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基于CodeTest工具的DCS系统嵌入式测试设计
关键词：嵌入式测试CodeTest工具DCS系统
随着DCS系统的发展，迫切需要一种工具能够在软件开发的集成阶段、系统阶段等对DCS系统的软件进行实时在线的测试与分析，以保证系统的性能和可靠性。
DCS系统长期运行的稳定性、实时性等特点，使得厂家对其软件质量有着非常苛刻的要求，而DCS系统的分布式特点，又使得其集成测试、系统级测试非常困难。本文介绍一种独特的DCS分布式系统的测试方案，对分布在一个网络中多台电脑上的各个系统模块（每台电脑运行多个系统模块）同时测试，监视其覆盖率、内存泄漏、运行性能等重要测试指标。测试工具选用美国Metrowerks公司的CodeTest嵌入式测试工具。
1 DCS系统概述
DCS系统一般是物理上分布的控制系统，有两种基本结构：总线网结构和星型网结构。有些DCS客户由于生产规模小，可能对系统要求不高，把服务器、工程师站、操作员站集于一台机器上即可，但就其控制站和上机系统而言，整个系统在物理上、逻辑上仍然是分布式的。以总线结构为例，系统结构如图l所示。
2 CodeTest嵌入式测试工具概述
CodeTest具有强大的测试分析功能。
由于CodeTest对软件打点技术和从总线捕获数据进行了改善和提升，正是这种原理上的优势，使得CodeTest具有强大的性能分析、内存分析、高级覆盖率分析和代码跟踪功能。
CodeTest工具主要有三个版本：一个是纯硬件版，由于它不能满足用户的需求，早已被淘汰；另外两个是纯软件版和硬件辅助软件版，其中以硬件辅助软件版最好。
纯软件测试工具的测试原理有两个必需的任务——插桩函数和预处理任务。由于插入插桩函数和预处理任务的存在，使系统的代码增大，对系统的运行效率有一定的影响。但是，随着CPU速度和存储技术不断提高，纯软件版方案仍然可行。
3 DCS系统嵌入式测试方案设计
由于DCS系统比较复杂，服务器上有15个lib文件、20个exe任务，操作员站有4个dll工程和6个exe任务，这些模块在管理网层构成一个实时运行的整体。测试一个程序或者一个测试用例，必将影响其他任务，例如：在操作员站上写一个值到I／0控制站，改变一个阀门的开关状态，这个值会被传到实时数据库，完成操作历史记录，然后送到系统网驱动，由与I／0站通信的gateway.exe和GatewayMonitor模块发到现场控制站。工程师站主要用于离线组态，其dll工程和exe工程一共有十几个，在进行工程组态时，会出现多个模块同时运行。在下装时，下装任务模块和服务器操作员站程序会同时运行（至少与操作员站、服务器的守护程序同时运行），此时，要想把覆盖率数据收集齐全，在以前是非常困难的。因为测试者的一个动作将会引起几台机器上的多个模块的代码执行。使用CodeTest测试工具，运用其设计巧妙的测试方案，终于解决了这个难题。
3．1纯软件版CodoTest测试方法
用纯软件版CodeTest工具测试时，先用CodeTest进行插桩（打点），生成exe或者其他可执行文件，然后在装载测试程序的机器A上运行CodeTest的ctserver.exe,并设定其收集测试数据的端口。
接着在机器B上（A和B也可以是同一台机器）运行CodeTestManager（ctmgr），创建workspace，指定插桩文件、内存检查目标文件、端口和etserver所在机器的IP地址，连接ctserver并执行。最后在A上运行需要测试的程序C.exe，这样C.exe的执行情况、性能、覆盖率、内存是否泄漏等数据都被采集在CodeTestManager的SoftwareProbe中。CodeTestManager提供了友好的窗口界面，可以查看每个函数的运行覆盖率，也可以查看每个文件的覆盖率，还可以对测试结果进行保存、导出、合并等。
3．2一个小的测试方案的分析与设计图l已经给出了DCS系统的体系结构．这里将结合CodeTest设计测试方案。
为了便于理解，先举个简单的设计实例：设一个小的软件系统在A机和B机上运行。A机上运行着两个进程（或任务模块）：A1.exe和A2.exe，A1.exe使用ALIB1.1ib和ALIB2.1ib库文件，A2.exe使用A.dll动态链接库；B.exe运行在B机上，B.exe上的操作将引起A机上的两个进程A1和A2。
现在对A1、A2和B三个任务模块组成的系统进行系统测试，监视其覆盖率、内存泄漏、运行性能等重要测试指标。
测试方案如图2，设C机（C机也可以是A机或者B机）用于收集测试数据。
对于这个简单的系统，其测试系统已经不算简单，而对于总共有60多个工程，至少有20个以上的进程同时运行的DCS综合自动化控制系统，其测试方案图就更复杂了，要考虑的问题就更多了。
