坐地铁软件测试自学,基于UML的地铁联锁软件测试用例生成方法的研究
摘要：
计算机联锁是保证列车安全运行的重要技术措施,对联锁逻辑的分析、测试、验证是满足苛刻需求条件的基础。联锁软件作为保证行车安全的重要设备,定期对其测试至关重要。基于模型的测试用例生成方法研究,可以解决测试用例对联锁软件测试的通用性问题。UML(Unified Modeling Language,统一建模语言)成为模型测试的研究热点,对于描述复杂的联锁逻辑提供了支持。合理而有效的测试用例设计,是联锁测试有序且高效率执行的重要前提。所以基于UML的地铁联锁测试用例生成方法的研究,生成的测试用例作为指导测试具有重要意义。为了能够实现联锁逻辑的可靠形式化模型来生成测试用例,本文首先采用UML用例图对联锁功能进行描述,并以联锁进路为中心,建立进路与信息交互信号设备间的关系类图,作为测试用例生成的补充信息。以进路选排为例,对联锁和其它设备的信息交互过程建立顺序图模型。由于UML模型的半形式化,对其进行形式化定义使模型表达更加精确,解决顺序图组合片段的处理问题,实现UML顺序图到信息交互系统对象ETDFA(Event Deterministic Finite Automata,事件确定有限状态机)模型转换。以进路选排成功和失败为终止节点,由对象ETDFA模型合成联锁系统的ETDFA模型。根据测试覆盖准则,对系统ETDFA模型进行测试场景分析,并且采用改进的深度优先算法遍历联锁系统ETDFA模型确定测试路径。对测试路径信息和场景消息进行组合,得到进路选排测试用例集。根据进路建立的操作过程提出测试用例优化策略,采用网络组合算法对进路选排和进路锁闭测试用例进行组合优化。通过与文献中方法比较分析,该方法能够实现与软件需求描述一致的较少测试用例,而且具有一定的检错能力,为提高联锁软件测试效率及测试用例的自动化生成奠定了基础。
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