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基于UML的列控中心改变运行方向功能测试用例生成方法研究

王秀玄  
【摘要】:随着铁路信号设备逐步电子化,以计算机为核心的信号设备逐步成为主要的信号安全关键设备,成为铁路安全运营的保障。列控中心是列控系统的重要组成部分,是安全性、可靠性以及实时性要求都比较高的设备,对于列控中心软件的安全性测试,成为列控中心软件投入使用之前保证其质量的一项重要任务。而区间改变运行方向功能是列控中心功能重要组成部分,因此,研究列控中心区间改变运行方向功能的测试方法,对于进一步研究列控中心测试有促进作用,对于形成系统的列控系统测试理论和测试方法以及开发先进的测试平台有着重要意义。本文在对列控中心改变运行方向功能技术规范进行需求分析的基础上,建立UML状态图层次化模型,基于UML状态图模型得到自动生成测试路径的方法,根据模型和测试路径得到测试用例输入和输出。首先,建立UML状态图层次化模型,包括3层:逻辑场景层、逻辑关联层和输入输出接口层模型。其次,将逻辑场景层状态图模型转化为有向图,根据图覆盖准则,得到逻辑场景层有向图边覆盖测试需求;利用广度优先搜索算法搜索逻辑场景层有向图,得到广度优先生成树;利用生成树中完整路径扩展所有生成树路径为完整测试路径,最终得到逻辑场景层UML状态图模型的完整测试路径集合。然后,对于得到的每条测试路径,根据路径上每条迁移的逻辑表达式,分解出每个逻辑表达式中每个逻辑关联层变量,逐层搜索分解各个变量,直到搜索出所有变量对应的输入输出接口层状态图,得到所有输入接口变量输入组合。最后,利用输入组合驱动逻辑关联层和逻辑场景层中各UML状态图发生状态转移,依据所发生的状态转移确定各输入的输出信息。最终得到路径上各迁移条件相应的测试用例输入和输出。论文针对列控中心改变运行方向功能,建立UML状态图分层模型,基于模型得到测试路径以及测试路径对应测试用例的输入和输出。因此,本文主要研究的测试方法就是分析需求规范,建立UML状态图模型,从模型自动生成测试路径和测试用例的输入和输出。这为自动生成各种测试用例脚本以及开发自动化测试平台打下基础,对于实现列控中心自动化测试具有重要意义。


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