UOF文檔標準測試方法研究

郭 盈，周潤松

（工業(yè)和信息化部計算機與微電子發(fā)展研究中心（中國軟件評測中心）北京 100048）

目前，辦公軟件體系中存在3大文檔格式陣營，開源openoffice 的文檔格式 ODF （Open Doucment Format）[1]， 微軟office 軟件支持的 OOXML（Microsoft Office OpenXML）[2-5]和國產(chǎn)辦公軟件文檔格式 UOF（Uniform Office-document Format）[3]，這些文檔格式主要是為了解決不同辦公軟件間互操作性和兼容性，文檔格式采用XML結果的形式對文檔的結構、文檔的內(nèi)容、文檔的風格以及文檔的表現(xiàn)形式進行存儲。

開放文檔格式聯(lián)盟（ODF）和OASIS標準組織制定了基于 XML的開放文檔格式 ODF（Open Document Format），它主要用來對那些可編輯的辦公文檔進行格式排版和存儲。ODF標準于2007年5月被接納為國際標準ISO/IEC26300。

微軟在Vista和Office 2007引進了被稱為OOXML（Office Open XML）的文件格式。OOXML，是基于 XML的一種Microsoft Office格式下的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲結構，其中存在著大量的私有標準和技術[1]。OOXML在2006年12月 7日被Ecma（“行業(yè)標準”的非盈利企業(yè)聯(lián)合會）批準，成為“Ecma標準”。2007年1月5日，微軟的OOXML文檔格式由Ecma提交國際標準組織ISO審查。9月，微軟OOXML文檔標準申請國際標準的預備投票結果沒有通過。2008年3月31日，在ISO和IEC的第2次投票表決中通過，成為第2個文檔格式國際標準。

我國國家標準UOF（GB/T 20916-2007《中文辦公軟件文檔格式規(guī)范》）于 2002年開始制定，并于2007年9月1日正式推廣[6]。目前，UOF也正在與成為國際標準的開放文檔格式ODF進行融合。

UOF標準的制定，使得國產(chǎn)辦公軟件廠商能夠有效掌握國內(nèi)市場競爭的主動權，擺脫了過去高成本兼容微軟Office文檔格式的被動事實，使得更大的利益和生存空間。在2009年，國家重大專項組提議建立了核高基（核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產(chǎn)品），其中明確了國產(chǎn)基礎軟件為重大專項中一個重點方向，其中辦公軟件被列入基礎軟件專項。為了有效推廣UOF標準在國內(nèi)的示范應用，從而彌補標準的不足，使得UOF標準更加的完善。在辦公軟件領域，由于文檔是信息的重要載體，文檔格式的國際標準之爭也就是信息資源控制權之爭，影響著世界軟件的前途。

本文主要研究UOF文檔的結構，提出UOF文檔標準符合測試方法，其中包括UOF文檔驗證測試、UOF文檔標準符合性測試、UOF文檔標準兼容性測試和對ODF和OOXML標準支持性測試方法。在此基礎之上給出自動化測試的技術，提高了軟件測試人員對其標準符合測試的效率，排除了人為因素的干擾，保證了辦公軟件的質量。

1 UOF文檔的結構

UOF是基于XML置標語言、擁有自主知識產(chǎn)權的中文辦公軟件文檔格式國家標準，全稱為 “統(tǒng)一辦公文檔格式標準”，支持文字處理、電子表格和演示文稿等應用。

UOF標準制定了一整套XSD規(guī)約來對文檔進行標準化，其中主要包括 uof.xsd，字.xsd（文字處理格式），演.xsd（幻燈片處理格式），表.xsd（表格處理格式），圖.xsd（嵌圖格式）。同時還包括W3C組織制定的數(shù)字，svg，content和presentation等相關的xsd約束。

在標準驗證的重點是uof.xsd，字.xsd（文字處理格式），演.xsd（幻燈片處理格式），表.xsd（表格處理格式），圖.xsd（嵌圖格式），這些是由國家標準化研究所制定被國家采納制定的國家標準。

標文通采用7個命名空間來描述文檔格式如下表格：

技術特點如下：UOF的總體結構獨立、完整、開放和可擴展。采用W3C的XML Schema為元語言描述文檔格式結構，采用了以元素為主體的描述體系，使結構層次更加清晰，增強了schema的靈活性和可擴展性。

UOF的數(shù)據(jù)以文件形式存儲，采用了特殊的文件結構。采用這種設計基于兩個出發(fā)點：一是便于信息檢索，二是節(jié)省存儲空間。例如，因為XML數(shù)據(jù)是純文本的 樹形結構，十分便于檢索，人們希望存儲格式就是一個標準的XML文件。 然而，有些辦公文檔含有大量的圖片等多媒體數(shù)據(jù)，采用純文本形式描述文件體積會很龐大，因此希望盡可能有效地加以壓縮。 這種文件存儲格式的設計兼顧了這兩種需求。 UOF2.0及將來的格式將會在這方面有很大的優(yōu)勢。

表1 標文通的命名空間結構Tab.1 UOF Namespace structure

2 UOF標準符合測試方法

2.1 UOF文檔有效性驗證

驗證UOF文檔指標項在數(shù)據(jù)項名稱、數(shù)據(jù)項標識、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)長度等方面的標準符合性。核心元數(shù)據(jù)格式標準符合性測試主要實現(xiàn)核心元數(shù)據(jù)的格式規(guī)范性測試，包括元數(shù)據(jù)定義、英文名稱、數(shù)據(jù)類型、值域等方面的測試工作。

