本書(shū)基于國(guó)際軟件測(cè)試認(rèn)證委員會(huì)（InternationalSoftwareTestingQualificationsBoard，ISTQB）汽車軟件測(cè)試基礎(chǔ)的課程大綱編寫(xiě)。書(shū)中闡述了汽車軟件測(cè)試所需的測(cè)試基礎(chǔ)知識(shí)，并探討了軟件測(cè)試人員如何參與汽車行業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的活動(dòng)，同時(shí)分析了與汽車行業(yè)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范（如ASPICE、ISO26262和AUTOSAR）的背景、結(jié)構(gòu)及其挑戰(zhàn)，對(duì)測(cè)試人員所關(guān)注的測(cè)試目的、測(cè)試級(jí)別、測(cè)試技術(shù)和方法也進(jìn)行了比較。此外，本書(shū)還介紹了汽車行業(yè)的不同虛擬測(cè)試環(huán)境，并比較了這些環(huán)境在汽車產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用。本書(shū)還介紹了汽車行業(yè)中特殊的測(cè)試方法和技術(shù)。為便于讀者理解，作者以城市輕型車ULV項(xiàng)目為例，貫穿全書(shū)，指導(dǎo)讀者將理論應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目工作中。書(shū)中涉及的內(nèi)容廣泛，部分很有價(jià)值，超出本書(shū)主要章節(jié)的內(nèi)容在附錄中也進(jìn)行了詳細(xì)闡述。本書(shū)可以作為汽車軟件測(cè)試和開(kāi)發(fā)人員、汽車軟件質(zhì)量管理人員的參考書(shū)籍，也可以作為準(zhǔn)備參加ISTQB汽車軟件測(cè)試認(rèn)證（專業(yè)汽車軟件測(cè)試）的讀者的學(xué)習(xí)資料，還可以作為高等院校汽車、計(jì)算機(jī)及軟件和系統(tǒng)工程相關(guān)專業(yè)的教材。
本書(shū)基于國(guó)際軟件測(cè)試認(rèn)證委員會(huì)汽車軟件測(cè)試基礎(chǔ)的課程大綱編寫(xiě),全面講解汽車軟件測(cè)試所需的基礎(chǔ)知識(shí)，理論與實(shí)踐相結(jié)合，幫助讀者更好地理解、學(xué)習(xí)。
前 言
汽車行業(yè)在不斷變化。盡管汽車及汽車部件的測(cè)試一直以來(lái)都是開(kāi)發(fā)的一個(gè)重要組成部分，但是測(cè)試在今天比以往更加重要，因?yàn)槠囍熊浖囊?guī)模在不斷增大。目前構(gòu)成汽車軟件的代碼已多達(dá)億行級(jí)。此外，經(jīng)驗(yàn)表明，由于軟件的特殊性，它甚至比硬件和機(jī)械更容易出錯(cuò)。
因此，隨著汽車系統(tǒng)中軟件占比的增加，預(yù)計(jì)汽車系統(tǒng)中的錯(cuò)誤也會(huì)顯著增多。軟件測(cè)試人員必須在開(kāi)發(fā)過(guò)程中能發(fā)現(xiàn)和攔截這些錯(cuò)誤，以防止客戶在駕駛和操作汽車過(guò)程中因?yàn)檫@些錯(cuò)誤而發(fā)生事故，甚至在極端情況下導(dǎo)致人員的傷亡。汽車行業(yè)中指導(dǎo)軟件測(cè)試的書(shū)籍很少，這本書(shū)的出版也為此做出了貢獻(xiàn)并填補(bǔ)了空白。
這本書(shū)的4位作者都是GTB汽車軟件測(cè)試工程師工作組的成員。該工作組的成員主要來(lái)自汽車制造商（如寶馬、戴姆勒）、汽車供應(yīng)商（如大陸集團(tuán)、馬夸特、舍弗勒、采埃孚）及其服務(wù)供應(yīng)商（如工具制造商、顧問(wèn)、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)）。
