導航：安全管理網>> 安全論文>> 綜合安全論文>>正文

面向分布式安全苛刻軟件自動化測試系統研究

文檔作者：劉捷張維利文檔來源：電子科學研究院		點擊數：	更新時間： 2021年07月13日
下載地址：點擊這里	文件大小： 217.79 KB 共3頁	文檔格式： PDF	下載點數： 1 點（VIP免費）

全屏查看

內容預覽 [文件共3頁]

本文件共3頁，如需編輯使用，請下載。

注：預覽效果可能會出現部分文字亂碼（如口口口）、內容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大小：217.79 KB 共3頁文件格式：PDF 下載點數：1 點（VIP會員免費）

下一篇：基于測試覆蓋的安全關鍵軟件測試研究

上一篇：安全軟件驗證與確認中的單元模塊測試技術

文本預覽

僅提取頁面文字內容，供快速閱讀使用。

務l生 匐 出
面向分布式安全苛刻軟件自動化測試系統研究
Research on autom atic test system for safety-critical softw are
劉捷，張維利
LIU Jie．ZHANG W ei-Ii
(電子科學研究院軟件室。北京100041)
摘要：安全苛刻軟件規模龐大，是典型的分布式系統。本文研究面向分布式安全苛刻軟件的自動化
測試技術。給出了自動化測試系統的實現設計思路與四條設計原則，規劃了統一測試流程，
并提出了一種通用自動化測試實現架構，可以為同領域研究者提供借鑒思路。
關鍵詞： 安全苛刻軟件；自動化測試；測試流程；軟件架構
中圖分類號：TP29 文獻標識碼：B 文章編號：1 009-01 34(201 2)07(下)-0066—03
Doi：1 0．3969／J．issn．1 009-01 34．201 2．7(下)．20
1 研究背景
近年來，軟件規模不斷擴大，復雜度不斷增
加，軟件質量和可靠性備受國內外學者關注 。目
前，軟件測試技術是保證軟件質量的最直接、最
有效的手段。但是對于一些航天控制軟件、大型
武器裝備軟件等安全苛刻軟件， 由于其代碼量通
常為百萬行數量級，系統功能非常復雜，因此測
試用例數量龐大， 只依靠人工測試會耗費太多的
人力和物力。因此，迫切需要引入自動化測試技
術，提高測試效率，縮短回歸測試時間。
大型安全苛刻軟件一般具有兩個方面的特性：
分布式與異質異構。首先，安全苛刻軟件面對復雜
的裝備型號任務，需要綜合多個功能子系統形成分
布式系統結構，各子系統間通過有線、無線網絡互
聯，依靠統一的報文格式實現信息互通。其次，由
于各子系統實現目標功能不同，因此，子系統內部
組織形式多樣，從硬件平臺方面，可以基于X86、
PowerPC或者Spark等不同處理器或板卡結構，從
軟件平臺而言，又常見構造于Windows和Linux之
上。本文依據某安全苛刻軟件，對軟件功能加以抽
象與提升，給出面向分布式安全苛刻軟件的自動化
測試系統的設計依據、工作流程與體系結構。
2 自動化測試系統設計
安全苛刻軟件研發周期長且功能模塊構成復
雜，因此，面向其的自動化測試系統設計應注重
兩個基本方面 ：
1)設計能夠反映某安全苛刻系統測試領域需
求的測試流程，對測試流程的各個環節進行分析，
將其設計成自動化執行的軟件過程，并通過過程
的組合實現某安全苛刻系統的自動化測試。
2)自動化測試系統具備良好的可擴展性和可
維護性。考慮到某安全苛刻軟件的復雜性以及擴展
應用到其他相關系統中， 自動化測試系統設計必須
具備一定的可擴展性以靈活應對業務邏輯的變化。
基于上述目標，可以歸納出如下四條基本設
計思想：
1)模塊化和層次化設計思想相結合
軟件系統的發展實踐證明，模塊化的分層設
計 是提高系統可用性、可擴展性和可維護性的
主要途徑。分層模型設計將軟件系統劃分為若干個
