Báo cáo nhóm môn học Hệ điều hành thời gian thực - chương trình đào tạo bậc đại học - ngành công nghệ thông tin
GVHD: NGUY N VĂN THỄ Ọ SVTH: NGUY N MINH QUỲNHỄ PH M VĂN Đ CẠ Ứ BÁO CÁO NHÓM TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG LỖI, LỖ HỎNG, NHIỄU NỘI DUNG V a i t r ò c a v i c k i m t h ủ ệ ể ử K t h u t k i m t r a ỹ ậ ể P h á c t h o k h o c h t h n g h i m ả ế ạ ử ệ K i m t h c p h t h n g ể ử ấ ệ ố 8.2 Khái ni m l i, l h ng và nhi uệ ỗ ỗ ỏ ễ L i thâm nh p vào chương trình không c n thông ỗ ậ ầ qua m t thao tác nào c , là “error” ho c “defect” ộ ả ặ (“l i” ho c “khuy t đi m”) g i là “Bug” (“nhi u”).ỗ ặ ế ể ọ ễ S bi u th c a m t khuy t đi m di n ra trong quá ự ể ị ủ ộ ế ể ễ trình ho t đ ng c a h th ng ph n m m đư c g i ạ ộ ủ ệ ố ầ ề ợ ọ là m t “faults” (“l i”). ộ ỗ M t l i nào đó làm cho h th ng ph n m m không ộ ỗ ệ ố ầ ề ch y đư c m t yêu c u nào đó c a h th ng thì g i ạ ợ ộ ầ ủ ệ ố ọ là m t “failure” (“l h ng ”).ộ ỗ ỏ 8.2.1 Vai trò c a vi c ki m thủ ệ ể ử Đưa ra các lỗi của chương trình: Ví dụ: Từ 1985 đến 1987, sai sót của phần mềm trong một hệ thống chiếu xạ Therac-25. Do thiếu viêc kiểm thử, dẫn đến việc tử vong của một số bệnh nhân bị ung thư do tần số bức xạ vượt quá giới hạn Tăng tính tin cậy của hệ thống: ta không thể kiểm soát tất cả các lỗi trong hệ thống, thay vào đó cần đảm bảo độ tin cậy của hệ thống để có thể đảm bảo các yêu cầu đặt ra. 8.2.2 K thu t ki m traỹ ậ ể Có m t ph m v r ng cho các k thu t ki m tra ộ ạ ị ộ ỹ ậ ể cho các c p đơn v và h th ng ki m nghi m, ki m ấ ị ệ ố ể ệ ể tra d li u, và ki m tra tích h p.ữ ệ ể ợ M t s k thu t thư ng đư c hoán đ i cho ộ ố ỹ ậ ờ ợ ổ nhau, trong khi m t s khác thì không.ộ ố B t kỳ m t k thu t nào trong s nh ng k ấ ộ ỹ ậ ố ữ ỹ thu t này cũng có th là th nghi m không hoàn ậ ể ử ệ ch nh ho c không kh thi trong tính toán cho các ỉ ặ ả h th ng th i gian th c. Do đó, K t h p c a các k ệ ố ờ ự ế ợ ủ ỹ thu t ki m tra là g n như luôn luôn là vi c c n ậ ể ầ ệ ầ làm. Ki m th c p đ n vể ử ấ ơ ị M t s phương pháp ki m tra có th đư c s ộ ố ể ể ợ ử d ng đ ki m tra đ c l p các modules ho c là các ụ ể ể ộ ậ ặ đơn v . Nh ng k thu t này có th đư c s d ng ị ữ ỹ ậ ể ợ ử ụ cho các k thu t viên ki m tra đ c l p đ th ỹ ậ ể ộ ậ ể ử nghi m cho m i đơn v trong h th ng.ệ ỗ ị ệ ố Nh ng k thu t này cũng có th đư c áp d ng ữ ỹ ậ ể ợ ụ cho các h th ng con (ho c các module liên quan ệ ố ặ đ n các ch c năng tương t ).ế ứ ự Ki m th c p đ n v - Ki m th h p đenể ử ấ ơ ị ể ử ộ Ch có đ u vào và đ u ra c a đơn v đư c xem ỉ ầ ầ ủ ị ợ xét. Vi c ki m tra đ c l p đư c th c hi n cho m t ệ ể ộ ậ ợ ự ệ ộ module, có th đư c áp d ng cho m t s lư ng ể ợ ụ ộ ố ợ l n các module v i các ch c năng tương t .