自2014年以來(lái)，GTB汽車軟件測(cè)試工程師工作組一直在為ISTQB 的基礎(chǔ)級(jí)汽車軟件測(cè)試工程師（CTFL-AuT）開(kāi)發(fā)課程大綱（最初只是德語(yǔ)版）。當(dāng)前版本是2020年的2.0.2版[ISTQB 2020]，此版本已經(jīng)完成并可使用。此課程大綱的1.0版本由Prozesswerk公司受GASQ（Global Association for Software Quality）委托于2011年編制。在此基礎(chǔ)上，GTB汽車軟件測(cè)試工程師工作組在2014年開(kāi)始接手并延續(xù)了課程大綱的開(kāi)發(fā)。
2018年英文版的課程大綱開(kāi)發(fā)完成，開(kāi)創(chuàng)了ISTQB 基礎(chǔ)級(jí)汽車軟件測(cè)試工程師（CTFL-AuT）在德國(guó)、奧地利和瑞士等國(guó)家之外的國(guó)際化之路。課程大綱的中文、日語(yǔ)和韓語(yǔ)翻譯如今已經(jīng)非常完善。與此同時(shí)，GTB汽車軟件測(cè)試工程師工作組在內(nèi)容上對(duì)課程大綱做了進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，將汽車行業(yè)所關(guān)注的一些新內(nèi)容與測(cè)試相結(jié)合，如SOTIF（預(yù)期功能安全）和IT信息安全。
該課程大綱于2017年進(jìn)行了大量的修訂，為了配合新大綱，出版社dpunkt.verlag提議，在此基礎(chǔ)上編寫(xiě)一本有關(guān)該課程大綱的基礎(chǔ)知識(shí)系列教科書(shū)，便于深化其內(nèi)容，并對(duì)ISTQB 認(rèn)證考試的準(zhǔn)備提供支持。就這樣，本書(shū)的4位作者自發(fā)地走到了一起，我們不僅想把課程大綱以圖書(shū)的形式呈現(xiàn)給讀者，還想以此深化課程大綱并可用于輔助教學(xué)。本書(shū)現(xiàn)在就在您手上了。
為了讓讀者能更好地閱讀本書(shū)，書(shū)中省略了（男/女）測(cè)試人員等對(duì)不同性別的角色描述，而只使用了男性測(cè)試人員形式，即測(cè)試人員（Tester）。當(dāng)然，此角色描述適用于所有性別。
您可以在www.ctfl-aut.de網(wǎng)站上找到本書(shū)。在該網(wǎng)站上，也可以找到課程大綱、模擬考試題和其他有用的相關(guān)資料的鏈接。此外，您還可以在那里給出對(duì)本書(shū)的反饋意見(jiàn)。我們感謝審稿人馬蒂亞斯·弗里德里希、托爾斯滕·蓋塞爾哈特、托馬斯·哈格勒、米夏埃爾·海梅爾、丹尼斯·赫爾曼、彼得·拉布和托拜厄斯·施密德對(duì)本書(shū)不同章節(jié)草稿提供的寶貴反饋，以及安德里斯·斯皮勒對(duì)全書(shū)手稿提出的綜合意見(jiàn)。我們還要感謝本書(shū)的推薦人格爾德·鮑曼、托馬斯·孔沙克和霍斯特·波爾曼。此外，我們也感謝出版社dpunkt.verlag，特別是克里斯塔·普雷森丹茲，感謝他們對(duì)書(shū)籍手稿交付多次延遲的無(wú)限耐心。最后，但同樣重要的是，我們要感謝我們的家人，他們長(zhǎng)期耐心地支持我們開(kāi)展大規(guī)模的圖書(shū)出版工作。
祝愿我們的讀者在閱讀本書(shū)時(shí)能有很多快樂(lè)和頓悟的經(jīng)歷。
拉爾夫·邦加德、克勞迪亞·杜薩·齊格、
拉爾夫·賴辛、亞歷山大·舒爾茨
2020年7月分別于慕尼黑、拜爾斯多夫和科堡
目 錄
第1章 簡(jiǎn)介 1
1.1 課程大綱 1
1.2 本書(shū)概述 2
1.3 示例項(xiàng)目介紹 3
1.3.1 示例項(xiàng)目背景 3
1.3.2 系統(tǒng)構(gòu)成 3
1.3.3 適用的標(biāo)準(zhǔn) 5
1.3.4 參與人員 6
第2章 基礎(chǔ)知識(shí) 7
2.1 測(cè)試原則 7
2.2 測(cè)試過(guò)程 10
2.2.1 測(cè)試執(zhí)行 10
2.2.2 測(cè)試準(zhǔn)備 10
2.2.3 測(cè)試管理 12
