嵌入式軟件解決方案
奧吉通
摘要： 建立嵌入式軟件綜和一體化設計/驗證/開發(fā)/測試/確認/維護全壽命的系統(tǒng)平臺，從而就需要構(gòu)建一個即能滿足嵌入式系統(tǒng)軟件本身的從單元到單機系統(tǒng)，以需求為導向的設計、驗證、開發(fā)、測試、確認（交付）、維護的一體化（研發(fā)）的綜合平臺，又能滿足與其它相關系統(tǒng)平臺的復雜系統(tǒng)的研發(fā)一體化綜合平臺（以下簡稱綜合系統(tǒng)平臺），不是一個個信息孤島，而是局部與整體相關的有機整體系統(tǒng)。使軟件開發(fā)技術(shù)系統(tǒng)化、規(guī)范化、高效化，能穩(wěn)步、可持續(xù)性發(fā)展，并保障軟件的質(zhì)量，提高軟件的可靠性。
Abstract：
Key words :
總體思想：
建立嵌入式軟件綜和一體化設計/驗證/開發(fā)/測試/確認/維護全壽命的系統(tǒng)平臺，從而就需要構(gòu)建一個即能滿足嵌入式系統(tǒng)軟件本身的從單元到單機系統(tǒng)，以需求為導向的設計、驗證、開發(fā)、測試、確認（交付）、維護的一體化（研發(fā)）的綜合平臺，又能滿足與其它相關系統(tǒng)平臺的復雜系統(tǒng)的研發(fā)一體化綜合平臺（以下簡稱綜合系統(tǒng)平臺），不是一個個信息孤島，而是局部與整體相關的有機整體系統(tǒng)。使軟件開發(fā)技術(shù)系統(tǒng)化、規(guī)范化、高效化，能穩(wěn)步、可持續(xù)性發(fā)展，并保障軟件的質(zhì)量，提高軟件的可靠性。
產(chǎn)品研發(fā)過程中形成的綜合系統(tǒng)平臺嵌入式軟件解決方案特點：
(1) 除了單機系統(tǒng)以外還要考慮其它的相關部分而構(gòu)成的復雜系統(tǒng)
(2) 被考慮對象可能不是一個分系統(tǒng)及其工具，但每一個工具即可以自成體系，單獨完成某些功能；又必須可以被集成進綜合系統(tǒng)平臺，完成一個完整的大系統(tǒng)功能。
(3) 總體布局整個環(huán)境以實時時序控制和面向任務的工作環(huán)境建立手段為主體。分為目標系統(tǒng)、仿真平臺(其它相關部件和信號)、時序部分和工作環(huán)境創(chuàng)建部分等四部分，各部分根據(jù)系統(tǒng)的情況，通過總線、TCP/IP網(wǎng)絡通訊等方式進行數(shù)據(jù)傳輸。信號仿真系統(tǒng)、外系統(tǒng)等效器仿真系統(tǒng)、并在整個環(huán)境中進行軟件開發(fā)/測試。
綜合系統(tǒng)平臺的嵌入式軟件解決方案:
（1） 業(yè)務流：建立綜和一體化設計/驗證/開發(fā)/測試/確認/維護全壽命周期綜合系統(tǒng)平臺（以下簡稱綜合系統(tǒng)平臺）
（2） 管理流：建立基于需求導向的嵌入式軟件全壽命集成平臺（以下簡稱全壽命集成平臺）
業(yè)務流：構(gòu)建綜合系統(tǒng)平臺框架環(huán)境的基本方法：
1. 建立主要工具-實時協(xié)同仿真環(huán)境建立工具:
它應該是貫穿全生命周期的仿真產(chǎn)品是為產(chǎn)品開發(fā)的全階段而設計的
2. 建立全數(shù)字綜合系統(tǒng)平臺:
完成整個嵌入式軟件環(huán)境的模擬；對不同方案進行比較與綜合；故障注入；軟件進白盒、黑盒及灰盒開發(fā)/測試；提供擴展接口，可以接入其它硬件系統(tǒng)，進一步開展軟/硬件協(xié)同開發(fā)/測試；由于是全數(shù)字環(huán)境，具有極大的靈活性?？傊詫崟r時序控制和面向任務的工作環(huán)境建立手段為主體。分為目標系統(tǒng)、仿真平臺(其它相關部件和信號)、時序部分和工作環(huán)境創(chuàng)建部分等四部分，各部分根據(jù)系統(tǒng)的情況，通過總線、TCP/IP網(wǎng)絡通訊等方式進行數(shù)據(jù)傳輸。信號仿真系統(tǒng)、外系統(tǒng)等效器仿真系統(tǒng)、并在整個環(huán)境中進行軟件開發(fā)/測試。有侵入/非侵入(干預/非干預,插樁/不插樁)兩種方式。
