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.
모바일의 소프트웨어 테스팅은 매우 중요하다. 그러나 모바일 특성상 일반 어플리케이션의 테스팅과 다른 점이 있으며, 짧은 생명주기 등으로 빠른 출시를 목적으로 테스팅을 소홀히 하는 경우가 있다. 이렇게 테스팅을 소홀히 함으로써 추가적인 유지보수등의 비용으로 기업의 손실로 직결될 수 밖에 없다. 하지만 현재 모바일의 단위 테스트 방법 및 테스트 개발 방법이 미미한 실정이다. 본 논문에서는 TDD방법을 적용하여 모바일의 테스트 방법 및 개발 절차에 대하여 제시하고자 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.
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.
본 논문에서는 스마트 센서 응용 소프트웨어를 테스팅하기 위한 효율적인 방법인 가상 센서 시스템을 제안한다. 센서 응용 소프트웨어를 테스트하는 보편적인 방법은 테스트 보드에 센서를 직접 연결시켜 테스팅 환경의 센서 측정값으로 응용소프트웨어를 테스팅 하는 것이다. 센서 측정값을 입력으로 센서 응용 소프트웨어를 테스팅함으로 발생하는 문제는 테스트 데이터가 제한적이라는 것이다. 즉, 테스트 데이터가 센서로부터 생성되기 때문에 소프트웨어 테스터가 테스트 데이터를 조절하지 못하는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 가상센서 시스템을 제안한다. 가상 센서 시스템은 소프트웨어 테스터가 센서의 측정값을 조절할 수 있게 한다. 가상 센서 시스템에서 센서 선택, 센서 특성화, 출력 패턴 정의의 세 단계를 통해 가상 센서를 정의한다. 가상 센서 시스템을 통해 조절 가능한 센서 측정값을 사용함으로써 센서 응용 소프트웨어에 대한 효율적인 테스트가 가능하다. 본 연구의 유용성을 보이기 위해 가상 센서 시스템을 안드로이드 앱의 센서 프로그램에 적용해 보고 실험 결과를 보인다.
컴파일러에 결함이 있다는 것은 곧 잘못된 코드를 생성한다는 것을 의미하므로 양질의 컴파일러 구성은 양질의 소프트웨어 생산을 위한 기본 요구조건이 된다. 임베디드 시스템이 널리 사용되면서 더욱 다양하고 복잡한 임베디드 프로세서가 개발되었고 이는 새로이 설계된 프로세서를 위한 새로운 컴파일러 개발의 필요를 야기하고 있다. 본 논문에서는 프로그램의 중간 표현을 기반으로 하는 효율적인 테스팅 방법을 제안한다. 언어의 구문 규칙을 모두 사용하는 테스트 케이스를 통해 컴파일러를 테스트하는 방법이 이미 연구되었으나, 기존의 소스 코드 수준의 방법으로는 테스트 케이스의 중복성이 존재하는 단점이 있다. 본 논문에서는 중간 표현의 구문 규칙을 이용해서 중복된 테스트 케이스를 제거하여 테스팅 효율을 증가시킬 수 있음을 기술한다. 또한 본 논문에서 제안하는 방법을 GCC의 중간 언어인 RTL에 적용한 예를 통해 설명한다.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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