這包括兩方面的內(nèi)容：1）UOF文檔的合法性驗證；2）UOF文檔的元數(shù)據(jù)格式標準驗證。即依據(jù)標準校驗文檔的元素有效性，給出相關報告；依據(jù)標準校驗文檔的屬性有效性，給出相關報告；依據(jù)標準校驗文檔的內(nèi)容的類型有效性，給出相關報告；依據(jù)標準校驗文檔的枚舉數(shù)據(jù)的有效性，給出相關報告；依據(jù)標準校驗文檔的元素嵌套關系，給出相關報告；依據(jù)標準驗證文檔元素的順序關系，給出相關報告。

2.2 UOF文檔符合性測試

1）用產(chǎn)品A打開案例uof文件，截屏為A.bmp位圖文件。將此A.bmp位圖與案例bmp位圖比較，找出bug（不同的地方即為bug）記錄到結果登記表格中。

2）將A產(chǎn)品打開的案例uof文件另存為A.uof文件，然后用設計的驗證器打開進行schema校驗，找出bug（不同的地方即為bug）記錄到結果登記表格中。

3）將另存為的A.uof文件與案例uof文件進行比較，找出bug（不同的地方即為bug）記錄到結果登記表格中。

圖1 UOF文檔符合性測試Fig.1 Diagram of UOF compliance testing

其中案例的設計主要是按照字處理、電子表格和演示文稿3類來設計。主要考慮文檔結構基本元素，逸字處理類為例，設計為元數(shù)據(jù)、頁面設置、段落設置、字體設置、樣式設置、域管理、腳注尾注設置、書簽測試、標注設置、題注、項目符號和標號、修訂、超鏈接等。

2.3 UOF文檔兼容性測試

圖2 UOF文檔兼容性測試Fig.2 Diagram of UOF compatibility testing

1）如果A對此案例的符合性測試已經(jīng)做過，可以直接把做符合性測試時的截圖和另存的uof文件拷貝過來使用。

2）用產(chǎn)品B打開A另存為的 A.uof文件，截屏為 B2A.bpm位圖。將A.bpm與B2A.bpm進行比較，將bug（不同的地方即為bug）記錄到結果登記表格中。

3）B打開的A.uof文件再另存為B2A.uof文件，將B2A.uof與A.uof與進行比較，將 bug（不同的地方即為 bug）記入結果登記表格中。

案例的設計同2.2描述。

2.4ODF和OOXML文檔支持性測試

圖3 ODF和OOXML文檔支持性測試Fig.3 Diagram of supporting testing for ODF and OOXML

1）ODF支持性測試方法：

使用OpenOffice編輯指定規(guī)范的odf文檔保存為odf.odf文件，同時顯示展示效果并截圖為odf.bmp使用產(chǎn)品A打開odf.odf文件，截圖為A.bmp，將其與odf.bmp進行對比，找出bug，記錄到測試結果中使用產(chǎn)品A打開odf.odf文件，保存為UOF文件格式，對其進行有效性驗證。

2）OOXML支持性質測試方法：

使用MicrosoftOffice編輯指定規(guī)范的ooxml文檔保存為MO.ooxml文件，同時顯示展示效果并截圖為MO.bmp使用產(chǎn)品 A打開 MO.ooxml文件，截圖為 A.bmp，將其與ooxml.bmp進行對比，找出bug，記錄到測試結果中使用產(chǎn)品A打開MO.ooxml文件，保存為ooxml文件格式，對其進行有效性驗證。

3 UOF標準符合測試自動化技術

通過UOF文檔格式結構分析，UOF是基于XML文件形式，由多個XSD限定其結構。類似XML是一個數(shù)據(jù)庫，而XSD可被認為是數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)結構。因此在驗證UOF標準的有效合法性時，主要通過XSD去驗證UOF文檔的正確合法性。

驗證中主要可檢測的錯誤如下：

1）使用無效（未定義）的元素名

2）元素缺少必須的屬性

3）元素使用的先后順序錯誤

4）屬性值數(shù)據(jù)類型錯誤

5）屬性值不在定義的枚舉值中

6）locID屬性值不等于它的固定值

7）引用未聲明過的ID值

核心算法的偽代碼如下：

4 結束語

UOF文檔格式的制定對國產(chǎn)辦公軟件的推廣與普及奠定了基礎，國產(chǎn)辦公軟件對UOF文檔支持程度反映了國產(chǎn)軟件研發(fā)的質量，支持的程度越高，越能增加國民對其的信任度。本文針對UOF文檔標準進行研究，提出的國產(chǎn)辦公軟件對其標準的符合測試方法、對其國外標準的支持測試和驗證技術，快速的發(fā)現(xiàn)軟件缺陷，有效的保證國產(chǎn)辦公軟件的質量。

[1]Open Document Format for Office Applications[S].OASIS，version1.1，2007.

[2]Information technology-Document description and processing languages-Office Open XML File Formats-Part 1:Fundamentals and Markup Language Reference[S].ISO/IEC，F(xiàn)irst edition，2008.

[3]Information technology-Document description and processing languages-Office Open XML File Formats-Part 2:Open Packing Conventions[S].ISO/IEC， First edition，2008.

[4]Information technology-Document description and processing languages-Office Open XML File Formats-Part 3:Markup CompatibilityandExtensibility[S].ISO/IEC，F(xiàn)irstedition，2008.

[5]Information technology-Document description and processing languages-Office Open XML File Formats-Part 4:Transitional Migration Features[S].ISO/IEC， First edition，2008.

[6]GBT20916-2007中文辦公軟件文檔格式規(guī)范[S].國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局，2007.