遙測(cè)軟件測(cè)試用例復(fù)用技術(shù)研究及應(yīng)用

馬賢穎+陳青+司倩然

摘 要： 針對(duì)傳統(tǒng)遙測(cè)軟件測(cè)試模式出現(xiàn)的測(cè)試周期長、效率低等問題，對(duì)遙測(cè)軟件共性功能及其測(cè)試方法進(jìn)行了深入分析，建立了基于測(cè)試用例復(fù)用的軟件測(cè)試平臺(tái)。該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了測(cè)試數(shù)據(jù)管理、測(cè)試過程管理、可復(fù)用測(cè)試用例管理、測(cè)試文檔生成和數(shù)據(jù)顯示與存儲(chǔ)等功能，大大減少了設(shè)計(jì)測(cè)試用例、準(zhǔn)備測(cè)試數(shù)據(jù)、編制測(cè)試文檔的時(shí)間，極大地提高了測(cè)試效率。實(shí)際應(yīng)用表明，該平臺(tái)設(shè)計(jì)先進(jìn)，通用性好，測(cè)試效率高，具有一定的工程應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞： 遙測(cè)； 測(cè)試用例復(fù)用； 軟件測(cè)試； 測(cè)試平臺(tái)

中圖分類號(hào)： TN911?34； TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2015）16?0029?05

Research on testing case reuse technology of telemetry software

MA Xianying， CHEN Qing， SI Qianran

（Beijing Institute of Tracking and Telecommunications Technology， Beijing 100094， China）

Abstract： Aiming at the defects of low efficiency and long testing cycle of the traditional testing methods， the universal functions and testing methods of telemetry software were analyzed， and a software testing simulation platform based on testing case reuse was implemented. This platform realized the functions of testing data management， testing process management， reusable testing case management， testing document management， data display and data storage. The time of testing case design， testing data preparation and testing document compilation is decreased obviously. The testing efficiency is improved greatly. Practical application indicates that the platform can improve the adaptability and achieve a higher efficiency.

Keywords： telemetry； testing case reuse； software testing； testing platform

0 引 言

軟件測(cè)試是軟件工程中的重要環(huán)節(jié)，是保證軟件質(zhì)量的一種有效手段，目的是在軟件投入運(yùn)行之前，盡可能多地發(fā)現(xiàn)并排除軟件中隱藏的錯(cuò)誤。遙測(cè)數(shù)據(jù)作為航天測(cè)控系統(tǒng)測(cè)控?cái)?shù)據(jù)中十分重要的一類數(shù)據(jù)，在評(píng)測(cè)過程中必須要模擬生成正常的遙測(cè)數(shù)據(jù)和異常的遙測(cè)數(shù)據(jù)，以對(duì)被測(cè)軟件進(jìn)行功能、性能、接口等方面的測(cè)試。傳統(tǒng)“一型一套”的測(cè)試模式因測(cè)試周期長、效率低等原因，已經(jīng)無法滿足日益繁重的測(cè)試任務(wù)需求。在軟件測(cè)試過程中，設(shè)計(jì)測(cè)試用例和準(zhǔn)備測(cè)試數(shù)據(jù)的工作量占很大的比重，如果在這兩方面有突破將能夠大大減少測(cè)試工作量。

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，測(cè)試用例復(fù)用和自動(dòng)化測(cè)試引起了人們的極大關(guān)注。所謂測(cè)試用例復(fù)用，就是對(duì)一個(gè)軟件的已執(zhí)行的測(cè)試用例，將其不同程度地應(yīng)用于該軟件新的測(cè)試中或其他軟件的測(cè)試中。在遙測(cè)軟件測(cè)試過程中，雖然數(shù)據(jù)種類繁多，處理方法也復(fù)雜多樣，但遙測(cè)軟件卻存在共性功能和類似的測(cè)試方法，通過對(duì)這些功能及其測(cè)試方法進(jìn)行分析，能夠提取出可復(fù)用測(cè)試用例。通過復(fù)用，能夠避免大量重復(fù)性勞動(dòng)，縮短測(cè)試周期，提高效率。另外，測(cè)試逐步向高效、通用的方向發(fā)展，自動(dòng)化測(cè)試越來越受到重視。文獻(xiàn)[1?3]提出的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)具有系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化等特征，滿足了多樣化測(cè)試需求。文獻(xiàn)[4]介紹了用于構(gòu)建系統(tǒng)測(cè)試與評(píng)估平臺(tái)的KD_JMASE。文獻(xiàn)[5]介紹了自動(dòng)化測(cè)試工具及其選擇方法。但是，這些都不能夠滿足航天測(cè)控系統(tǒng)遙測(cè)軟件測(cè)試的特定需求。目前測(cè)控系統(tǒng)還沒有集測(cè)試過程管理、測(cè)試數(shù)據(jù)管理、可復(fù)用測(cè)試用例管理、測(cè)試文檔生成于一體的測(cè)試平臺(tái)。在這種背景下，迫切需要建立一個(gè)基于測(cè)試用例復(fù)用的軟件測(cè)試仿真平臺(tái)。

