嵌入式智能設備的測試研究方法

1 前言

智能軟件Agent是能夠為用戶(hù)執行特定的任務(wù)、具有一定程度的智能、能夠自主的執行部分任務(wù)并以一種合適的方式和環(huán)境相互作用的軟件程序。Agent 有自主性、響應性、學(xué)習能力和社會(huì )性等特性。這使得它適合在高度動(dòng)態(tài)的環(huán)境下做出及時(shí)的響應。

嵌入式技術(shù)和新一代移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展使得嵌入式智能設備大量的涌現。這些設備的大都具有嵌入式操作系統的支持, 并運行著(zhù)越來(lái)越豐富的應用程序。如何對這些應用程序進(jìn)行測試，就成為一個(gè)需要研究的課題。本文將Agent技術(shù)引入嵌入式智能設備的測試中，使用目標設備Agent, 測試控制Agent, 網(wǎng)絡(luò )環(huán)境Agent分別模擬和處理測試設備，測試工程師和測試環(huán)境的復雜性，利用Agent自身具有的特點(diǎn)，提出了一種有效的自動(dòng)化測試的方法。

2 相關(guān)的研究及本文的思路

Agent 所具有的自主性、響應性、學(xué)習能力和社會(huì )性等特性，使得它很適合處理復雜測試系統中的問(wèn)題。將Agent技術(shù)應用于測試領(lǐng)域已經(jīng)有一些相關(guān)的研究，下面是具體的介紹。

Jeongeun Choi 和 Byoungju Choi [1]提出了一個(gè)基于A(yíng)gent技術(shù)的測試工具，它通過(guò)使用用戶(hù)接口A(yíng)gent來(lái)處理和測試者的交互，使用測試用例選擇Agent來(lái)進(jìn)行測試用例的選擇，并使用回歸測試Agent進(jìn)行回歸測試，從而很好的實(shí)現了自動(dòng)化的軟件測試。但是他們提出的測試用例選擇技術(shù)僅能在大量已有的測試用例中選擇最佳的用例，不能減少編寫(xiě)測試用例本身的復雜性。

另外一些研究將Agent 技術(shù)應用到了某一領(lǐng)域的測試中。Yu Qi、 David Hung 和 Eric Wong [3] 提出了一個(gè)基于A(yíng)gent 技術(shù)的Web 應用程序測試方法。他們使用Agent技術(shù)降低了網(wǎng)絡(luò )應用測試的復雜性。他們的方法不僅僅適用于Web應用程序的測試，也適合于嵌入式智能設備的測試。

在實(shí)際測試過(guò)程中，測試人員很大的一項任務(wù)仍然是編寫(xiě)各種測試用例，要真正的提高測試效率，就要提高測試腳本的通用性，減少測試腳本的變化[2] [4]。常見(jiàn)的嵌入式智能設備測試工具(比如TestQuest)使用圖像比對來(lái)判斷目標設備的狀態(tài), 這種方法雖然實(shí)現了非侵入性的測試,但是存在兩個(gè)問(wèn)題:

圖片的抓取和傳送消耗了大量測試資源.

不同手機的用戶(hù)界面風(fēng)格變化很大,這使得測試腳本在用來(lái)進(jìn)行新設備的測試時(shí)需要對腳本進(jìn)行維護.

然而,實(shí)際的設備中,當重要的事件發(fā)生時(shí),系統會(huì )產(chǎn)生敏感事件來(lái)激勵相關(guān)模塊進(jìn)行處理.如果能夠在測試過(guò)程中捕獲這些敏感事件,就能更加高效的進(jìn)行測試. 并且,只要操作系統相同,敏感事件的捕獲方式也是一樣,測試用例不會(huì )因為界面的變化而變化。本文用目標設備Agent抽象和捕獲測試過(guò)程中的敏感事件，并將敏感事件發(fā)送給測試控制Agent。而測試控制Agent收到敏感事件后，根據自己的知識，采取相應的動(dòng)作的機制（如異常處理，重新調度測試等）加以處理。這正好可以作為Agent的推理規則，用Agent的智能性來(lái)屏蔽測試過(guò)程的復雜性。此外，考慮到目標設備處于復雜的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境中，我們利用網(wǎng)絡(luò )環(huán)境Agent來(lái)控制目標設備所處的網(wǎng)絡(luò )信號，從而實(shí)現對設備所處網(wǎng)絡(luò )環(huán)境的控制。

3 基于A(yíng)gent的測試系統

3.1 總體結構

測試系統的最終目標是實(shí)現一個(gè)移動(dòng)數字終端的自動(dòng)化測試平臺，能夠對移動(dòng)數字終端上的系統軟件和應用層軟件建立模塊化、可重用的測試腳本庫，提高各種黑盒測試的效率，自動(dòng)化測試結果的生成，并實(shí)現測試結果的回放。