一种基于框架的实时嵌入式软件可测试性测量方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010530514.X

申请日:

2010.11.03

公开号:

CN101976222A

公开日:

2011.02.16

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

未缴年费专利权终止IPC(主分类):G06F 11/36申请日:20101103授权公告日:20120725终止日期:20121103|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G06F 11/36申请日:20101103|||公开

IPC分类号:

G06F11/36

主分类号:

G06F11/36

申请人:

北京航空航天大学

发明人:

付剑平; 刘斌; 陆民燕

地址:

100191 北京市海淀区学院路37号

优先权:

专利代理机构:

北京永创新实专利事务所 11121

代理人:

官汉增

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内容摘要

本发明公开了一种基于框架的实时嵌入式软件可测试性测量方法,属于实时嵌入式软件测试技术领域,所述的方法包括实时嵌入式软件可测试性度量框架构建和实时嵌入式软件可测试性测量,具体为首先确定实时嵌入式软件的测试性因素度量、易测试特性度量,构造度量框架;然后确定实时嵌入式软件的测试情况;进行测试性因素度量选择;最后度量计算完成。与现有技术相比,本发明提供的可测试性测量方法基于框架进行,针对实时嵌入式软件不同的测试情况进行,能够得到实时嵌入式软件在不同测试情况下的可测试性;采用模糊综合评价的方式进行计算,不但将原本模糊的易测试特性和可测试性定量化,使之能够进行准确的比较,评价的结果更为全面和准确。

权利要求书

1: 一种基于框架的实时嵌入式软件可测试性测量方法, 其特征在于包括实时嵌入式软 件可测试性度量框架构建和实时嵌入式软件可测试性测量两个步骤, 具体地, 所述的实时 嵌入式软件可测试性度量框架构建通过如下步骤实现 : (1) 确定实时嵌入式软件的测试性 因素度量 ; (2) 确定易测试特性度量 ; (3) 度量框架构造 ; 所述的度量框架结构分为三层 : 底层, 测试性因素度量集合 ; 中间层, 易测试特性度量集合 ; 顶层, 可测试性度量 ; 各层之间 用连线表示元素之间的关系 ; 所述的实时嵌入式软件可测试性测量通过如下步骤实现 : (a) 确定实时嵌入式软件的 测试情况 ; 所述的测试情况包括待测量软件的测试层次、 测试类型和测试方法, 所述的测试 层次、 测试类型和测试方法是每一个实时嵌入式软件在开发之前就设定的已知量 ; (b) 测 试性因素度量选择 ; (c) 度量计算。
2: 根据权利要求 1 所述的基于框架的实时嵌入式软件可测试性测量方法, 其特征在 于: 实时嵌入式软件的易测试特性有可理解性、 可控性、 可观察性、 测试支持能力、 简单性、 可分解性、 适用性、 可跟踪性和敏感性。
3: 根据权利要求 1 所述的基于框架的实时嵌入式软件可测试性测量方法, 其特征在 于: 所述的测试性因素度量选择的标准如下 : a. 测试性因素度量的测试层次包含待测量软件要求的测试层次或为 NULL ; b. 测试性因素度量的测试类型包含待测量软件要求的某种测试类型或为 NULL ; c. 测试性因素度量的测试方法包含待测量软件预计使用的某种测试方法或为 NULL。
4: 根据权利要求 1 所述的基于框架的实时嵌入式软件可测试性测量方法, 其特征在 于: 所述的度量计算具体为 : (1) 测量测试性因素 ; 根据选出的测试性因素度量的定义, 从待测量软件的需求、 设计和代码中收集相应的 信息, 确定各测试性因素度量的取值 ; (2) 测量易测试特性 ; 以影响同一易测试特性的测试性因素度量为输入, 根据模糊综 合评价模型计算易测试特性度量 ; 根据测试性因素度量之间的 Pearson 相关系数 r, 判断 测试性因素度量是否显著相关, 对于显著相关的度量只选取其中的一个进行易测试特性计 算; (3) 测量可测试性 ; 以易测试特性度量为输入, 根据模糊综合评价模型计算可测试性度量。
5: 根据权利要求 4 所述的基于框架的实时嵌入式软件可测试性测量方法, 其特征在 于: 模糊综合评价模型的计算过程如下 : (a) 单因素评价 ; 首先先确定因素 fi(i = 1, 2, ..., n) 对模糊集 数 然后建立从因素集 F 到 Γ(L) 的模糊映射 价集 L 上所有模糊子集构成的集合, 对于任意的因素 fi, 有 fi ∈ F, 的隶属函 其中 Γ(L) 是评 由式 (1) 可得单因素评价集 = 1, 2, ..., n) 为行就组成了单因素评价矩阵 2 再以单因素评价集 (i 即: (b) 权重计算 ; 使用层次分析法计算因素相对评价对象的权重, 然后使用特征向量法计算各因素的权 重 wi, i = 1, 2, ..., n, 最后进行一致性检验, wi 应满足归一性和非负性条件, 即 (c) 综合评价 ; 组合各因素的权重 wi 得到一个权重向量 i = 1, 2, ..., n, 确定单因素 评价矩阵 和权重向量 后, 通过式 (3) 得到评价对象的一个综合评价 其中 综合评价 确定后, 根据最大隶属原则, bj(j = 1, 2, 3) 中哪个最大, 评价对象就处于相 应的等级 lj ; (d) 量化计算 ; 将综合评价 归一化后作为权重 将评价集 L 中的等级用 1 分制量化 L’ = (1.0, 0.7, 0.3), 最后将评价结果加权平均作 为评价对象的量化取值 O :