本文對(duì)遙測(cè)軟件共性功能及其測(cè)試模式進(jìn)行了深入分析，給出了可復(fù)用測(cè)試用例的要素及其設(shè)計(jì)方法，并建立了基于測(cè)試用例復(fù)用的軟件測(cè)試平臺(tái)，該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了測(cè)試過程管理、測(cè)試數(shù)據(jù)管理、可復(fù)用測(cè)試用例管理、測(cè)試文檔生成和數(shù)據(jù)顯示與存儲(chǔ)等功能，大大減少了編寫測(cè)試用例、準(zhǔn)備測(cè)試數(shù)據(jù)、編制測(cè)試文檔的時(shí)間，極大提高了測(cè)試效率。

1 遙測(cè)軟件共性功能分析

遙測(cè)軟件一般具有以下4個(gè)共性功能，分別是：遙測(cè)數(shù)據(jù)包格式驗(yàn)證功能、遙測(cè)數(shù)據(jù)處理功能、遙測(cè)數(shù)據(jù)記錄功能、遙測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)功能。

（1） 遙測(cè)數(shù)據(jù)格式驗(yàn)證功能：主要是驗(yàn)證遙測(cè)數(shù)據(jù)的格式是否正確，包括數(shù)據(jù)包格式驗(yàn)證、時(shí)間碼驗(yàn)證等。盡管遙測(cè)數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)格式、參數(shù)處理方法等方面有較大差異，但其幀結(jié)構(gòu)都是由幀數(shù)、長度固定的數(shù)據(jù)幀組成。以副幀為64、波道長度為128 B的某遙測(cè)數(shù)據(jù)為例，幀結(jié)構(gòu)如圖1所示。遙測(cè)參數(shù)分快變量和慢變量兩類：快變量是指每幀的特定波道都只對(duì)應(yīng)1個(gè)參數(shù)，例如Z1～Z4，Z109；慢變量指不同副幀的特定波道對(duì)應(yīng)不同的參數(shù)，例如Z69，Z127～Z128。不管是快變量或慢變量，都有可能包含多個(gè)字節(jié)。endprint

圖1 遙測(cè)原碼幀結(jié)構(gòu)示例

（2） 遙測(cè)數(shù)據(jù)處理功能：主要包括各類遙測(cè)處理方法，例如位控時(shí)間指令處理、模擬量時(shí)間指令處理功能、數(shù)字時(shí)間指令處理功能、工程參數(shù)處理功能等。

（3） 遙測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與記盤功能：統(tǒng)計(jì)功能負(fù)責(zé)對(duì)各類遙測(cè)原碼幀進(jìn)行錯(cuò)幀率與丟幀率統(tǒng)計(jì)，對(duì)遙測(cè)處理結(jié)果幀等進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。記盤功能負(fù)責(zé)存儲(chǔ)各類遙測(cè)原碼幀和遙測(cè)處理結(jié)果幀，所存儲(chǔ)的遙測(cè)原碼幀和遙測(cè)處理結(jié)果幀將分別用于數(shù)據(jù)查詢。

（4） 遙測(cè)數(shù)據(jù)處理結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)功能：將遙測(cè)處理結(jié)果根據(jù)接口約定進(jìn)行組幀，向其他軟件配置項(xiàng)進(jìn)行結(jié)果分發(fā)。