相互獨立的層次進行描述，各層之間通過設計好的
接口通訊。每層負責一個功能模塊，此功能模塊可
以又包含若干粒度更小的功能模塊，這些功能模塊
各自負責一個功能。分層設計方法可考慮面向過
程、面向對象和面向組件的分層設計方法 。
2)平衡系統功能的可擴展性與設計復雜性
由于不同被測系統、同一被測系統的不同分
系統，其測試流程、測試數據和測試規范均有不
同， 自動化測試系統必須能夠快速的對系統應用
進行原有功能的修改或者擴展新的功能，因此本
系統的設計必須具有一定的靈活性和前瞻性。針
對此設計需求，要仔細進行接口設計并參考已有
的各種設計模式。
3)界面設計的基本原則
交互界面的設計，直接關系到操作的友好度
和軟件的易用性。并且測試準備人員一般具有較
高的被測系統測試知識技能，但計算機知識相對
薄弱。因此， 自動化測試系統的界面設計必須直
觀、友好和易于使用。最后，界面操作的響應時
收稿日期：2012-05-10
作者簡介：劉捷(1979一)，女，河北保定人，工程師，碩士，研究方向為人機界面設計與軟件研發。
【66l 第34卷第7期2012-7(下)
學兔兔 www.xuetutu.com
l 訇 似
間必須在用戶的容忍范圍內，如果操作時間無法
縮短，則應給出提示信息。
4)安全保障原則
由于安全苛刻系統測試環境的領域特殊性，
因此系統的安全可靠運行的重要性極高。要考慮
采用何種設計以保證數據的完整性和一致性，即
在測試程序編輯時，根據用戶角色給與不同的權
限，并且據此約束用戶行為， 以避免誤操作等導
致嚴重后果。
3 自動化測試流程
自動化測試的總體流程分為四個子流程：權
限認證，測試準備，測試執行以及結果分析，主
流程如圖l所示。
用戶權限認證可以確保當前使用軟件的用戶
具有相應的操作權限，系統對用戶權限有嚴格的
管理，對用戶權限的操作進行訪問控制。測試準
備流程為自動化測試執行準備測試任務，測試任
務是自動化測試執行過程所必須的測試資源，是
自動化測試執行的數據基礎。測試準備流程屬于
自動化測試流程，是自動化測試流程的最初階段，
進行自動化測試的執行準備相關的數據以及相關
的配置。測試執行流程為自動化測試流程的核心階
段，該流程必須與被測環境進行交互實現自動化測
試執行，而其他流程往往可以獨立于被測環境而進
行。首先在測試執行開始之后，進行測試任務的封
裝和發布過程，同時進行測試環境的監控過程，發
現測試執行異常以及出錯之后進行異常處理過程，
然后繼續執行剩余的用例，當測試任務包含的所有
用例執行完畢之后測試執行流程結束。
結果分析流程將對此測試結果信息進行解析
處理形成用戶易于理解的測試結果信息。同時展
示的信息還包括測試異常出錯信息等。
4 系統體系結構
自動化測試系統是一個面向信息和數據驅動
的測試系統。。 。根據分布式軟件自動化測試基本
原理，設計了自動化測試系統的系統結構。該系
統結構與基本原理中測試過程的三個階段相符合。
下面將詳細的介紹系統體系結構和功能， 自動化
測試系統結構如圖2所示。
測試數據準備模塊對應測試任務準備過程，
它由測試數據庫和測試任務準備單元組成，其中
測試數據庫包括測試腳本庫、測試用例庫、測試
權限認證
1=Tt I
， 口“ ∞ l’
糊過
、、、— ：== ／
l I通過
測試準備階段l i 試執行階段 結果分析階段
I蝴的鍘瞄l
』
1測試任務封裝與發布I - 't 異常出錯信息I
I 編輯任務屬性 I 上
測試任務調度
一 測試環I境 監控 一 測試結果處理
f 嘲用例I
任務執行情況統計
結果顯示
●
運行結果信息 l
圖1 自動化測試流程圖
任務庫、測試文檔庫、測試結果庫
和測試對象庫等相關內容。
測試執行控制模塊對應測試任
務執行過程，包括測試過程監控單
元、測試執行控制單元以及測試異
常處理單元。測試過程監控單元負
責在測試任務執行時對整個測試環
