実装・構築｜エンベデッドシステムスペシャリスト試験

中を見るか仕様を見るか、どの値で誤りが表れるか

テストケースの作り方は、プログラムの中を見るかどうかで二つに分かれます。内部の命令や分岐、条件をどれだけ通すかを基準にするのがホワイトボックステストで、命令を一度ずつ実行するC0（命令網羅）、判定の真と偽の両方を通すC1（分岐網羅）、個々の条件の真偽を通す条件網羅があります。仕様の入力と出力だけから作るのがブラックボックステストで、同値分割、限界値分析、原因結果グラフが代表です。

どの値で誤りが表れるかを考えると技法を選べます。A≧aとすべき所をA＞aと書いた誤りは、Aがちょうどaのときだけ結果に差が出るので、境目とその前後を試す限界値分析が有効です。挿入処理のように通り道が分かれるものは、空、先頭、末尾、途中といった場合を全て一度ずつ通すデータを選びます。

組合せを効率よく試すには、実験計画法の直交表を使います。どの二つの因子を取り出しても水準の組合せが同じ回数ずつ現れるように作るので、全ての組合せを試さずに偏りなく調べられます。2水準の因子なら、二つの因子の組合せは4通りなので最低4件が要ります。

未完成の部分は仮のプログラムで補います。テスト対象から呼ばれる下位の代わりがスタブ、テスト対象を呼ぶ上位の代わりがドライバです。未完成の周辺ハードウェアの応答をまねるデバイスドライバも、呼ばれる側の代役なのでスタブに当たります。エラー埋込み法では、埋め込んだエラーと元のエラーが同じ割合で見つかると考え、埋め込んだ分も含む総エラー数を、埋込みエラー数×検出した総エラー数÷検出した埋込みエラー数で推定します。

実装を確かめる手段も目的で選びます。成り立つべき条件を論理式で埋め込み、実行中に確かめるのがアサーションチェックです。信号の波形を見るオシロスコープはタイミングやリアルタイム性の検証に使えます。スタックの最大使用量は、呼出しツリーの経路ごとにフレームの大きさを合計して求めます。

書き方の規則としては、車載システムの品質向上のためにC言語の危うい書き方を制限するMISRA-Cがあります。組込み向けのコーディング作法には、信頼性、保守性、移植性、効率性の観点で分類したものがあり、レジスタから読んだ値で割る前に0でないことを確かめるのは、誤動作を防ぐ信頼性の作法です。