2 遙測(cè)軟件測(cè)試模式

遙測(cè)軟件測(cè)試的主要任務(wù)是驗(yàn)證遙測(cè)軟件是否能夠滿足遙測(cè)軟件需求規(guī)格說明要求的功能需求、性能指標(biāo)（一般包含數(shù)據(jù)處理時(shí)間要求）、接口需求、安全性需求、可靠性需求和余量需求等。通過對(duì)遙測(cè)軟件的測(cè)試內(nèi)容、測(cè)試方法進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)遙測(cè)軟件的測(cè)試模式可以分為數(shù)據(jù)發(fā)送模式、數(shù)據(jù)接收模式和人工檢查模式共3種：

（1） 數(shù)據(jù)發(fā)送模式：通常情況是，數(shù)據(jù)仿真軟件按照接口協(xié)議和格式要求模擬遙測(cè)軟件的其他接口向遙測(cè)軟件發(fā)送各類遙測(cè)原碼、控制命令等接口數(shù)據(jù)，遙測(cè)軟件對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，并根據(jù)需求規(guī)格說明和接口文件的約定，在界面上顯示結(jié)果信息或向其他軟件配置項(xiàng)發(fā)送結(jié)果信息。即數(shù)據(jù)仿真軟件給遙測(cè)軟件發(fā)送遙測(cè)數(shù)據(jù)原碼幀、控制命令幀等，遙測(cè)軟件接收到后，對(duì)各類參數(shù)進(jìn)行分析和處理，并將處理結(jié)果向其他軟件配置項(xiàng)分發(fā)。

（2） 數(shù)據(jù)接收模式：通常情況是，數(shù)據(jù)仿真軟件捕獲遙測(cè)軟件發(fā)出的數(shù)據(jù)幀，并檢查捕獲到的數(shù)據(jù)幀的內(nèi)容、格式、幀數(shù)、幀間隔等是否與接口文件中規(guī)定的一致。

（3） 人工檢查模式：該模式主要通過測(cè)試人員的人工檢查和操作實(shí)施測(cè)試，有時(shí)也需要數(shù)據(jù)仿真軟件的配合。遙測(cè)軟件測(cè)試時(shí)，有一些測(cè)試需要測(cè)試人員進(jìn)行手動(dòng)操作。例如，安裝性測(cè)試要檢查遙測(cè)軟件的安裝過程和卸載過程是否符合要求，必須通過測(cè)試人員實(shí)際進(jìn)行安裝、卸載操作之后才能驗(yàn)證安裝性是否滿足需求。又如，人機(jī)交互界面測(cè)試不僅要檢查軟件操作與被測(cè)軟件需求規(guī)格說明及用戶手冊(cè)是否一致，還要檢查軟件對(duì)錯(cuò)誤命令、錯(cuò)誤操作或非法輸入數(shù)據(jù)是否具有容錯(cuò)能力，該測(cè)試也必須由測(cè)試人員通過界面輸入一些正常值、異常值，才能夠驗(yàn)證人機(jī)交互界面的正確性及其容錯(cuò)能力。

3 可復(fù)用測(cè)試用例設(shè)計(jì)

3.1 可復(fù)用測(cè)試用例要素

測(cè)試用例的輸入及操作、期望結(jié)果與評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)、前提和約束條件、設(shè)計(jì)方法是測(cè)試用例不可缺少的幾個(gè)要素。但對(duì)于可復(fù)用的測(cè)試用例而言，這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。通過對(duì)可復(fù)用測(cè)試用例的適合性進(jìn)行分析，為了方便地將一個(gè)測(cè)試用例復(fù)用到其他項(xiàng)目，可以對(duì)可復(fù)用測(cè)試用例的以下要素進(jìn)行詳細(xì)描述。這些要素從各個(gè)不同角度反映了測(cè)試用例的特性，為實(shí)現(xiàn)可復(fù)用測(cè)試用例的標(biāo)準(zhǔn)化提供了模板：

（1） 測(cè)試用例名稱：名稱應(yīng)清晰、簡潔，并能夠準(zhǔn)確表達(dá)測(cè)試用例的功能；

（2） ID：測(cè)試用例的ID在測(cè)試用例復(fù)用數(shù)據(jù)庫中是惟一的；

（3） 版本號(hào)：測(cè)試用例的版本號(hào)，每個(gè)測(cè)試用例應(yīng)按照統(tǒng)一的規(guī)則設(shè)定一個(gè)版本號(hào)；

