Making Integration tests and testing protocol between software is time consuming when performed by manual methods due to development of simulators for testing purposes. On the other hand with the use of standard analysis tools protocol between software must be implemented on these tools to be able to observe communication. Since both methods are not flexible making
modifications to the protocol gets harder. ULAK developed in ASELSAN Embedded and Real Time Software Design Department by a team that develops software for sensor and weapon systems is a middleware that works on network. ULAK- SPY is an integration test and automatic simulator generation tool which aims to overcome the difficulties mentioned above developed for ULAK middleware. ULAK- SPY enables testing of protocols by replacing server or client that communicates with each other via ULAK middleware. Apart from the middleware message test capabilities ULAK-SPY provides tools for creating and running scenarios and logging communication between software. ULAK-SPY generates the capabilities mentioned above automatically with the creation of middleware protocol which leads to a flexible infrastructure and saves great deal of time during the development of embedded software. 1
Protokol farklı bilgisayarlar üzerinde koşan yazılımlar arası haberleşmeyi sağlamak
amacıyla verileri düzenlemeye yarayan standart olarak kabul edilmiş kurallar dizisidir
[
Yazılım testlerinin yazılım kalitesini artırıcı yöndeki etkileri görüldükçe çok
farklı test seviyesinde yazılım testleri gündeme gelmiştir. Test seviyesi test
edilmekte olan yazılım bileşenlerinin büyüklüğünü ve testlerin uygulanış sırasını
ifade etmektedir [
Birim Testi Entegrasyon Testi Yazılım Yeterlilik Testi Sistem Entegrasyon Testi
Kullanıcı Kabul Testi
Yukarıda belirtilen test seviyelerinden entegrasyon testi, büyük sistemlerde
birbirinden bağımsız geliştirilen bileşenlerin bütünleşik bir şekilde çalışabilir hale
getirilmesinin ilk adımı olduğu için ciddi hataların tespit edilebileceği bir adımdır.
IEEE Yazılım mühendisliği sözlüğüne göre entegrasyon testi, yazılım bileşenlerinin,
donanım bileşenlerinin veya her ikisinin bir bütün halinde ele alınarak aralarındaki
etkileşimin test edilmesidir [
Yukarıda bahsedilen sebeplerden dolayı entegrasyon testlerine mümkün
olduğunca erken başlayabilmek proje takviminin sonlarına doğru karşılaşılacak hata
yoğunluğunun azaltılabilmesi için önemlidir. Birbirinden bağımsız ekip ya da kişiler
tarafından geliştirilen yazılım bileşenleri ve donanımların her zaman beklenilen
zamanda entegrasyon test takvimine uygun bir şekilde geliştirilmesi mümkün
olamayabilmektedir[
ULAK iki farklı yazılımın birbiri ile ya da yazılım ve donanımın birbiri ile haberleşmesini sağlamaktadır. Şekil 1’de görülen konfigürasyon ile haberleşen yazılım ve donanımlar için hataların projenin erken aşamalarında tespit edilebilmesi için yazılım geliştirme süreci boyunca entegrasyon ihtiyacı bulunmaktadır.