3. 建立基于半物理仿真平臺的綜合系統(tǒng)平臺：
提供擴展接口，可以接入其它軟硬件系統(tǒng)，進一步開展軟/硬件協(xié)同測試；在沒有真實目標機條件下，使用與目標機CPU一致的仿真計算機或原型目標機，達到比全數(shù)字進一步（不包括環(huán)境的）的實時性開發(fā)/測試。在有真實目標機條件下，達到比全數(shù)字進一步的實時性開發(fā)/測試。整個環(huán)境仍是與全數(shù)字一樣的實時時序控制和面向任務的工作環(huán)境建立手段為主體。分為目標系統(tǒng)、仿真平臺(其它相關部件和信號)、測試時序部分和工作環(huán)境創(chuàng)建部分等四部分。各部分根據(jù)系統(tǒng)的工況，通過總線、TCP/IP網(wǎng)絡通訊等方式進行數(shù)據(jù)傳輸。信號仿真系統(tǒng)、外系統(tǒng)等效器仿真系統(tǒng)、并在整個環(huán)境中進行軟件開發(fā)/測試。有侵入/非侵入(干預/非干預,插樁/不插樁)兩種方式。
4. 建立基于真實目標機或快速原型目標機的復雜系統(tǒng)和外圍全物理信號綜合系統(tǒng)平臺：
整個過程仍以與前兩類一樣的實時時序控制和面向任務的工作環(huán)境建立手段為主體。分為目標系統(tǒng)(真實目標機)、通用測試仿真環(huán)境仿真平臺(其它相關部件和信號)、時序部分和工作環(huán)境創(chuàng)建部分等五部分，各部分根據(jù)系統(tǒng)的情況，通過總線、TCP/IP網(wǎng)絡通訊等方式進行數(shù)據(jù)傳輸。信號仿真系統(tǒng)、外系統(tǒng)等效器仿真系統(tǒng)、并在整個環(huán)境中進行軟件測試?？梢詫⒎抡嫫脚_中信號仿真系統(tǒng)、外系統(tǒng)等效器仿真系統(tǒng)、配電仿真器模型某一部份建立物理/半物理仿真系統(tǒng)，并在整個系統(tǒng)中按照不同策略和步驟進行開發(fā)/測試
管理流：
構(gòu)建全壽命集成平臺框架環(huán)境的基本方法：
• 在嵌入式軟件全壽命周期中，要時刻保持與需求一致。一是要建立對各種文檔的需求管理；一是建立各種文檔與源碼間的自動化聯(lián)結(jié)機制，實現(xiàn)真正的軟件需求管理；一是在需求變更時能對相應的變更及時作出文檔和源碼的調(diào)整和充分及必要的回歸測試，做到需求變更管理。
• 通過調(diào)試和測試嵌入式軟件確認需求與源碼之間是否一致，實現(xiàn)源碼、測試用例和需求之間的雙向多級自動追溯，即實現(xiàn)了需求說明書和各對應文檔與源代碼之間的鏈接的自動化、多級雙向相互追溯的自動化，以及其更新的自動化。
5.基于需求導向的嵌入式軟件全壽命集成平臺詳細技術(shù)指標：
• 雙向追溯:基于需求導向的嵌入式軟件通過全壽命集成平臺調(diào)試和測試嵌入式軟件確認需求與源碼之間是否一致，實現(xiàn)源碼、測試用例和需求之間的雙向多級自動追溯，即實現(xiàn)了需求說明書和各對應文檔與源代碼之間的鏈接的自動化、多級雙向相互追溯的自動化，以及其更新的自動化。
• 支持嵌入式環(huán)境:集成了嵌入式工具。提供相當豐富的圖形瀏覽功能，通過源代碼產(chǎn)生結(jié)構(gòu)圖、函數(shù)調(diào)用圖等。這些結(jié)構(gòu)圖快速地給出程序結(jié)構(gòu)，以幫助用戶理解、測試和維護用戶的軟件系統(tǒng)。
• 體現(xiàn)GPS功能:提供動態(tài)的邏輯框圖和流程圖功能簡化了代碼跟蹤，使得用戶在檢查代碼和跟蹤復雜程序的邏輯流程變得更為容易。能大大加快對代碼的理解，而且能幫助在程序中找到邏輯錯誤，顯示了嵌入式代碼測試覆蓋和性能，顯示未執(zhí)行代碼和路徑。
功能要求：
a. 動態(tài)地建立測試結(jié)果與需求說明書、測試用例、設計文檔、源代碼等之間的相互追溯能力，具有準確、精確和能自動維護的特點。