（4） 測(cè)試需求：該測(cè)試用例要驗(yàn)證的測(cè)試需求，應(yīng)對(duì)測(cè)試需求進(jìn)行詳細(xì)描述，例如，功能、性能等；

（5） 測(cè)試階段：被測(cè)軟件所處的測(cè)試階段，可以是單元測(cè)試、集成測(cè)試、配置項(xiàng)測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試等，測(cè)試階段應(yīng)可以定制；

（6） 測(cè)試方法：黑盒測(cè)試中的等價(jià)類劃分、猜錯(cuò)法、因果圖、邊界值分析法，白盒測(cè)試中的語句覆蓋、條件覆蓋、分支覆蓋等；

（7） 測(cè)試類型：有功能測(cè)試、接口測(cè)試、性能測(cè)試、人機(jī)交互界面測(cè)試、安全測(cè)試、強(qiáng)度測(cè)試、安裝測(cè)試、余量測(cè)試等，可選擇多項(xiàng)；

（8） 應(yīng)用領(lǐng)域：說明被測(cè)軟件所屬的領(lǐng)域；

（9） 系統(tǒng)類型：描述被測(cè)軟件的系統(tǒng)架構(gòu)，例如嵌入式軟件、非嵌入式軟件、B/S、C/S等；

（10） 軟件編碼：描述被測(cè)軟件的編碼語言，例如C，C#等；

（11） 測(cè)試環(huán)境：描述該測(cè)試用例執(zhí)行所必需的軟硬件環(huán)境；

（12） 前提條件：測(cè)試用例執(zhí)行之前必須滿足的約束條件，或稱之為約束條件；

（13） 測(cè)試輸入：對(duì)輸入?yún)?shù)值的抽象描述或參數(shù)化描述，不能設(shè)置為具體的數(shù)據(jù)值；

（14） 操作步驟：說明執(zhí)行該測(cè)試用例所需的一系列相關(guān)聯(lián)的操作；

（15） 期望結(jié)果：說明測(cè)試用例（步驟）執(zhí)行后的期望結(jié)果，每一操作步驟都可以有自己的期望結(jié)果；

（16） 評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)：描述評(píng)判測(cè)試用例（步驟）執(zhí)行結(jié)果是否正確的準(zhǔn)則，例如：參數(shù)數(shù)值的精度（小數(shù)點(diǎn)后保留6位小數(shù)）；

（17） 附件：對(duì)測(cè)試用例附加信息的描述，附件的文件格式不限，能夠方便測(cè)試人員深入理解測(cè)試用例即可，可以是文本、圖像、模型、與測(cè)試用例有關(guān)的一些文檔等。

3.2 可復(fù)用測(cè)試用例設(shè)計(jì)

通過對(duì)遙測(cè)軟件的共性功能和測(cè)試模式進(jìn)行分析，可梳理遙測(cè)軟件可復(fù)用的測(cè)試用例，并按照可復(fù)用測(cè)試用例的要素對(duì)每個(gè)用例進(jìn)行測(cè)試用例設(shè)計(jì)。在軟件測(cè)試時(shí)，為了達(dá)到測(cè)試用例可操作、可復(fù)現(xiàn)的目的，一般都要求對(duì)測(cè)試用例進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，例如，每一操作步驟的輸入數(shù)據(jù)、操作和參數(shù)結(jié)果值等信息都要詳細(xì)描述。這樣的測(cè)試用例在同一軟件進(jìn)行回歸測(cè)試時(shí)可能會(huì)復(fù)用到，但在其他情況下進(jìn)行復(fù)用是很困難的。因此，設(shè)計(jì)可復(fù)用測(cè)試用例時(shí)，要對(duì)測(cè)試用例進(jìn)行通用化處理，排除與特定項(xiàng)目、特定參數(shù)相關(guān)的具體信息，以提高測(cè)試用例的可復(fù)用度。