Şekil 1. Yazılım-Yazılım ve Yazılım-Donanım ULAK kullanımı
Entegrasyon ihtiyacını karşılamak için geliştirilen yazılım bileşeni ile haberleşen
diğer yazılım ya da donanımların ara yüzlerini kontrollü bir şekilde gerçekleyen
simülatör yazılımlar geliştirilmesi gerekmektedir. Geliştirilen bu simülatör yazılım
bileşenleri ilgili yazılım ya da donanımın bütün yeteneklerini gerçekleştirmez, sadece
test için gerekli olan ara yüzleri gerçekleştirir [
ULAK-SPY yazılımı, ULAK’ın hazırladığı ara yüze ilişkin detayların yer aldığı DLL dosyasını girdi olarak alır. ULAK ara katmanı C++ ve C# dillerini desteklemektedir. ULAK-SPY yazılımı C# için üretilen DLL dosyasını kullanmakta ve tüm ara yüz yeteneklerini çalışma zamanında otomatik çözümlemektedir.ULAKSPY “.NET Framework Reflection” teknolojisinden faydalanarak ilgili ara yüze ilişkin sınıfların yer aldığı DLL dosyasını çözümleyerek haberleşme ara yüzü ile ilgili kullanıcı ara yüzünü dinamik olarak oluşturur. Şekil 3. ULAK-SPY Otomatik Simülatör Mesaj Listesi Arayüzü
546 Şekil 2 ve şekil 3’de ULAK-SPY tarafından otomatik olarak oluşturulan simülatör ara yüzü görülmektedir. Kullanıcı ilgili ULAK ara katman protokolü için sağlayıcı ya da istemci rolünü seçebilmektedir. Seçilen role göre ULAK ara katmanı ile haberleşen iki yazılım tarafının simülatörü de otomatik olarak oluşturulabilmektedir.
ULAK-SPY rolüne göre istemci olunan ara katman mesajları çalışma zamanında çözümlenerek bir liste halinde kullanıcıya sunulmaktadır. Kullanıcı bu listeden istediği bir mesajı seçtiğinde o mesajla ilgili doldurulması gereken parametreler dinamik olarak çözümlenerek kullanıcı ara yüzüne yansıtılmakta ve kullanıcı ilgili parametreler için değer girebilmektedir. Parametreleri için değer girilen mesaj karşı taraftaki yazılıma gönderilmekte ve ilgili mesaj kayıt listesine eklenmektedir. Yine aynı şekilde karşı taraftaki yazılım tarafından gönderilen ULAK ara katmanı mesajları çalışma zamanında çözümlenmekte ve mesaj listesine eklenmektedir. Gönderilen mesajlarda olduğu gibi alınan mesajlar içinde otomatik olarak kullanıcı ara yüzü oluşturulmakta ve kullanıcıya alınan mesaj içeriği sunulabilmektedir. ULAK-SPY mesaj listesindeki gönderilen ve alınan mesajlar analiz ve hata ayıklama amaçlı olarak dosyaya kaydedilebilmekte ve daha sonra dosyadan tekrar yüklenebilmektedir. Mesaj içeriği çalışma zamanında otomatik olarak çözümlenebildiği için proje sürecinde ortaya çıkan ULAK ara katman mesajları güncelleme ihtiyaçlarına çok hızlı bir şekilde cevap verilebilmektedir. Simülatörler otomatik olarak oluşturuldukları için entegrasyon test altyapısının idamesi için işçilik ve zaman boyutunda çok büyük bir kazanç sağlanabilmektedir.
ULAK-SPY rollerine göre Şekil 4 ve Şekil 5’te görülen test konfigürasyonları oluşturulabilmektedir. Şekil 4 teki konfigürasyonda geliştirilen yazılım olan Yazılım1 bileşenin arayüzü olduğu yazılım ve donanım bileşenleri için otomatik olarak simülatör oluşturulmuş ve entegrasyon testleri için otomatik olarak bir test altyapısı oluşturulmuştur. Şekil 5’te ise geliştirilen bir donanımın entegrasyon testinin yapılabilmesi için karşı taraftaki yazılımın simülatörü otomatik olarak oluşturulmuş ve ilgili donanımın entegrasyon testleri için bir test altyapısı oluşturulmuştur. Şekil 4. “Yazılım-Yazılım ULAK-SPY simülatörü” ve “Yazılım-Donanım ULAKSPY simülatörü” kullanımı konfigürasyonu Şekil 5. “Yazılım ULAK-SPY Simülatörü-Donanım” kullanımı konfigürasyonu 2.2
ULAK-SPY zaman veya mesajlar ile tetiklenen senaryolar tanımlanmasına ve senaryo tetiklenme koşulları sağlandığında içeriği belirlenebilen mesajların karşı taraftaki yazılıma otomatik olarak gönderilmesine imkân sağlamaktadır. Oluşturulan senaryolar kaydedilip daha sonra yüklenerek tekrar oynatılabilmektedir. Senaryo oluşturma yeteneğinin 2 ana kullanım alanı bulunmaktadır.
