本發明專利技術提供一種遍歷場景狀態圖的嵌入式測試用例設計與生成方法，采用可以重用的場景模式，在面對大量嵌入式系統需求時，通過對被測系統需求進行建模并劃分到不同的場景模式，依據場景模式構建測試場景的狀態圖，能夠以較快的方式設計、生成和修改軟件測試用例，提高了測試用例的可重用性，實現對嵌入式系統的有效測試。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于計算機信息處理
，具體涉及。
技術介紹
在軟件測試過程中，測試用例的設計與生成往往是軟件測試的關鍵與難點。對于嵌入式軟件測試，被測軟件一般具有實時性、并發性等特點，測試用例設計與生成時需要考慮這些特點，有針對性的進行設計。目前，基于場景的測試方法成為軟件測試領域的研究熱點。美國亞利桑那州大學的W.T Tsai等人提出了基于場景模型的面向對象測試框架，使用場景生成工具產生測試場景，還提出了積極測試、消極測試、測試切片、分割測試等測試 技術。瑞士蘇黎世大學的J. Ryser等人提出了基于場景的軟件驗證和測試方法SCENT (AMethod forSCENario-Based Validation and Test of Software),在分析階段創建場景，將場景形式化為狀態圖，通過對狀態圖添加注釋為測試用例的生成提供有用信息，注釋的內容包括前置條件、后置條件，數據范圍等，通過路徑遍歷狀態圖產生測試用例。美國奧本大學的K. H CHANG等人提出基于形式化規范和使用剖面的測試場景生成方法，該方法使用Object-Z形式化語言描述軟件需求，使用狀態轉換圖對系統的動態行為建模，通過在狀態轉換圖上添加概率信息來反映使用剖面，將需求規范轉換為狀態轉換圖，然后根據狀態轉換圖生成測試場景。測試用例是為驗證程序是否符合特定系統需求而開發的測試輸入、執行條件和預期結果的集合。系統需求通常采用自然語言描述，需要以更加規范的方式進行表達。很大部分的嵌入式軟件系統為反應式系統，適合采用基于狀態的模型進行描述。ACDATE模型比較適合對基于狀態的反應式系統進行建模，可以分析系統需求并構造場景描述，ACDATE模型主要采用Actor、Condition、Data、Action、Timing、Event六個模型元素進行描述系統需求，如圖I所示。模型元素Actor :用于表示場景中的物理實體或概念實體(如人、設備或訪問賬號等)，當接受到外部事件時能夠初始化并執行相應行為。模型元素Condition :用于表示場景中的狀態或判定條件,包括pre-condition(前置條件/狀態)和post-condition (后置條件/狀態)。模型元素Data:表示場景中用于計算或處理過程的變量或常量信息，可以是字符串、文本消息、圖像、聲首或視頻流等。模型元素Action :用于表示場景中的改變狀態的操作過程。該操作過程在滿足前置條件和觸發事件時執行。典型的Action應該是簡單的原子操作，如變量賦值、調用方法、創建對象、產生返回事件或輸出數據等。在面向對象的設計模型中，一個方法就是一個Action。模型元素Timing:用于描述場景中的其他元素的時間屬性。在Action中的時間約束包括最小延遲時間、最后截至時間、最大間隔時間等，在Event中的時間約束包括最小延遲時間、最大延遲時間等。模型元素Event :用于描述場景中由系統對象產生或影響而發生的事件，一般會觸發Action，可以是外部激勵(如輸入數據、外部行為)、方法調用、消息、時序事件等。
技術實現思路
為了克服上述現有技術的不足，本專利技術提供，采用可以重用的場景模式，在面對大量嵌入式系統需求時，通過對被測系統需求進行建模并劃分到不同的場景模式，依據場景模式構建測試場景的狀態圖，能夠以較快的方式設計、生成和修改軟件測試用例，提高了測試用例的可重用性，實現對嵌入式系統的有效測試。為了實現上述專利技術目的，本專利技術采取如下技術方案，所述方法包括以下步驟步驟I:構建場景樹；步驟2 :構建場景狀態圖；步驟3:生成測試用例。所述步驟I中，通過分析被測系統構建場景，進而構建場景樹，所述場景樹的結構采用分級方式進行管理。所述被測系統為場景樹的根節點，所述場景樹的葉子節點為原子場景，每個分支看成是對被測系統需求的進一步分解，每個分支代表被測系統的一部分相關需求(如功能相關，數據相關或時間特性相關等)。