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基于规格说明的测试用例生成方法及其在实时嵌入式软件测试中的应用

黄志华  
【摘要】:本文主要对面向对象软件中基于规格说明的测试用例生成方法进行研究,目的是在软件开发的早期能够同步地生成独立于代码设计的高层测试用例,从而进一步提高软件的生产效率和软件产品的质量,同时还讨论了实时嵌入式软件的实时性测试方法。本文分析了基于UML状态图模型的测试用例生成方法,包括状态图的可测试性、形式化方法、模型层次和并发结构的转换等;接着对基于有限状态机的测试方法进行对比分析,比较各种方法的优缺点,重点讨论UIOS方法的测试覆盖准则和状态不可达问题。提出改进方法,使其由原先的测试状态覆盖原则扩展到状态和状态迁移覆盖原则,并对其中的状态不可达问题提出解决方案,使得由该方法产生的测试用例更有利于测试的实际执行;针对扩展有限状态机(EFSM)中状态迁移不确定性导致的状态不可执行问题进行研究,提出一种转化方法,将EFSM转化成等价的确定的测试场景,从而能利用发展较为成熟的FSM方法生成测试序列;最后结合目前实时嵌入式系统开发的热点,针对实时嵌入式软件测试用例设计中的实时性测试问题进行初步探索,引入时间自动机的概念对UML状态图进行实时扩展,在传统的Z规格说明中加入时间模式描述嵌入式系统的实时特性,结合嵌入式软件的DARTS设计方法,提出一个嵌入式软件测试用例生成模型;为提高测试效率,本文建立了一个原型系统,并分析该系统与基于UML的CASE工具Rational rose集成的可行性,基于该系统开发的测试模块能在软件开发的早期产生基于规约说明的测试用例。


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