下面以遙測(cè)數(shù)據(jù)處理功能中位控時(shí)間指令處理子功能為例，來說明可復(fù)用測(cè)試用例的設(shè)計(jì)方法。

位控時(shí)間指令處理子功能主要是完成位控時(shí)間指令的解算。位控時(shí)間指令處理方法是：處理時(shí)通過位運(yùn)算從信息幀中取出對(duì)應(yīng)比特位，每當(dāng)這一位發(fā)生跳變（1≥0跳變或0→1跳變）并且跳變后狀態(tài)保持連續(xù)多次不變時(shí)認(rèn)為指令出現(xiàn)。位控指令處理方法采用“M判N”原則，即當(dāng)跳變前連續(xù)M個(gè)采樣點(diǎn)中有N1點(diǎn)滿足跳變前狀態(tài)，跳變后連續(xù)M個(gè)采樣點(diǎn)中有N2點(diǎn)滿足跳變后狀態(tài)，則判斷指令出現(xiàn)（N1，N2≤M，M，N1，N2均可配置），采用第一個(gè)跳變點(diǎn)時(shí)間作為指令值。

該功能可設(shè)計(jì)以下可復(fù)用測(cè)試用例。

（1） 位控時(shí)間指令處理正常功能測(cè)試（跳變前后點(diǎn)數(shù)都滿足）。本用例測(cè)試位控時(shí)間指令處理正常功能，即在有N1點(diǎn)滿足跳變前狀態(tài)、有N2點(diǎn)滿足跳變后狀態(tài)時(shí)，遙測(cè)軟件能否根據(jù)“M判N”原則判出位控時(shí)間指令，并采用第一個(gè)跳變點(diǎn)時(shí)間作為指令值。測(cè)試該功能時(shí)，由數(shù)據(jù)仿真軟件模擬發(fā)送滿足要求的遙測(cè)數(shù)據(jù)，即有N1點(diǎn)滿足跳變前狀態(tài)，有N2點(diǎn)滿足跳變后狀態(tài)；由結(jié)果捕獲軟件接收遙測(cè)軟件發(fā)出的位控時(shí)間指令處理結(jié)果幀，查看位控時(shí)間指令處理結(jié)果是否與第一個(gè)跳變點(diǎn)時(shí)間一致。

（2） 位控時(shí)間指令處理邊界測(cè)試（跳變前后點(diǎn)數(shù)都滿足）。本用例測(cè)試位控時(shí)間指令處理正常功能，即在有N1+1點(diǎn)滿足跳變前狀態(tài)、有N2+1點(diǎn)滿足跳變后狀態(tài)時(shí)，遙測(cè)軟件能否根據(jù)“M判N”原則判出位控時(shí)間指令，并采用第一個(gè)跳變點(diǎn)時(shí)間作為指令值。測(cè)試該功能時(shí)，由數(shù)據(jù)仿真軟件模擬發(fā)送滿足要求的遙測(cè)數(shù)據(jù)，即有N1+1點(diǎn)滿足跳變前狀態(tài)，有N2+1點(diǎn)滿足跳變后狀態(tài)；由結(jié)果捕獲軟件接收遙測(cè)軟件發(fā)出的位控時(shí)間指令處理結(jié)果幀，查看位控時(shí)間指令處理結(jié)果是否與第一個(gè)跳變點(diǎn)時(shí)間一致。

（3） 位控時(shí)間指令處理異常測(cè)試（不滿足跳變前點(diǎn)數(shù)）。本用例測(cè)試位控時(shí)間指令處理時(shí)，如果不滿足跳變前狀態(tài)點(diǎn)數(shù)，是否不能解算出該指令。測(cè)試該功能時(shí)，由數(shù)據(jù)仿真軟件模擬發(fā)送不滿足跳變前狀態(tài)點(diǎn)數(shù)的遙測(cè)數(shù)據(jù)，即有N1-1點(diǎn)滿足跳變前狀態(tài)，有N2點(diǎn)滿足跳變后狀態(tài)；由結(jié)果捕獲軟件接收遙測(cè)軟件發(fā)出的位控時(shí)間指令處理結(jié)果幀，查看是否未解算出該指令。

（4） 位控時(shí)間指令處理異常測(cè)試（不滿足跳變后點(diǎn)數(shù)）。本用例測(cè)試位控時(shí)間指令處理時(shí)，如果不滿足跳變后狀態(tài)點(diǎn)數(shù)，是否不能解算出該指令。測(cè)試該功能時(shí)，由數(shù)據(jù)仿真軟件模擬發(fā)送不滿足跳變后狀態(tài)點(diǎn)數(shù)的遙測(cè)數(shù)據(jù)，即有N1點(diǎn)滿足跳變前狀態(tài)，有N2-1點(diǎn)滿足跳變后狀態(tài)；由結(jié)果捕獲軟件接收遙測(cè)軟件發(fā)出的位控時(shí)間指令處理結(jié)果幀，查看是否未解算出該指令。

