基于CodeTest工具的DCS系统嵌入式测试设计与实现

　　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。