基于嵌入式芯片和操作系統(tǒng)的POSDouble測試研究

隨著嵌入式計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，嵌入式技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代生活的方方面面。在零售系統(tǒng)方面，零售收款機(jī)是嵌入式應(yīng)用的一個重要領(lǐng)域。目前，市場上的收款機(jī)大體上可分為三類：第一類是基于PC和DOS／Windows體系的，這類產(chǎn)品目前占市場絕大多數(shù)，屬于高端產(chǎn)品，價格太高，適合大的商場和銷售系統(tǒng)；第二類是基于單片機(jī)（51系列居多）的，基本上沒有操作系統(tǒng)的支持，功能也較弱，主要用于餐飲娛樂，占據(jù)中低檔市場；第三類是正在快速發(fā)展的基于嵌入式芯片和嵌入式操作系統(tǒng)的，價格較低，功能較強(qiáng)，適用于中高檔市場，這類產(chǎn)品將是未來市場的主體。以上三類收款機(jī)的開發(fā)平臺形形色色，基本上是每一款就是一種開發(fā)平臺，沒有統(tǒng)一的規(guī)范、開發(fā)和調(diào)試平臺。系統(tǒng)升級和移植困難，尤其對于一體機(jī)等需要第三方開發(fā)軟件的應(yīng)用，造成開發(fā)上更大的難度。虛擬機(jī)VM的改進(jìn)，Java應(yīng)用的速度已經(jīng)不是太大的問題。

1 JUnit分析與應(yīng)用

MUnit是JUnit的子集，使用方法類似JUnit，在這里只對JUnit做分析。JUnit是一個開源的Java測試框架，它是XUnit測試體系架構(gòu)的一種實(shí)現(xiàn)。在JUnit單元測試框架的設(shè)計(jì)時，設(shè)定了三個總體目標(biāo)，第一個是簡化測試的編寫，這種簡化包括測試框架的學(xué)習(xí)和實(shí)際測試單元的編寫；第二個是使測試單元保持持久性；第三個則是可以利用既有的測試編寫相關(guān)的測試。所以這些目的也是為什么使用模式的根本原因。JUnit的設(shè)計(jì)使用以Patterns Generate Architectures的方式來架構(gòu)系統(tǒng)。其設(shè)計(jì)思想是通過從零開始應(yīng)用設(shè)計(jì)模式，然后一個接一個，直至獲得最終合適的系統(tǒng)架構(gòu)。JUnit是一個測試Framework，測試人員只需開發(fā)測試用例，然后把這些測試用例（TestCase）組成請求（可能是一個或者多個），發(fā)送到JUnit，然后由JUnit執(zhí)行，最后報告詳細(xì)測試結(jié)果。其中，包括執(zhí)行的時間、錯誤方法、錯誤位置等。這樣測試用例的開發(fā)人員就不需知道JUnit內(nèi)部的細(xì)節(jié)，只要符合它定義的請求格式即可。從JUnit的角度考慮，它并不需要知道請求TestCase的具體操作信息，僅把它當(dāng)作一種命令來執(zhí)行，然后把執(zhí)行測試結(jié)果發(fā)給測試人員。這樣就使JUnit框架和TestCase的開發(fā)人員獨(dú)立開來，使得請求的一方不必知道接收請求一方的詳細(xì)信息，更不必知道是怎樣被接收，以及怎樣被執(zhí)行的，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的松耦合。

Junit．Framework包中包含了JUnit測試類所需要的所有基類，實(shí)際上這個包也是整個JUnit的基礎(chǔ)框架。TestCase類是這個包的核心類，測試人員對TestCase類進(jìn)行繼承開發(fā)自己的類測試驅(qū)動程序。其余的類用來支援這個TestCase類，比如TestSuite用類聚合多個測試用例（Testcase），Assert類實(shí)現(xiàn)期望值和實(shí)際值的驗(yàn)證，TestResult收集所有測試用例執(zhí)行后的結(jié)果。Test接口是這個包的關(guān)鍵所在，它建立了TestCase和TestSuite之間的關(guān)聯(lián)，同時為整個框架做了擴(kuò)展預(yù)留。在J2SE下簡單應(yīng)用舉例：

右擊項(xiàng)目名稱選擇新建→JUnit測試用例

JUnit在J2SE下可以很好地應(yīng)用，但是在J2ME下應(yīng)用存在比較大的困難，因?yàn)樵贘2ME下沒有反射機(jī)制。在實(shí)際測試中可以利用其優(yōu)點(diǎn)來最大地發(fā)揮。