2.3 系統(tǒng)生存周期中的測(cè)試 13
2.4 測(cè)試維度 15
2.4.1 測(cè)試級(jí)別 15
2.4.2 測(cè)試類型 18
2.4.3 測(cè)試技術(shù) 20
第3章 標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 22
3.1 Automotive SPICE 23
3.1.1 構(gòu)造和結(jié)構(gòu) 24
3.1.2 測(cè)試要求 32
3.2 ISO 26262 39
3.2.1 E/E系統(tǒng)的功能安全 39
3.2.2 安全文化 40
3.2.3 安全生存周期中的測(cè)試人員 41
3.2.4 標(biāo)準(zhǔn)綱要 43
3.2.5 汽車安全完整性等級(jí)（ASIL）的分級(jí)劃定 45
3.2.6 測(cè)試方法的選擇 50
3.3 AUTOSAR 54
3.3.1 目標(biāo) 55
3.3.2 開(kāi)發(fā)方法 55
3.3.3 邏輯系統(tǒng)架構(gòu) 57
3.3.4 技術(shù)系統(tǒng)架構(gòu) 58
3.3.5 ECU軟件架構(gòu) 59
3.3.6 ECU軟件的生成 60
3.3.7 對(duì)測(cè)試的影響 60
3.4 各標(biāo)準(zhǔn)比較 64
3.4.1 目標(biāo) 64
3.4.2 測(cè)試級(jí)別 64
3.4.3 測(cè)試技術(shù)和方法 67
第4章 虛擬測(cè)試環(huán)境 68
4.1 基礎(chǔ)知識(shí) 68
4.1.1 測(cè)試對(duì)象 70
4.1.2 測(cè)試框架 70
4.1.3 系統(tǒng)控制 72
4.2 測(cè)試環(huán)境類型 73
4.2.1 模型在環(huán)測(cè)試環(huán)境 74
4.2.2 軟件在環(huán)測(cè)試環(huán)境 77
4.2.3 硬件在環(huán)測(cè)試環(huán)境 80
4.3 測(cè)試環(huán)境的選擇和使用 82
第5章 測(cè)試方法和技術(shù) 90
5.1 測(cè)試方法 91
5.1.1 基于需求的測(cè)試 91
5.1.2 基于經(jīng)驗(yàn)的測(cè)試 93
5.1.3 基于風(fēng)險(xiǎn)的測(cè)試 94
5.1.4 基于模型的測(cè)試 96
5.2 靜態(tài)測(cè)試技術(shù) 97
5.2.1 靜態(tài)分析技術(shù) 97
5.2.2 評(píng)審技術(shù) 99
5.2.3 MISRA C編程規(guī)范 103
5.3 動(dòng)態(tài)測(cè)試技術(shù) 107
5.3.1 基于規(guī)格說(shuō)明的測(cè)試技術(shù) 107
5.3.2 基于經(jīng)驗(yàn)的測(cè)試技術(shù) 110
5.3.3 基于結(jié)構(gòu)的測(cè)試技術(shù) 110
5.3.4 測(cè)試執(zhí)行中的測(cè)試技術(shù) 118
5.4 比較和選擇 121
附錄A ISO 26262 127
A.1 各卷匯總 127
A.2 與測(cè)試相關(guān)的方法表概述 131
附錄B ASPICE 134
B.1 過(guò)程規(guī)格說(shuō)明SWE.6 134
B.2 ASPICE過(guò)程和VDA范圍 134
B.3 通用實(shí)踐和通用資源 137
B.4 精細(xì)的NPLF量表 140
附錄C 測(cè)試級(jí)別的比較 141
附錄D 動(dòng)力總成系統(tǒng)需求規(guī)格說(shuō)明 142
D.1 巡航系統(tǒng)功能 142
D.2 組件規(guī)格說(shuō)明 143
附錄E 本書(shū)內(nèi)容與課程大綱的對(duì)應(yīng) 146
附錄F 縮寫(xiě)表 148
附錄G 文獻(xiàn)目錄 151
G.1 更多文獻(xiàn) 151
G.2 引用 152
書(shū)單推薦