4 基于測(cè)試用例復(fù)用的遙測(cè)軟件測(cè)試平臺(tái)設(shè)計(jì)

4.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)

該平臺(tái)的設(shè)計(jì)目標(biāo)主要包括以下4個(gè)方面：

（1） 測(cè)試用例可復(fù)用。遙測(cè)軟件自動(dòng)化測(cè)試仿真平臺(tái)能夠建立通用的遙測(cè)軟件測(cè)試用例集，在對(duì)不同遙測(cè)軟件進(jìn)行測(cè)試用例設(shè)計(jì)時(shí)能夠重復(fù)使用一些測(cè)試用例。在進(jìn)行測(cè)試用例設(shè)計(jì)時(shí)，可從測(cè)試用例集中選取全部或部分用例，針對(duì)各遙測(cè)軟件的不同項(xiàng)目特征進(jìn)行修改、完善。

（2） 測(cè)試數(shù)據(jù)可擴(kuò)展。該平臺(tái)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)仿真功能，當(dāng)接口傳輸協(xié)議、接口數(shù)據(jù)格式或遙測(cè)原碼數(shù)據(jù)內(nèi)容等發(fā)生改變時(shí)，只需簡單修改配置信息即可完成新的測(cè)試數(shù)據(jù)的仿真。

（3） 輔助各階段測(cè)試設(shè)計(jì)。界面直觀、易操作，測(cè)試人員能夠根據(jù)軟件界面的工作向?qū)?，按照測(cè)試流程完成各階段的設(shè)計(jì)工作。

（4） 輔助生成測(cè)試文檔。能夠幫助測(cè)試人員輔助生成各階段測(cè)試文檔，如軟件測(cè)試計(jì)劃、軟件測(cè)試說明、軟件測(cè)試記錄、軟件測(cè)試報(bào)告等。

4.2 體系結(jié)構(gòu)

基于測(cè)試用例復(fù)用的遙測(cè)軟件測(cè)試平臺(tái)采用4層體系結(jié)構(gòu)（如圖2所示），分別為：

（1） 信息層。信息層提供遙測(cè)軟件測(cè)試平臺(tái)運(yùn)行所必須的數(shù)據(jù)庫信息、配置信息等，為了達(dá)到測(cè)試用例可復(fù)用、測(cè)試數(shù)據(jù)可擴(kuò)展的目的，系統(tǒng)各模塊之間的數(shù)據(jù)交互主要通過訪問數(shù)據(jù)庫、配置文件、數(shù)據(jù)文件等來完成。

圖2 仿真平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)

（2） 數(shù)據(jù)訪問層。數(shù)據(jù)訪問層提供系統(tǒng)管理常用的公共函數(shù)，例如數(shù)據(jù)庫訪問、文檔生成、配置文件讀取等。

（3） 業(yè)務(wù)邏輯層。業(yè)務(wù)邏輯層主要提供共享內(nèi)存創(chuàng)建功能、消息隊(duì)列創(chuàng)建及管理功能、進(jìn)程創(chuàng)建及管理功能等。

（4） 表現(xiàn)層。表現(xiàn)層主要為遙測(cè)軟件測(cè)試人員提供直觀的、圖形化的人機(jī)交互界面，例如測(cè)試用例集的編輯界面、測(cè)試數(shù)據(jù)的配置界面、各階段的輔助設(shè)計(jì)界面等。

4.3 功能設(shè)計(jì)

根據(jù)以上分析，將該系統(tǒng)分為4個(gè)模塊：可復(fù)用測(cè)試用例生成模塊、測(cè)試數(shù)據(jù)仿真模塊、測(cè)試過程管理模塊和數(shù)據(jù)顯示與存儲(chǔ)模塊，功能結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 功能結(jié)構(gòu)圖

4.3.1 可復(fù)用測(cè)試用例生成模塊

可復(fù)用測(cè)試用例生成模塊主要是從可復(fù)用測(cè)試用例集中提取項(xiàng)目所需的測(cè)試用例，包括以下功能：

（1） 提供可復(fù)用測(cè)試用例集。測(cè)試平臺(tái)依據(jù)軟件共性功能，設(shè)計(jì)可復(fù)用測(cè)試用例，提供可復(fù)用測(cè)試用例集。為方便測(cè)試用例最終為某特定項(xiàng)目所用，可復(fù)用測(cè)試用例應(yīng)提供有關(guān)該用例更詳細(xì)的描述，例如被測(cè)軟件名稱、該軟件所屬領(lǐng)域、用例要測(cè)試哪個(gè)功能（功能詳細(xì)描述）、該用例是對(duì)正常功能或異常功能進(jìn)行測(cè)試等。