b. 指出沒有實現(xiàn)的需求。
c. 避免源代碼修改后回歸測試的盲目性。
d. 指出無用的源碼 - 沒有需求與之響應。
e. 防止軟件修改的不一致性錯誤。
f. 提高回歸測試效率，可以達到十倍甚至更高的效率。
g. 支持嵌入式軟件仿真平臺
h. 支持需求管理和需求變更管理
建立嵌入式軟件綜和一體化設計/驗證/開發(fā)/測試/確認/維護全壽命的系統(tǒng)平臺，從而就需要構(gòu)建一個即能滿足嵌入式系統(tǒng)軟件本身的從單元到單機系統(tǒng)，以需求為導向的設計、驗證、開發(fā)、測試、確認（交付）、維護的一體化（研發(fā)）的綜合平臺，又能滿足與其它相關系統(tǒng)平臺的復雜系統(tǒng)的研發(fā)一體化綜合平臺（以下簡稱綜合系統(tǒng)平臺），不是一個個信息孤島，而是局部與整體相關的有機整體系統(tǒng)。使軟件開發(fā)技術(shù)系統(tǒng)化、規(guī)范化、高效化，能穩(wěn)步、可持續(xù)性發(fā)展，并保障軟件的質(zhì)量，提高軟件的可靠性。
產(chǎn)品研發(fā)過程中形成的綜合系統(tǒng)平臺嵌入式軟件解決方案特點：
(1) 除了單機系統(tǒng)以外還要考慮其它的相關部分而構(gòu)成的復雜系統(tǒng)
(2) 被考慮對象可能不是一個分系統(tǒng)及其工具，但每一個工具即可以自成體系，單獨完成某些功能；又必須可以被集成進綜合系統(tǒng)平臺，完成一個完整的大系統(tǒng)功能。
(3) 總體布局整個環(huán)境以實時時序控制和面向任務的工作環(huán)境建立手段為主體。分為目標系統(tǒng)、仿真平臺(其它相關部件和信號)、時序部分和工作環(huán)境創(chuàng)建部分等四部分，各部分根據(jù)系統(tǒng)的情況，通過總線、TCP/IP網(wǎng)絡通訊等方式進行數(shù)據(jù)傳輸。信號仿真系統(tǒng)、外系統(tǒng)等效器仿真系統(tǒng)、并在整個環(huán)境中進行軟件開發(fā)/測試。
綜合系統(tǒng)平臺的嵌入式軟件解決方案:
（1） 業(yè)務流：建立綜和一體化設計/驗證/開發(fā)/測試/確認/維護全壽命周期綜合系統(tǒng)平臺（以下簡稱綜合系統(tǒng)平臺）
（2） 管理流：建立基于需求導向的嵌入式軟件全壽命集成平臺（以下簡稱全壽命集成平臺）
業(yè)務流：構(gòu)建綜合系統(tǒng)平臺框架環(huán)境的基本方法：
1. 建立主要工具-實時協(xié)同仿真環(huán)境建立工具:
它應該是貫穿全生命周期的仿真產(chǎn)品是為產(chǎn)品開發(fā)的全階段而設計的
2. 建立全數(shù)字綜合系統(tǒng)平臺:
完成整個嵌入式軟件環(huán)境的模擬；對不同方案進行比較與綜合；故障注入；軟件進白盒、黑盒及灰盒開發(fā)/測試；提供擴展接口，可以接入其它硬件系統(tǒng)，進一步開展軟/硬件協(xié)同開發(fā)/測試；由于是全數(shù)字環(huán)境，具有極大的靈活性?？傊詫崟r時序控制和面向任務的工作環(huán)境建立手段為主體。分為目標系統(tǒng)、仿真平臺(其它相關部件和信號)、時序部分和工作環(huán)境創(chuàng)建部分等四部分，各部分根據(jù)系統(tǒng)的情況，通過總線、TCP/IP網(wǎng)絡通訊等方式進行數(shù)據(jù)傳輸。信號仿真系統(tǒng)、外系統(tǒng)等效器仿真系統(tǒng)、并在整個環(huán)境中進行軟件開發(fā)/測試。有侵入/非侵入(干預/非干預,插樁/不插樁)兩種方式。
3. 建立基于半物理仿真平臺的綜合系統(tǒng)平臺：
