소프트웨어 테스팅에서 임베디드 테스팅이란 무엇입니까?
토마스 해밀턴
⚡ 스마트 요약
임베디드 테스트는 임베디드 시스템에서 소프트웨어와 하드웨어가 긴밀하게 연결되어 있어 어느 한쪽만으로는 제대로 검증할 수 없기 때문에, 소프트웨어와 하드웨어의 기능적 및 비기능적 동작을 함께 검사합니다.
임베디드 시스템이란 무엇입니까?
임베디드 시스템 임베디드 시스템은 소프트웨어와 하드웨어가 긴밀하게 결합된 전자 제어 장치입니다. 임베디드 시스템에는 다양한 컴퓨팅 장치가 포함될 수 있습니다. 이러한 장치는 다른 장치에 내장된 PC로, 특정 응용 프로그램의 기능을 수행합니다. 최종 사용자는 일반적으로 이러한 장치의 존재조차 인식하지 못합니다.
임베디드 테스트
임베디드 테스트 기능 및 작동 여부를 확인하기 위한 테스트 프로세스입니다. 기능하지 않는 임베디드 시스템의 소프트웨어와 하드웨어 모두의 특성을 검증하고 최종 제품에 결함이 없는지 확인하는 것이 임베디드 테스트의 핵심 목적입니다. 임베디드 하드웨어와 소프트웨어로 구성된 최종 제품이 고객의 요구 사항을 충족하는지 여부를 검증하고 확인하는 것이 임베디드 테스트의 주된 목적입니다.
임베디드 소프트웨어 테스트는 해당 소프트웨어가 우수한 품질을 갖추고 모든 요구 사항을 충족하는지 확인하는 작업입니다. 임베디드 소프트웨어 테스트는 의료 기기, 철도, 항공, 자동차 산업 등과 같은 중요 애플리케이션의 보안을 보장하는 데 매우 효과적인 방법입니다. 소프트웨어 인증을 획득하기 위해서는 철저하고 세심한 테스트가 필수적입니다.
임베디드 소프트웨어 테스팅을 수행하는 방법
일반적으로 다음 네 가지 이유로 테스트합니다.
- 소프트웨어에서 버그를 찾으려면
- 사용자와 회사 모두에 대한 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다.
- 개발 및 유지 관리 비용 절감
- 성능을 향상시키려면
임베디드 테스트에서는 다음과 같은 활동이 수행됩니다.
- 이 소프트웨어에는 몇 가지 입력값이 제공됩니다.
- 소프트웨어의 일부가 실행됩니다.
- 소프트웨어 상태를 관찰하고, 출력 결과가 예상 결과와 일치하는지, 요구 사항을 준수하는지, 시스템 충돌이 발생하지 않는지 등 예상되는 속성을 기준으로 출력을 검사합니다.
임베디드 소프트웨어 테스트 유형
기본적으로 임베디드 소프트웨어에 적용할 수 있는 테스트 수준은 다섯 가지가 있습니다.
소프트웨어 단위 테스트
단위 모듈은 함수 또는 클래스입니다. 단위 테스트는 개발팀, 주로 개발자가 수행하며 일반적으로 동료 평가 방식으로 진행됩니다. 테스트 케이스는 모듈 명세를 기반으로 개발됩니다.
통합 테스팅
통합 테스트 두 가지 부문으로 분류할 수 있습니다.
- 소프트웨어 통합 테스트
- 소프트웨어/하드웨어 통합 테스트
최종적으로 하드웨어 영역과 소프트웨어 구성 요소 간의 상호 작용을 테스트합니다. 여기에는 내장 주변 장치와 소프트웨어 간의 상호 작용 검사가 포함될 수 있습니다.
임베디드 소프트웨어 개발은 소프트웨어가 실행되는 실제 환경이 소프트웨어 개발과 병행하여 구축되는 독특한 특징을 가지고 있습니다. 이로 인해 시뮬레이션 환경에서 포괄적인 테스트를 수행할 수 없어 테스트에 어려움이 발생합니다.
시스템 단위 테스트
이제 테스트할 모듈은 전체 소프트웨어 코드와 모든 구성 요소를 포함하는 완전한 프레임워크입니다. 실시간 운영체제 RTOS(실시간 운영 체제) 및 인터럽트, 태스킹 메커니즘, 통신 등과 같은 플랫폼 관련 요소들이 포함됩니다. 제어 지점 프로토콜은 더 이상 함수 호출이나 메서드 호출이 아니라 RTOS 메시지 큐를 사용하여 송수신되는 메시지입니다.
