鑒源論壇丨軌交軟件測試技術詳述

作者 |劉艷青 上海控安安全測評部測試經理

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集成測試技術要求

1.1 總體要求

·對軟件集成測試進行靜態(tài)測試應先于動態(tài)測試；

· 集成過程是動態(tài)進行的，在測試計劃中須明確集成策略；

·建立集成測試環(huán)境并通過測試組確認；

·應逐項測試技術文檔中明確的軟件組件的功能、接口等特征；

·軟件組件功能特征應需要被正常和異常的測試用例覆蓋；

·應測試軟件單元和軟件部件之間的所有調用，達到要求的測試覆蓋率；

·應測試軟件部件的輸出數(shù)據及格式、部件之間及部件與硬件之間的接口；

·對安全性關鍵的軟件部件，應對其進行安全性分析，明確每一個危險狀態(tài)和導致危險的可能原因，并對此進行針對性的測試。

1.2 集成測試-功能測試

·部件（或單元）間接口數(shù)據傳遞和返回結果的正確性；

·部件組裝后，部件功能的正確性；

·全局數(shù)據結構的正確性。

1.3 集成測試-接口測試

·軟件（或單元）間接口數(shù)據流的正確性；

·數(shù)據通過接口是否丟失；

·軟件（或單元）間是否相互存在影響；

·全局數(shù)據結構是否存在問題。

1.4 集成測試-邏輯測試

單元調用關系上的覆蓋測試，要求調用覆蓋率和功能覆蓋率都應達到全覆蓋。即測試應覆蓋到每個單元均被調用過（主函數(shù)除外），且功能實現(xiàn)均完全覆蓋。

1.5 集成測試-結束準則

·軟件代碼滿足軟件需求規(guī)格說明、設計說明中各部件的功能、性能要求；

·軟件單元（或部件）無錯誤連接，集成為配置項；

·接口正確；

·質量保證完成對內部測試的文檔、程序是否符合規(guī)范的要求等符合性檢查；

·集成測試文檔、記錄、代碼等配置項進入受控庫。

02

配置項合格性測試的要求

2.1 總體要求

·在控制流圖中作結構覆蓋測試；

·應逐項測試需求規(guī)格說明書中列出的配置項，以及配置參數(shù)所實現(xiàn)的功能、性能等特性；

·配置項的每個功能特性應至少用一個正常的測試用例和一個異常的測試用例驗證并覆蓋；

·配置項的每個性能特性應多次進行測試，取測試結果的最大值、最小值和平均值進行評估；

·測試用例設計時，應考慮輸入有效等價類值、輸入無效等價類值以及上下邊界值；

·應測試配置項的輸出及其格式；

2.2 文檔審查

· 文檔的完整性：主要審查文檔是否符合軟件任務書以及軟件工程化要求中規(guī)定的軟件文檔。

· 文檔的一致性：主要審查文檔內容、文檔之間內容的一致性和覆蓋完整性。

· 文檔的準確性：主要審查文檔內容的描述是否符合任務要求、文檔對功能、性能、接口以及安全性等方面的描述的正確性。

· 文檔符合標準：主要審查文檔與規(guī)范要求的格式的一致性、與規(guī)范中要求內容的一致性和正確性等。

2.3 配置項合格性測試-靜態(tài)分析

靜態(tài)分析宜借助靜態(tài)分析工具開展。根據軟件編程語言的具體特點制定度量元。

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動態(tài)測試的要求

3.1 功能測試

功能測試是對軟件需求規(guī)格說明書中的功能項進行遍歷的測試，以驗證軟件是否滿足需求。功能測試一般可以分為如下情況：

·用正常值等價類進行輸入的正常測試；

·用非正常等價類進行輸入的異常測試；

·對每個參數(shù)的邊界值測試，可以分為正常邊界值、異常邊界值，上邊界、下邊界等；

·用正確的數(shù)據類型不斷加壓運行，測試閾值；

·在配置項測試時對配置項的邏輯等進行驗證。

3.2 性能測試

性能測試一般包括：

·測試在獲得定量結果時程序計算的精確度（處理運算的精度）；

·測試其時間特性和完成運行所需的時間（響應時間）；

·測試為完成功能所處理的數(shù)據量（容量）；

·測試程序運行所占用的空間；

·測試其負荷潛力；

·測試配置項各部分的協(xié)調性；

·在系統(tǒng)測試時測試軟件和硬件結合時，系統(tǒng)的運行性能；

·在系統(tǒng)測試時測試系統(tǒng)對并發(fā)任務的處理能力。

注：性能測試過程中不能改變被測軟件的運行邏輯、運行計算以及時序等，可通過外部信號進行監(jiān)測，必要時可在程序中進行插樁，插樁代碼不應影響程序的性能指標。

3.3 接口測試

對于接口的測試，應根據接口的具體情況分別對待，如硬件接口，應對硬件接口的每個指標進行測試，例如對RS422接口的測試，應對波特率、數(shù)據位、奇偶校驗、停止位以及運行周期等進行測試，以檢驗是否滿足設計的要求。如對軟件內部數(shù)據接口的測試，應對軟件的數(shù)據傳遞類型、數(shù)據范圍等進行測試，以檢驗內部數(shù)據接口滿足設計的情況。