Periyodik Sorgu Yapabilme ve Cevap Verme İhtiyacı: Birbiri ile haberleşen iki yazılım ya da donanım arası haberleşme protokolünde tanımlanmış periyodik olarak gönderilmesi gereken mesajlar bulunabilmektedir. Belirli bir frekansta ya da karşı taraftan alınan bir mesaja cevap olarak sürekli olarak gönderilmesi gereken mesajların kullanıcı tarafından gönderilmesi çok zordur. Kullanıcı ULAK-SPY senaryo yeteneğini kullanarak periyodik mesajlar için gerekli senaryoları tanımlayıp koşturarak entegrasyon testi yaptığı yazılımı istediği duruma getirebilmekte ve diğer test senaryolarını koşturabilmektedir.
Entegrasyon Test Senaryolarının Gerçeklenmesi İhtiyacı: ULAK ara katmanını kullanarak haberleşen yazılım ya da donanımlar için entegrasyon testleri kapsamında tanımlanmış test tanımları senaryo yeteneği ile oluşturulabilmektedir. Oluşturulan bu test senaryoları koşturularak sonuçları kullanıcı tarafından analiz edilerek testlerin başarılı ya da başarısız olduğuna karar verilebilmektedir. Oluşturulan senaryolar tekrar koşturulabilir olduğu için yeni sürüm testlerinde (regression test) tekrar kullanılabilmektedir. 2.3
Yazılım geliştirme sürecinde geliştirilen yazılım ya da donanımlar entegrasyon testi olgunluğuna geldiğinde gerçek yazılım ya da donanımlar ile entegrasyon testi yapılabilmektedir. Entegrasyon testi sırasında hatalar ortaya çıkabilmekte ve hatanın hangi yazılım ya da donanım kaynaklı olduğunun anlaşılabilmesi için bileşenler arası haberleşmenin izlenilebilmesi ihtiyacı doğmaktadır. ULAK-SPY Şekil 6’da verilen konfigürasyonda çalışarak ULAK ara katmanı ile haberleşen yazılım ya da donanımların arasına girerek iki taraflı gönderilen mesajları çalışma zamanında çözümleyip kayıt altına alarak liste halinde kaydedebilmektedir. Bu yetenek sayesinde entegrasyon testi sırasında test senaryosundaki hata görülebilmekte ve hatanın hangi yazılım ya da donanımda olduğu tespit edilebilmektedir. 3
ULAK-SPY yazılımı Sensör ve Silah Sistemleri gömülü yazılımları geliştirme sürecinde ortaya çıkan entegrasyon test altyapısını otomatik olarak oluşturulmasını sağlayan bir otomatik simülatör oluşturma yazılımıdır. Simülatörlerin otomatik olarak ULAK-SPY tarafından oluşturulması sayesinde simülatör geliştirme işçiliklerin den büyük oranda tasarruf edilmiştir. Otomatik simülatör oluşturma yeteneği yazılım geliştirme, donanım geliştirme ve sistem test ekiplerinin ortak bir ihtiyacını çözerek manüel olarak simülatör yazılımlarının hazırlandığı çözüme göre büyük bir işçilik ve zaman tasarrufu sağladığı görülmüştür. Test altyapısının ULAK-SPY tarafından otomatik olarak oluşmasının sağladığı esneklik yazılım geliştirme sürecinin her aşamasında yazılım ve donanım ara yüzlerinin ihtiyaç duyulması halinde hızlı bir şekilde değiştirilebilmesine imkân vermiştir. Entegrasyon faaliyetlerine diğer yazılım ya da donanımların geliştirilmesinden bağımsız bir şekilde başlanabilmesini sağladığı için ULAK-SPY kritik hataların yazılım geliştirme sürecinin erken aşamalarında tespit edilmesini sağlamıştır.