（2） 可復(fù)用測(cè)試用例提取功能。從可復(fù)用測(cè)試用例集根據(jù)不同檢索條件（例如軟件名稱、適用領(lǐng)域、用例名稱、測(cè)試類型等）提取所需測(cè)試用例，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行修改得到某項(xiàng)目的所有測(cè)試用例。測(cè)試用例采用統(tǒng)一化描述：測(cè)試用例名稱、標(biāo)識(shí)、測(cè)試用例綜述、用例初始化條件、前提和約束條件、設(shè)計(jì)方法（有效類/無效類/邊界值）、輸入及操作、期望結(jié)果與評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)測(cè)結(jié)果、測(cè)試用例終止條件、執(zhí)行狀態(tài)（完整執(zhí)行/未執(zhí)行/部分執(zhí)行）、執(zhí)行結(jié)果（通過/未通過）、測(cè)試人員、測(cè)試時(shí)間等。

4.3.2 測(cè)試數(shù)據(jù)仿真模塊

測(cè)試數(shù)據(jù)仿真模塊負(fù)責(zé)遙測(cè)原碼、控制命令等數(shù)據(jù)的仿真以及結(jié)果數(shù)據(jù)的捕獲等，主要包括以下功能：

（1） 數(shù)據(jù)收發(fā)屬性設(shè)置功能。接口傳輸協(xié)議可配置，支持TCP，UDP、串口等協(xié)議；接口數(shù)據(jù)格式可配置，支持PDXP，HDLC等不同接口；數(shù)據(jù)區(qū)中數(shù)據(jù)格式、內(nèi)容可配置，參數(shù)類型和參數(shù)值可靈活配置；此外，還能夠設(shè)置收發(fā)數(shù)據(jù)的地址、端口號(hào)、發(fā)送間隔、發(fā)送次數(shù)等。

（2） 數(shù)據(jù)接收功能。能夠捕獲遙測(cè)軟件發(fā)出的數(shù)據(jù)幀，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，通過與期望結(jié)果進(jìn)行比對(duì)驗(yàn)證遙測(cè)參數(shù)處理結(jié)果是否正確。測(cè)試時(shí)根據(jù)接口文件進(jìn)行參數(shù)配置，按照某數(shù)據(jù)約定的格式將其對(duì)應(yīng)字段的數(shù)值解算出來，并在測(cè)試平臺(tái)界面上顯示出來。例如：某遙測(cè)參數(shù)A在某結(jié)果幀（數(shù)據(jù)編號(hào)151）中偏移量為20，占用4 B，數(shù)據(jù)類型為Float，可進(jìn)行如下配置：

。測(cè)試數(shù)據(jù)仿真模塊接收到數(shù)據(jù)編號(hào)為151的數(shù)據(jù)后，會(huì)自動(dòng)對(duì)該字段數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，并將解算結(jié)果顯示出來。

（3） 數(shù)據(jù)發(fā)送功能：支持String，Byte，Char，Int16，UInt16，Int32，UInt32，Int64，UInt64，單精度浮點(diǎn)數(shù)，雙精度浮點(diǎn)數(shù)，循環(huán)變量，各類日期時(shí)間表示法等數(shù)據(jù)格式設(shè)置，能夠滿足遙測(cè)軟件測(cè)試所需的仿真數(shù)據(jù)要求。該平臺(tái)主要提供2種數(shù)據(jù)發(fā)送方式：一是讀取特定格式的遙測(cè)數(shù)據(jù)文件，例如txt文件、16進(jìn)制文件等，將該文件中的數(shù)據(jù)按照設(shè)置的發(fā)送頻率發(fā)送出去。二是根據(jù)配置文件的配置信息，通過實(shí)時(shí)計(jì)算得出下一幀的數(shù)據(jù)內(nèi)容并將其發(fā)送。另外，該平臺(tái)還針對(duì)遙測(cè)軟件測(cè)試常見的異常模式，例如長幀、短幀、重幀、丟幀、數(shù)據(jù)非法等情況，增加了異常模式仿真功能。