3.4 邊界測試

邊界測試一般包括：

·軟件的輸入和輸出邊界或端點的測試；

·狀態(tài)轉換的邊界或端點的測試；

·功能界限的邊界或端點的測試；

·性能界限的邊界或端點的測試；

·容量界限的邊界或端點的測試。

注：邊界測試的數(shù)據選擇主要針對測試過程中的輸入數(shù)據，選擇輸入數(shù)據的要求一般選擇在數(shù)據有效范圍的邊界和端點，如輸入數(shù)據a的類型為整型，取值范圍為(0,100),(300,500)，則最少選擇的邊界數(shù)據為12個，即每個端點處至少選擇3個邊界數(shù)據；如輸入數(shù)據b為狀態(tài)參數(shù)，應選擇b狀態(tài)的幾個邊緣點進行測試；如測試的對象為性能測試，則測試處最大性能參數(shù)與最小的性能參數(shù)；如測試對象為容量界限，一般選擇測試運行內存內容。對于性能測試和容量測試時，須對軟件進行邏輯、功能、性能分析后進行邊界測試用例的設計。

3.5 人機交互界面測試

人機交互界面測試用例設計應保證對設計中所有的正確的要求進行用例設計和測試，其次，應對未對保護的工作邏輯進行測試。人機交互界面中存在輸入輸出數(shù)據時，同時考慮對輸入輸出數(shù)據的功能性測試、邊界測試等。

3.6 恢復性測試

恢復性測試的具體要求如下：

·應對軟件出現(xiàn)故障后通過容錯措施恢復正常工作的能力進行測試；

·應對軟件失效后通過自復位或備機切換等措施等恢復繼續(xù)工作的能力進行測試；

·應對系統(tǒng)失效后重新運行時軟件依據記錄數(shù)據恢復續(xù)接式作業(yè)工作的能力進行測試；

·恢復性測試可結合其它測試類型一起進行，如：安全性測試、功能測試、性能測試等。

注：恢復性測試一般僅僅針對軟件或系統(tǒng)重新運行不會對整個系統(tǒng)造成影響的情況方才具備該測試類型，一般要求在運行過程中停止運行、條件觸發(fā)復位等各項操作，測試復位并重新啟動后，軟件對系統(tǒng)的影響以及自身的運行情況的測試。

3.7數(shù)據處理測試

數(shù)據處理測試的具體要求如下：

·應對數(shù)據文件的存取、數(shù)據庫的存取、數(shù)據格式的轉換等專門數(shù)據處理功能進行測試；

·對數(shù)據庫應用軟件、數(shù)據采集軟件、產生大量數(shù)據文件的軟件等應進行數(shù)據處理測試；

·數(shù)據處理測試可結合其它測試類型一起進行，如：功能測試、性能測試、接口測試等。

數(shù)據處理測試一般包括：數(shù)據采集功能的測試；數(shù)據融合功能的測試；數(shù)據轉換功能的測試；剔除壞數(shù)據功能的測試；數(shù)據解釋功能的測試。

數(shù)據處理測試一般關注數(shù)據計算過程的邏輯、計算的正確性，在具備標準數(shù)據的輸入、輸出時，可采用動態(tài)測試的方式實現(xiàn)，否則一般以代碼審查的方式審查代碼與模型的一致性。

3.8 安裝性測試

安裝性測試的具體要求如下：

·應對應用軟件安裝到應用系統(tǒng)中的操作過程進行測試，驗證安裝過程的正確性；

·應驗證安裝過程與產品規(guī)格說明或用戶手冊中所說明的安裝步驟是否文實一致；

·應對軟件卸載過程進行測試，測試卸載后系統(tǒng)中的軟件痕跡是否徹底清除干凈；

·對適用于多種操作系統(tǒng)或多種系統(tǒng)配置的軟件，應進行各種環(huán)境下的安裝測試。

對于嵌入式軟件一般不進行安裝性測試，安裝性測試針對的主要是以安裝包的形式提交產品庫的要求時進行測試，主要測試的內容包括測試過程的符合性、安裝過程的符合性以及卸載后是否存在遺留等。

3.9 結束準則

·軟件滿足軟件需求規(guī)格說明中所規(guī)定的功能、性能、接口、約束及限制等軟件本身質量特性要求；

·完成配置項合格性測試報告的編制并通過評審；

·質量保證完成對配置項合格性測試的文檔、程序是否符合規(guī)范的要求等符合性檢查；

·配置項合格性測試文檔、記錄、代碼等配置項進入受控庫。

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總 結

本文從集成測試、配置項合格性測試、動態(tài)測試等方面介紹了測試的要求、各測試階段應關注的測試內容、以及結束的準則。除以上所提及的測試活動之外，不同的產品或系統(tǒng)，也會對應增加或簡化測試過程，如系統(tǒng)合格性測試、信息安全性等測試活動。從整個開發(fā)管理活動來說，還有軟件使用準備、軟件移交準備、軟件驗證等后續(xù)管理活動。

參考文獻：

[1] GB-T 15532-2008 計算機軟件測試規(guī)范

http://www.doc88.com/p-7394374075165.html

[2] GB T 33783-2017 可編程邏輯器件軟件測試指南

https://wenku.so.com/d/7e5129fc816015b21f1d0f3c901d307b

某軍工企業(yè)系統(tǒng)集成類項目管理系統(tǒng)的分析與設計

審核編輯 黃宇