커지고 복잡해짐에 따라 임베디드 소프트웨어의 품질에 대한 검증 및 테스트는 중요한 문제로 부각하고 있다. 임베디드 소프트웨어의 신뢰성을 확보와 비용절감을 위한 테스트 자동화 시스템의 개발이 필요하다. 이 문서는 테스트 자동화 시스템을 구축하는 과정에서 테스트 대상인 임베디드 시스템의 입출력 변수들의 조작을 통하여 시스템 의존적인 부분을 효과적으로 일반화 시키는 방법을 제시한다. 이 방법을 통하여 테스트 명령을 간소화 할 수 있었으며 테스트 자동화 시스템의 모델을 보다 일반적이고 쉽게 표현할 수 있었다.
시간과 관련된 테스트는 임베디드 소프트웨어뿐 아니라 전체 임베디드 시스템의 신뢰도에도 큰 영향을 미치기 때문에, 시간과 관련된 임베디드 소프트웨어 테스트는 필수적이다. 임베디드 소프트웨어는 실시간 운영체제와 대상 하드웨어와 유기적으로 연관되어 있어 테스트가 일반 패키지 소프트웨어에 비해 용이하지 않다. 본 논문에서는 시간과 관련된 임베디드 소프트웨어 테스트를 위해 필요한 항목들을 분석하였으며, 사례 수행을 통한 실험 결과를 제시 한다.
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.
임베디드 시스템이란 미리 정해진 특정 기능을 수행하기 위해 컴퓨터의 하드웨어와 소프트웨어가 조합된 전자 제어 시스템을 말한다. 임베디드 시스템은 다양한 분야에 적용될 수 있으며, 그 적용 범위는 날로 증가하고 있는 추세이다. 본 논문에서는 이동성을 가지는 임베디드 시스템을 구축하기 위한 테스트베드를 구현하였다. 본 논문에서 임베디드 시스템 사이의 무선 통신은 MANET의 가장 대표적인 요구기반 라우팅 프로토콜인 AODV를 이용하였고 개발한 테스트베드를 이용하여 MP3 스트리밍 서비스를 구현하였다.
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.
본 연구에서는 CBD기반 무기체계 임베디드 SW의 테스트 프로세스를 설계한다. 설계는 두 가지 방법으로 수행되며, 하향식 접근방법으로 프로세스 개발과정을 분석하고 상향식 접근방법으로 산출물을 분석한다. 이를 위해 정보체계 개발방법론으로 국방부의 '국방 CBD 방법론'과 한국전자통신연구원의 '마르마III'를 분석하고, 무기체계/임베디드 개발 방법론으로는 미국 국방성의 'MIL-STD-498'과 유럽의 임베디드 개발방법론인 'DESS'방법론을 분석한다. 분석 자료를 토대로 무기체계 임베디드 SW 테스트를 위한 구성요소를 도출하고, IDEF0 표기법을 활용하여 테스트 프로세스를 설계한다. 또한 제안한 테스트 프로세스를 TPI 모델을 통하여 평가한다.
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.
최근 개발되는 임베디드 시스템의 경우 하드웨어와 소프트웨어의 구조가 매우 복잡해짐에 따라, 시스템에 탑재되는 소프트웨어의 신뢰성 확보를 위한 테스트 절차가 요구되고 있다. 특히 시스템에 탑재되는 소프트웨어는 다중 함수에 의해 의사결정이 되면서. 시스템 디자인 단계에서 요구되는 스펙(Specification)을 만족하지 못하는 경우가 빈번하게 발생한다 본 논문에서는 임베디드 소프트웨어의 자동화된 테스트를 위해 요구되는 검증 모듈을 디자인하고 구현하였다 검증 모듈은 요구사항 기반으로 설계되었으며, 각각의 요구사항을 만족하는 검증 모듈을 구현하여 실제 상용화 제품에 대한 테스트를 진행하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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