2 POSDouble測試

由于MIDP 1．0下不支持浮點(diǎn)數(shù)（float）運(yùn)算，因此必須開發(fā)適合J2ME下的浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算方法。這里主要實(shí)現(xiàn)了以下方法，這些方法的測試都是通過JUnit進(jìn)行的白盒測試，測試數(shù)據(jù)的選擇主要是根據(jù)市場的實(shí)際需求設(shè)定，保證了現(xiàn)階段的實(shí)際需求；而在MIDP 2．0下可以支持浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算，無須自己開發(fā)浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算的方法。

類名：POSDouble，主要是用于浮點(diǎn)數(shù)計(jì)算，主要測試以下方法：

3 通用接口測試

由于POSDouble是在J2SE下開發(fā)的，所以使用了JUnit工具，而其他接口函數(shù)是在J2ME下開發(fā)的，所以接口的測試采用了MUnit（JUnit的子集）工具。MUnit工具的使用方法、規(guī)則請參考《MUnit測試集編寫規(guī)范》。

（1）測試框架

目錄結(jié)構(gòu)的總原則是：源代碼目錄與測試代碼目錄分離，互不干擾；測試代碼目錄與源代碼目錄的分支結(jié)構(gòu)一致，便于查找、維護(hù)。

（2）仿真環(huán)境測試執(zhí)行流程

首先編寫測試代碼，測試代碼盡量放在與源代碼相對應(yīng)的測試目錄中。修改測試程序入口，如使用ePos．set．FunctionFormFactory。

（3）目標(biāo)環(huán)境測試執(zhí)行流程

編寫測試代碼，修改測試程序入口，構(gòu)建測試代碼的Jar文件，下載Jar文件到目標(biāo)機(jī)運(yùn)行。

（4）測試捷徑

通常情況下，在目標(biāo)環(huán)境下測試，需要先編寫測試用例、再編譯、再下載、再運(yùn)行，如果突然想到一個測試用例，又需重復(fù)上述操作步驟，就會非常耗時。為了增強(qiáng)測試的靈活性，可以加入鍵盤監(jiān)聽事件。首先編寫鍵盤監(jiān)聽類，將所有的測試單步對應(yīng)到不同的按鍵上去，即按一個鍵執(zhí)行一個操作步驟。如：“a”對應(yīng)open操作，“b”對應(yīng)claim操作，“c”對應(yīng)setDeviceEnable（true）操作。要執(zhí)行一個完整的測試過程，就分步驟按相應(yīng)的按鍵。要想執(zhí)行不同的測試用例就按不同的順序按相應(yīng)的按鍵，這樣就不再需要編寫測試用例、編譯、構(gòu)建、下載，可以節(jié)約很多時間，測試效率得到很大提升。同時可以結(jié)合原有測試用例，讓不同的按鍵對應(yīng)到不同的（完整的）測試用例，這樣不占用程序入口，同樣可以實(shí)現(xiàn)并執(zhí)行原來的測試用例。

（5）快速回歸測試

bug修正后需要做回歸測試，為了在目標(biāo)環(huán)境上回歸測試，必須經(jīng)過以下步驟：

①從CVS更新最新源碼；

②將Java源碼編譯成C文件；

③構(gòu)建Elf文件；

④下載Elf文件；

⑤執(zhí)行測試用例做回歸測試。

其中的步驟②～④將耗費(fèi)很多時間。為了提升回歸測試效率，將設(shè)備的DeviceServices從Elf文件中剝離出來，單獨(dú)生成一個Jar文件，如果只有DeviceSer-Vices更新，只需要重新編譯DeviceServices的Jar文件，不需更改Elf文件。更新Jar文件比更新Elf文件從步驟及時間上都高效得多。

4 示例

（1）占用一個入口，加入鍵盤監(jiān)聽事件，如圖2所示。

（2）在keyboardlistener中編寫按鍵對應(yīng)的測試用例或方法，如圖3所示。

（3）編譯構(gòu)建Elf文件。先編譯evm，ejpos兩個項(xiàng)目；編譯ROMJavaWin．c，NativeFunctionTable．c用于構(gòu)建Elf（含evm，ejpos）；在LambdaIDE下構(gòu)建Elf文件并優(yōu)化；通過LBOOT下載到目標(biāo)環(huán)境中。

（4）編譯測試用例的Jar文件。

（5）在目標(biāo)機(jī)上根據(jù)按鍵執(zhí)行不同的測試用例。

bug回歸測試時，更新DeviceService的內(nèi)容，重復(fù)步驟（5）即可完成回歸測試。

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