4.3.3 測(cè)試過程管理模塊

測(cè)試過程管理模塊負(fù)責(zé)整個(gè)測(cè)試過程的輔助設(shè)計(jì)與管理，主要包括以下功能：

（1） 測(cè)試輔助設(shè)計(jì)功能：將軟件評(píng)測(cè)過程分為測(cè)試需求分析、測(cè)試策劃、測(cè)試設(shè)計(jì)、測(cè)試執(zhí)行、回歸測(cè)試、測(cè)試總結(jié)等6個(gè)階段，能夠輔助測(cè)試人員按照測(cè)試流程完成各階段的設(shè)計(jì)工作，例如：能夠輔助記錄測(cè)試結(jié)果，并對(duì)測(cè)試執(zhí)行情況和測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析；能夠?qū)y(cè)試出的軟件問題進(jìn)行分級(jí)、分類；當(dāng)測(cè)試出軟件問題時(shí)，能夠輔助生成回歸測(cè)試用例等。

（2） 評(píng)測(cè)項(xiàng)目管理功能：能夠輔助測(cè)試人員完成項(xiàng)目的啟動(dòng)、策劃、監(jiān)控、需求管理、配置管理、質(zhì)量保證和風(fēng)險(xiǎn)分析等。能夠通過測(cè)試需求的雙向追蹤矩陣來實(shí)現(xiàn)測(cè)試需求項(xiàng)和測(cè)試用例集之間的跟蹤管理。

（3） 測(cè)試文檔輔助生成功能：在測(cè)試完成之后，手工編制測(cè)試文檔費(fèi)時(shí)費(fèi)力且很難保證文檔之間的一致性，為此，按照工程規(guī)范制訂了各類測(cè)試文檔的文檔模板，并通過對(duì)Word底層對(duì)象進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)按照文檔模板將文檔內(nèi)容輸出到Word文件中。該功能能夠輔助生成軟件測(cè)試計(jì)劃、軟件測(cè)試說明、軟件測(cè)試記錄、軟件問題報(bào)告、軟件測(cè)試報(bào)告等測(cè)試技術(shù)文檔，以及項(xiàng)目管理計(jì)劃、配置管理計(jì)劃、質(zhì)量保證計(jì)劃等管理文檔。

4.3.4 數(shù)據(jù)顯示與存儲(chǔ)模塊

數(shù)據(jù)顯示與存儲(chǔ)模塊負(fù)責(zé)遙測(cè)數(shù)據(jù)的顯示與存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)查詢等，主要包括以下功能：

（1） 遙測(cè)參數(shù)顯示功能：能夠?qū)⑦b測(cè)參數(shù)原碼及結(jié)果信息在界面上顯示；

（2） 遙測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能：能夠?qū)⒔邮蘸桶l(fā)送的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫或本地文件；

（3） 數(shù)據(jù)查詢功能：能夠根據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的時(shí)間區(qū)間、數(shù)據(jù)信息類別碼、接口傳輸協(xié)議等進(jìn)行查詢；

（4） 日志記錄功能：日志保存了測(cè)試過程中與操作有關(guān)的信息，可以按等級(jí)、類型、日期等對(duì)日志進(jìn)行查看。

5 結(jié) 語

該仿真平臺(tái)已經(jīng)成功運(yùn)用于遙測(cè)軟件測(cè)試中，可擴(kuò)展性好、測(cè)試效率高，大大縮短了測(cè)試周期。與傳統(tǒng)測(cè)試模式相比，該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了測(cè)試數(shù)據(jù)、可復(fù)用測(cè)試用例和測(cè)試過程的一體化管理，能夠輔助測(cè)試人員生成測(cè)試數(shù)據(jù)，并按照測(cè)試流程完成各階段的設(shè)計(jì)工作，降低了對(duì)測(cè)試人員的技術(shù)要求，減少測(cè)試過程中重復(fù)編程、重復(fù)編寫測(cè)試用例和編制測(cè)試文檔的工作量。此外，該平臺(tái)對(duì)被測(cè)軟件的接口具有很大的靈活性，對(duì)數(shù)據(jù)收發(fā)類軟件測(cè)試具有很好的借鑒意義。

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