ớ ớ ứ ự M t s s d ng r ng rãi c a k thu t ki m tra ố ố ử ụ ỗ ủ ỹ ậ ể h p đen bao g m:ộ ồ ◦ Th nghi m toàn di n.ử ệ ệ ◦ Th nghi m gi i h n.ử ệ ớ ạ ◦ Th nghi m ng u nhiên.ử ệ ẫ ◦ Th nghi m các trư ng h p x u nh t.ử ệ ờ ợ ấ ấ Ki m th h p đen – Th nghi m toàn di nể ử ộ ử ệ ệ Brute-force ho c th nghi m toàn di n liên ặ ử ệ ệ quan đ n vi c trình bày đo n mã code v i m i s ế ệ ạ ớ ỗ ự k t h p đ u vào có th . Th nghi m Brute-force có ế ợ ầ ể ử ệ th làm vi c t t trong trư ng h p có m t s ít các ể ệ ố ờ ợ ộ ố đ u vào, m i l n v i m t lo t các đ u vào h n ch . ầ ỗ ầ ớ ộ ạ ầ ạ ế Tuy nhiên, m t v n đ l n v i th nghi m ộ ấ ề ớ ớ ử ệ Brute-force là s bùng n t h p trong m t s ự ổ ổ ợ ộ ố trư ng h p th nghi m. Ví d , đ i v i các mã x lý ờ ợ ử ệ ụ ố ớ ử t c đ d li u 3*2ố ộ ữ ệ 16 , các trư ng h p ki m tra s ờ ợ ể ẽ đư c yeu c u d ng l i. ợ ầ ừ ạ Ki m th h p đen – Th nghi m gi i h nể ử ộ ử ệ ớ ạ Giá tr ranh gi i th nghi m ho c ki m tra góc ị ớ ử ệ ặ ể h p đ gi i quy t v n đ c a s bùng n t h p ợ ể ả ế ấ ề ủ ự ổ ổ ợ gây ra b i t p h p m t vài th nghi m r t nh c a ở ậ ợ ộ ử ệ ấ ỏ ủ vi c k t h p các đ u vào đư c hi u như “ranh gi i” ệ ế ợ ầ ợ ể ớ c a đ u vào. Ví d : 5 đ u vào 16bit ta có 2ủ ầ ụ ầ 16 * 2 16* 2 16* 2 16* 2 16 = 2 80 trư ng h p.ờ ợ Vi c ki m tra đ u vào đư c gi i h n cho m i s ệ ể ầ ợ ớ ạ ỗ ự k t h p c a giá tr max, min, và các giá tr trung ế ợ ủ ị ị bình m i đ u vào, sau đó t p th nghi m s bao ỗ ầ ậ ử ệ ẽ g m 3ồ 5 = 243 trư ng h p th nghi m nên đư c x ờ ợ ử ệ ợ ử lý d dàng hơn.ễ Ki m th h p đen – Th nghi m ng u nhiênể ử ộ ử ệ ẫ Liên quan đến các kiểu thử nghiệm đoạn code đơn vị trong trường hợp thử ngẫu nhiên trong một khoảng thời gian. Việc kiểm tra độc lập được thực hiện cho một module, có thể được áp dụng cho một số lượng lớn các module với các chức năng tương tự. Các trường hợp thử ngẫu nhiên được tạo ra dựa trên việc xác định các số liệu thống kê cơ bản của các đầu vào dự kiến. Hạn chế lớn của kỹ thuật này là các chức năng phân loại xác suất cơ bản cho các biến đầu vào có thể không có sẵn hoặc không chính xác, và có khả năng bỏ lỡ các với xác suất xảy ra thấp [...]... khai báo đầu ra là kết quả trung gian tại các trạm kiểm soát trong các code - Chú thích trong các phần của code có lỗi cho đến khi chương trình biên dịch và chạy 8.2.3 Kiểm thử cấp hệ thống Một khi các module độc lập đã được kiểm thử thì sau đó hệ thống con hoặc toàn bộ hệ thống cần phải được kiểm thử Trong các hệ thống lớn hơn, quá trình này có thể được chia thành một loạt các kiểm thử hệ thống... hệ thống phải tải nặng Thử nghiệm việc thực hiện 1phần của hệ thống Thách thức để có thể phân chia các chức năng cho các phần của hệ thống trong việc thử nghiệm hệ thống thời gian thực Nhiều vấn đề phát sinh tương tự cũng được tìm thấy trong mối liên quan của các nguyên mẫu phần