提供擴展接口，可以接入其它軟硬件系統(tǒng)，進一步開展軟/硬件協(xié)同測試；在沒有真實目標機條件下，使用與目標機CPU一致的仿真計算機或原型目標機，達到比全數(shù)字進一步（不包括環(huán)境的）的實時性開發(fā)/測試。在有真實目標機條件下，達到比全數(shù)字進一步的實時性開發(fā)/測試。整個環(huán)境仍是與全數(shù)字一樣的實時時序控制和面向任務的工作環(huán)境建立手段為主體。分為目標系統(tǒng)、仿真平臺(其它相關部件和信號)、測試時序部分和工作環(huán)境創(chuàng)建部分等四部分。各部分根據(jù)系統(tǒng)的工況，通過總線、TCP/IP網(wǎng)絡通訊等方式進行數(shù)據(jù)傳輸。信號仿真系統(tǒng)、外系統(tǒng)等效器仿真系統(tǒng)、并在整個環(huán)境中進行軟件開發(fā)/測試。有侵入/非侵入(干預/非干預,插樁/不插樁)兩種方式。
4. 建立基于真實目標機或快速原型目標機的復雜系統(tǒng)和外圍全物理信號綜合系統(tǒng)平臺：
整個過程仍以與前兩類一樣的實時時序控制和面向任務的工作環(huán)境建立手段為主體。分為目標系統(tǒng)(真實目標機)、通用測試仿真環(huán)境仿真平臺(其它相關部件和信號)、時序部分和工作環(huán)境創(chuàng)建部分等五部分，各部分根據(jù)系統(tǒng)的情況，通過總線、TCP/IP網(wǎng)絡通訊等方式進行數(shù)據(jù)傳輸。信號仿真系統(tǒng)、外系統(tǒng)等效器仿真系統(tǒng)、并在整個環(huán)境中進行軟件測試?？梢詫⒎抡嫫脚_中信號仿真系統(tǒng)、外系統(tǒng)等效器仿真系統(tǒng)、配電仿真器模型某一部份建立物理/半物理仿真系統(tǒng)，并在整個系統(tǒng)中按照不同策略和步驟進行開發(fā)/測試
管理流：
構(gòu)建全壽命集成平臺框架環(huán)境的基本方法：
• 在嵌入式軟件全壽命周期中，要時刻保持與需求一致。一是要建立對各種文檔的需求管理；一是建立各種文檔與源碼間的自動化聯(lián)結(jié)機制，實現(xiàn)真正的軟件需求管理；一是在需求變更時能對相應的變更及時作出文檔和源碼的調(diào)整和充分及必要的回歸測試，做到需求變更管理。
• 通過調(diào)試和測試嵌入式軟件確認需求與源碼之間是否一致，實現(xiàn)源碼、測試用例和需求之間的雙向多級自動追溯，即實現(xiàn)了需求說明書和各對應文檔與源代碼之間的鏈接的自動化、多級雙向相互追溯的自動化，以及其更新的自動化。
5.基于需求導向的嵌入式軟件全壽命集成平臺詳細技術(shù)指標：
• 雙向追溯:基于需求導向的嵌入式軟件通過全壽命集成平臺調(diào)試和測試嵌入式軟件確認需求與源碼之間是否一致，實現(xiàn)源碼、測試用例和需求之間的雙向多級自動追溯，即實現(xiàn)了需求說明書和各對應文檔與源代碼之間的鏈接的自動化、多級雙向相互追溯的自動化，以及其更新的自動化。
• 支持嵌入式環(huán)境:集成了嵌入式工具。提供相當豐富的圖形瀏覽功能，通過源代碼產(chǎn)生結(jié)構(gòu)圖、函數(shù)調(diào)用圖等。這些結(jié)構(gòu)圖快速地給出程序結(jié)構(gòu)，以幫助用戶理解、測試和維護用戶的軟件系統(tǒng)。
• 體現(xiàn)GPS功能:提供動態(tài)的邏輯框圖和流程圖功能簡化了代碼跟蹤，使得用戶在檢查代碼和跟蹤復雜程序的邏輯流程變得更為容易。能大大加快對代碼的理解，而且能幫助在程序中找到邏輯錯誤，顯示了嵌入式代碼測試覆蓋和性能，顯示未執(zhí)行代碼和路徑。
功能要求：
a. 動態(tài)地建立測試結(jié)果與需求說明書、測試用例、設計文檔、源代碼等之間的相互追溯能力，具有準確、精確和能自動維護的特點。
b. 指出沒有實現(xiàn)的需求。
c. 避免源代碼修改后回歸測試的盲目性。
d. 指出無用的源碼 - 沒有需求與之響應。
e. 防止軟件修改的不一致性錯誤。
f. 提高回歸測試效率，可以達到十倍甚至更高的效率。
g. 支持嵌入式軟件仿真平臺
h. 支持需求管理和需求變更管理
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