임베디드 시스템 실행을 지원하는 시스템의 능력을 평가하기 위해 시스템 리소스를 관찰합니다. 이 측면에 대해서는, 그레이 박스 테스트 단위 테스트는 선호되는 테스트 방법입니다. 조직에 따라 시스템 단위 테스트는 개발자의 업무이거나 전담 시스템 통합 팀의 업무입니다.
시스템 통합 테스트
테스트 대상 모듈은 단일 노드 내의 구성 요소 집합에서 시작됩니다. 제어 및 관찰 지점(PCO)은 네트워크 관련 통신 프로토콜과 네트워크 메시지와 같은 RTOS 이벤트가 혼합되어 있습니다. 가상 테스터는 구성 요소 역할 외에도 노드 역할을 수행할 수 있습니다.
시스템 검증 테스트
테스트 대상 모듈은 완전한 구현을 갖춘 서브시스템 또는 전체 임베디드 시스템입니다. 이 최종 테스트의 목표는 외부 엔티티의 기능 요구 사항을 충족하는 것입니다. 외부 엔티티는 사람, 통신 네트워크 내의 장치 또는 둘 다를 포함할 수 있습니다.
차이점: 임베디드 테스팅과 소프트웨어 테스팅
아래 표는 임베디드 테스트와 기존 테스트를 비교합니다. 소프트웨어 테스팅.
| 소프트웨어 테스팅 | 임베디드 테스트 |
|---|---|
| 소프트웨어 테스팅은 소프트웨어에만 관련됩니다. | 임베디드 테스트는 소프트웨어와 하드웨어 모두와 관련이 있습니다. |
| 전 세계에서 이루어지는 테스트의 평균 90%는 순전히 수작업으로 진행됩니다. 블랙 박스 테스트. | 임베디드 테스트는 임베디드 시스템 또는 칩에 대해 수행되며, 블랙박스 방식일 수도 있고 그렇지 않을 수도 있습니다. 화이트 박스 테스트. |
| 테스트의 주요 영역은 GUI 검사, 기능, 검증 및 일정 수준의 데이터베이스 테스트입니다. | 주요 테스트 영역은 하드웨어에 주어지는 입력 개수에 따른 하드웨어의 동작 방식입니다. |
| 소프트웨어 테스트는 주로 클라이언트-서버, 웹 및 모바일 기반 애플리케이션에서 수행됩니다. | 임베디드 테스트는 일반적으로 하드웨어에서 수행됩니다. |
| 예를 들어, Google Mail야후 Mail, Android 분야의 다양한 어플리케이션에서 사용됩니다. | 예: 의료 분야의 기계, 컴퓨터에 사용되는 마이크로컨트롤러. |
과제: 임베디드 소프트웨어 테스트
임베디드 소프트웨어 테스트 중에 직면할 수 있는 몇 가지 어려움은 다음과 같습니다.
하드웨어 종속성
임베디드 소프트웨어 테스트에서 직면하는 주요 어려움 중 하나는 하드웨어에 대한 접근성이 제한적이기 때문에 하드웨어 의존성입니다. 그러나 에뮬레이터와 시뮬레이터는 실제 장치의 동작을 정확하게 재현하지 못할 수 있으며, 시스템 성능 및 애플리케이션 사용성에 대한 잘못된 판단을 초래할 수 있습니다.
오픈 소스 소프트웨어
대부분의 임베디드 소프트웨어 구성 요소는 오픈 소스이며, 자체 개발된 것이 아니고, 완전한 테스트 스위트가 제공되지 않습니다. 따라서 테스트 조합과 그에 따른 시나리오가 매우 다양합니다.
소프트웨어와 하드웨어 결함
또 다른 측면은 새로 개발된 하드웨어용 소프트웨어를 개발할 때 발생합니다. 이 과정에서 하드웨어 결함이 높은 비율로 발견될 수 있습니다. 발견된 결함은 소프트웨어에만 국한되지 않고 하드웨어와 관련된 것일 수도 있습니다.
재현 가능한 결함
임베디드 시스템의 경우 결함을 재현하거나 찾아내는 것이 더 어렵습니다. 따라서 임베디드 테스트 절차에서는 일반적인 경우보다 모든 결함 발생을 훨씬 더 심각하게 받아들이고, 결함의 근본 원인을 찾기 위해 필요한 만큼의 데이터를 수집해야 합니다.
지속적인 소프트웨어 업데이트
임베디드 시스템은 커널 업그레이드, 보안 패치, 다양한 장치 드라이버 등과 같은 정기적인 소프트웨어 업데이트가 필요합니다. 소프트웨어 업데이트와 관련된 제약 조건으로 인해 버그 식별이 어려워지며, 빌드 및 배포 절차의 중요성이 더욱 커집니다.