cứng Có rất nhiều chiến lược đơn giản liên quan đến việc tạo ra và các trình điều khiển khai để đối phó với các phần... hình hành, lớp chức năng mới được thêm vào hệ thống phần mềm cho đến khi nó đã hoàn toàn đáp ứng yêu cầu Thử nghiệm sự căng thẳng (“stress”) Kiểm thử bằng cách nào hệ thống bị lỗi trong trường hợp nó chịu sự xáo trộn của một số lượng lớn các yếu tố đầu vào tiếp theo là rối loạn nhỏ trải rộng trên một khoảng thời gian dài Kiểm thử này cũng có thể sử dụng trong các trường hợp và điều kiện mà hệ thống... các kiểm thử hệ thống con, và sau đó mới là kiểm thử tổng thể hệ thống Việc kiểm thử cấp hệ thống luôn luôn xảy ra các module thành phần của nó đã vượt qua các bài kiểm thử Nếu có lỗi xảy ra trong kiểm thử cấp hệ thống, các lỗi phải được sửa chữa, sau đó mỗi trường hợp kiểm thử liên quan đến các module thay đổi phải được chạy lại và tất cả hệ thống các cấp kiểm thử trước đây phải được thông qua trong... toán (gọi là phương pháp cơ bản) để xác định một tập hợp các đường cơ sở ( Tham khảo giáo trình ) Quá trình gỡ lỗi “Debugging” Việc tách các điều kiện có ảnh hưởng đến sự tính toán về mặt thời gian và có thể được đưa vào các vấn đề khó ước tính về thời gian M ột s ố m ẹo đ ể g ỡ l ỗi “Debugging”: - Giữ tài liệu về các chương trình một cách cẩn thẩn - Gỡ lỗi biểu tượng có sẵn các bước sử dụng: phác... được thiết kế kém và do đó dễ thất bại Ví dụ, trong các phép đo quán tính hệ thống, trong khi nó được mong đợi là sẽ không xảy ra thì hệ thống sẽ hoạt động với gia tốc tối đa, có thể biểu diễn với 16bit ký tự, trường hơp xấu nhất này vẫn cần được thử nghiệm Kiểm thử hộp trắng Được điều khiển logic:được thiết kế để thực hành trên tất cả các đường dẫn trong code đơn vị Có thể phát hiện ra những... ích trong những trường hợp này 8.2.4 Phác thảo kế hoạch kiểm thử Kế hoạch của việc thử nghiệm phải thực hiện theo các khoản mục của tài liệu yêu cầu, việc cung cấp các tiêu chuẩn để sử dụng cho việc đánh giá các yêu tố yêu cầu đã được đáp ứng Một tập hợp các trường hợp thử nghiệm được chuyển thành bằng văn bản sau đó sẽ được sử dụng để đo các chỉ tiêu đề ra trong kế hoạch kiểm thử Kế hoạch thử... sẽ được sử dụng để đo các chỉ tiêu đề ra trong kế hoạch kiểm thử Kế hoạch thử nghiệm bao gồm các tiêu chí để thử nghiệm các phần mềm trên modules theo cấp độ module hay units (đơn vị) trên một hệ thống hoặc cấp hệ thống con, cả hai nên được kết hợp trong một chương trình thử nghiệm tốt . hạn Tăng tính tin cậy của hệ thống: ta không thể kiểm soát tất cả các lỗi trong hệ thống, thay vào đó cần đảm bảo độ tin cậy của hệ thống để có thể đảm. đơn vị trong trường hợp thử ngẫu nhiên trong một khoảng thời gian. Việc kiểm tra độc lập được thực hiện cho một module, có thể được áp dụng cho một số