境進行監控，通過操作R志記錄本
記錄分布式測試框架系統的詳細操
作過程，生成操作留痕記錄；測試
異常處理單元將測試過程中異常信
息進行回收并根據不同的策略進行
恢復處理。
測試結果評估模塊對應測試結
果評估過程，它包括結果處理單元、
結果統計單元和測試評估單元。
測試中間件分別與測試數據準
備模塊、測試執行控制模塊和測試
結果評估模塊相連接，為整個測試
系統提供基礎的服務支持。基礎服
務包括時間服務、文件服務、進程
【下轉第127頁】
第34卷第7期2012-7(下) [67】
學兔兔 www.xuetutu.com
l 訇 似
表1 P／C的I／O地址分配
序號 輸入設備 編程地址 輸出設備 編程地址
1 驅動滾筒處軸編碼器 IO_0 電磁換向閥 Q0．0
2 托輥處軸編碼器1 10．1 聲光報警 Q0．1
3 托輥處軸編碼器2 10_3 動力開關 Qo．2
4 托輥處軸編碼器3 10-4
5 托輥處軸編碼器4 10．6
6 托輥處軸編碼器5 I1．2
3 結束語
本文提供了一種煤礦井下帶式輸送機用分步
制動裝置，可以有效防止斷帶事故的發生，盡可
能的減少由于斷帶造成的經濟損失。筆者通過對
膠帶工作原理的分析，設計了一套基于PLC的自
動化控制系統。該裝置操作簡單，多爪聯動，抓
捕可靠， 自動化程度高，具有重要的社會效益和
一定的推廣價值。
參考文獻：
[1】李允旺，苗運江，王秀元，陳雅閣．SPDB—I型上運帶式
輸送機斷帶保護裝置的研制【J]．煤礦機械，2006，27(3)：
477—479．
[2】蔡瑜．膠帶輸送機液壓執行斷帶抓捕裝置【P】．中國，ZL
2005加075548．9．2006—12-07．
【3】葉圣偉，苗運江，李婷，張傳輝．基于PLC的摩擦提升機
鋼絲繩防滑制動[J】．礦山機械，2011，39(1)：53—56．
【4】張廣明，李果，朱煒．機電系統PLC控制技術【M】．北京：
國防工業出版社，2007．
矗‘ 蠢● {島‘ 高‘ 翕‘ 島● ． 品‘ 出‘ 島‘ 島‘ 島● 島I 島‘ ‘ 島‘ ．{翕● 出 盤● {矗‘ {霸I
【上接第67頁】
l璽I2 自動化測試系統結構圖
服務、異常服務、消息通信服務、環境檢測服務
以及測試監控服務，這些服務均通過統一的測試
中間件API接口提供本地和遠程無差別訪問，以
適應分布式系統的特點。
5 結束語
本文面向航天器或大型武器裝備所用的安全
苛刻軟件軟件的自動化測試問題，
從一般意義上給出了自動化測試
系統的實現目標、依據與基本流
程，并提出了一套分布式自動化
測試架構。基于本架構，作者已
經完成了某安全苛刻軟件的自動
化測試工作。本領域內，未來關
注的目標是測試過程的實時性與
時序性問題， 同時，利用機器學
習方法對測試結果的深度分析也
是值得研究的內容。
參考文獻：
[1】Glenford J．Myers．The Art of
Software Testing(Second Edition)
[M】．Canada：John Wiley&amp;amp; Sons，
Inc．2004，June．
【2】張斌．精通QTP與自動化測試框架
設計實踐[M]．北京：人民郵電出版
社．2010．
[3】金大海，宮云戰．數據驅動自動化
測試方法研究[J]．裝甲兵工程學院
學報，2004，1 8(2)：95．97．
[4]李瑋．軟件自動化測試混合框架的研究與實現【D】．北京
交通大學，20O7．
[5】孫秋冬．軟件系統的分層設計【J】．計算機工程與應用，
2001．V37(7)：110—112．
【6】顧慶，陳道蓄，等．一個面向分布式程序的測試系統框架
[J】_軟件學報，2000，11(8)：1053—1059．
第34卷第7期2012-7(下) 11271

網友評論 more

綜合安全論文最新內容

04-10