原子場景代表了系統的一個最小的功能點，原子場景是不可再分和獨立可測的。所述原子場景通過順序、條件、并發或循環控制結構聯系在一起組成子場景，所述子場景組成復合場景，復合場景是系統級場景，代表了被測軟件系統的一 個功能包，反映了系統更高層面的功能集合。所述步驟2包括以下步驟步驟2-1 :分析所述場景；步驟2-2 :劃分場景的運行模式；步驟2-3 :生成相應的場景狀態圖。所述場景的運行模式包括基礎場景模式、事件場景模式、時間-事件場景模式、回溯場景模式、命令-響應場景模式和時間間隔事件場景模式。所述步驟3包括以下步驟步驟3-1 :對所述場景狀態圖中的路徑進行遍歷；步驟3-2 :結合覆蓋準則獲取相應執行過程中的控制流、數據流和分支節點的狀態條件；步驟3-3 :確定每條路徑所需的輸入數據，生成測試用例。所述覆蓋準則包括節點覆蓋準則、遷移邊覆蓋準則和邏輯路徑覆蓋準則。所述節點覆蓋準則中，每個節點至少執行一次；節點覆蓋準則是比較容易滿足的覆蓋準則，需要設計和生成的測試用例數量也比較少。所述遷移邊覆蓋準則中，每個遷移至少激活一次；遷移邊覆蓋準則也是比較容易滿足的覆蓋準則，需要設計和生成的測試用例數量也不會太大。所述邏輯路徑覆蓋準則中，所有分支路徑都至少執行一次，覆蓋從初始節點到終止節點的每條獨立路徑；對于循環可以考慮執行O次和I次的情況，既保證測試的相對完備性，又可以避免較大的冗余。場景模型描述了系統行為在不同條件激勵下的反應。與現有技術相比，本專利技術的有益效果在于本專利技術提出的遍歷場景狀態圖的嵌入式測試用例設計與生成方法，采用可以重用的場景模式，在面對大量嵌入式軟件系統需求時，通過對被測系統需求進行建模并劃分到不同的場景模式，依據場景模式構建測試場景的狀態圖，能夠以較快的方式設計、生成和修改軟件測試用例，提高了測試用例的可重用性，實現對嵌入式軟件的有效測試，方法簡單，易執行。附圖說明圖I是現有技術中ACDATE模型示意圖； 圖2是基礎場景模式不意圖；圖3是事件場景模式不意圖；圖4是時間-事件場景模式不意圖；圖5是回溯場景模式不意圖；圖6是命令-響應場景模式不意圖；圖7是時間間隔事件場景模式不意圖；圖8是基礎場景模式對應的場景狀態圖；圖9是事件場景模式對應的場景狀態圖；圖10是時間-事件場景模式對應的場景狀態圖；圖11是回溯場景模式對應的場景狀態圖；圖12是命令-響應場景模式對應的場景狀態圖；圖13是時間間隔事件場景模式對應的場景狀態圖；圖14是本專利技術實施例中“密碼驗證”遍歷場景狀態圖。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術作進一步詳細說明。本專利技術提供，，所述方法包括以下步驟步驟I :構建場景樹；步驟2 :構建場景狀態圖；步驟3:生成測試用例。所述步驟I中，通過分析被測系統構建場景，進而構建場景樹，所述場景樹的結構采用分級方式進行管理。所述被測系統為場景樹的根節點，所述場景樹的葉子節點為原子場景，每個分支看成是對被測系統需求的進一步分解，每個分支代表被測系統的一部分相關需求(如功能相關，數據相關或時間特性相關等)。原子場景代表了系統的一個最小的功能點，原子場景是不可再分和獨立可測的。所述原子場景通過順序、條件、并發或循環控制結構聯系在一起組成子場景，所述子場景組成復合場景，復合場景是系統級場景，代表了被測軟件系統本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種遍歷場景狀態圖的嵌入式測試用例設計與生成方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：步驟1：構建場景樹；步驟2：構建場景狀態圖；步驟3：生成測試用例。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭彥興，楊廣華，李東紅，劉宇，房友園，鄧世偉，蘇曉艷，
申請(專利權)人：中國人民解放軍六三九二八部隊，
類型：發明
國別省市：
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