聯(lián)鎖軟件自動化測試技術(shù)的研究與應用.pdf

1、近年來，計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)以其占地面積小、易于改造、智能化等優(yōu)勢，被廣泛應用于各大車站。安全是鐵路運輸和運營永恒不變的主題。在計算機系統(tǒng)硬件得到保障的前提下，聯(lián)鎖軟件的安全性和可靠性成為鐵路信號領(lǐng)域關(guān)注的焦點。測試是保證聯(lián)鎖軟件安全性和可靠性的手段之一。傳統(tǒng)的聯(lián)鎖軟件測試，在一定程度上依賴測試人員的經(jīng)驗和知識，難以保證測試的效率和質(zhì)量。為此，很多機構(gòu)開始研究軟件自動化測試。
　　測試數(shù)據(jù)是軟件測試中各個階段的基礎。是否能生成和篩選有效

2、測試數(shù)據(jù)是自動化測試的重點和難點。本文在研究計算機聯(lián)鎖軟件功能和層次結(jié)構(gòu)的基礎上，通過對現(xiàn)有測試數(shù)據(jù)生成相關(guān)研究的對比分析，以及對測試工具Testbed的應用，結(jié)合軟件測試理論，提出了基于Petri網(wǎng)建模的測試數(shù)據(jù)生成方法。Petri網(wǎng)是用于軟件測試的有向圖之一，可以靈活運用圖論的相關(guān)理論及算法進行分析。該方法的優(yōu)點在于將問題抽象成有向圖，更加直觀、清晰;測試數(shù)據(jù)的生成不再受測試人員主觀因素的影響，極大地提高了測試效率及測試質(zhì)量。

3、>　　本文從單元測試和功能測試兩個方面研究了測試數(shù)據(jù)自動生成的方法。
　　單元測試是聯(lián)鎖軟件動態(tài)測試活動中的最初階段，從函數(shù)或模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)考慮，給出了程序代碼到Petri網(wǎng)的轉(zhuǎn)換規(guī)則。鑒于聯(lián)鎖軟件單元測試的覆蓋率是從語句覆蓋、分支覆蓋及條件/判定覆蓋(ModifiedConditionDecisionCoverage，簡稱MCDC)來考量的，提出了路徑測試的方法。路徑求解算法中充分考慮了Petri網(wǎng)的各種結(jié)構(gòu)，及對路徑冗余情況的

4、處理。
　　功能測試是以聯(lián)鎖軟件的安全需求為依據(jù)，對聯(lián)鎖系統(tǒng)的基本功能和安全范圍內(nèi)的防護功能進行測試。本文引入了故障樹分析法中割集及最小割集的概念，通過分析進路建立及解鎖的過程，從危及行車安全的角度出發(fā)，建立了安全性Petri網(wǎng)模型。采用關(guān)聯(lián)矩陣求解出危及行車安全的各類基本事件集合，通過安全性約束條件劃分測試數(shù)據(jù)輸入空間，進而產(chǎn)生測試用例。
　　最后，采用文中所述的測試用例生成方法，對聯(lián)鎖軟件進行測試實驗。通過測試用例的執(zhí)行