说明书


一种基于框架的实时嵌入式软件可测试性测量方法

    技术领域 本发明属于实时嵌入式软件测试技术领域, 具体涉及一种基于框架的实时嵌入式 软件可测试性测量方法。
     背景技术 目前实时嵌入式系统正广泛地应用于航空航天、 医疗、 电信等领域, 系统的可靠性 成为人们关注的焦点。 实时嵌入式系统中, 软件承担功能的比重日益增加, 软件的质量和可 靠性已成为制约整个系统可靠性的瓶颈, 为此需要对实时嵌入式软件进行各种类型的测试 以保证软件质量。 实时嵌入式软件一股与硬件的结合紧密、 且具有较高的实时性要求, 因此 软件测试的难度较大, 需要大量的时间和费用。 可测试性是软件的一个质量属性, 能够反映 软件测试的难易程度。可测试性测量能在测试之前确定可测试性的各种度量, 指出软件设 计的不足之处, 修改这些不足之处能够提高软件的可测试性, 从而得到一个更易测试的软 件。
     可测试性测量能够获取的度量包括 : 测试性因素度量, 能够影响可测试性的软 件度量 ; 易测试特性度量, 与可测试性相关的软件特性的度量 ; 可测试性度量, 能表征可 测试性大小的度量。相应的测量方法也可分为三类 : 测试性因素测量方法、 易测试特性 测量方法和可测试性测量方法。测试性因素测量方法获取软件的测试性因素度量, 如面 向对象系统的测试性因素度量、 测试关键依赖、 类交互等, 见参考文献 [1] : R.V.Binder. Design for Testability inObject-Oriented Systems[J].Communication of the ACM, 1994, 37(9) : 87-101 ;参 考 文 献 [2] : R.V.Binder.Design for Testability in Object-Oriented Systems[J].Communication of the ACM, 1994, 37(9) : 87-101 ; 参 考 文 献 [3] : S.Jungmayr.Identifying Test-Critical Dependencies[C].Montreal : IEEE International Conference on Software Maintenance, 2002 : 404-413。易测试特性测 量方法通过各种方式确定软件的易测试特性度量, 如通过程序的修改费用或信息丢失情况 确定模块的可观察性和可控性, 见参考文献 [4] : Benoit Baudry, Yves Le Tran, Gerson Sunye.MeasuringDesign Testability of a UML Class Diagram[J].Information and Software Technology, 2005, 47(1) : 859-879 ; 参考文献 [5] : Roy S.Freedman.Testability of Software Components[J].IEEETransactions on Software Engineering, 1991, 17(6) : 553-564。可测试性测量方法考虑软件的需求、 设计和实现, 从一个或多个方面计算可测 试性, 其中又以基于实现的可测试性测量方法最为常见, 如考虑程序复杂程度的控制图 法、 数据流法, 考虑信息丢失或隐藏的 DRR(DomainRange Ratio) 度量、 PIE(Propagaion Infection Execution) 技术, 以及基于软件故障树和熵的可测试性分析方法等。开发一个 易测试的实时嵌入式软件需要可测试性、 易测试特性和测试性因素三方面信息, 上述方法 中, 或者只能测量测试性因素和可测试性度量、 或者只能获取易测试特性和可测试性度量 的取值, 或者只能获得一类信息, 无法满足实时嵌入式软件开发的需要。不仅如此, 上述方 法还只能测量软件在一定测试情况的可测试性, 如测试关键依赖只反映了软件进行集成测
     试时的可测试性、 控制图法只能确定软件进行白盒测试时的可测试性、 PIE 技术也只能测量 软件进行随机测试时的可测试性, 当软件的测试情况改变时, 这些方法就不再适用。 发明内容
     本发明针对现有技术中存在的缺陷和不足, 提出一种基于框架的实时嵌入式软件 可测试性测量方法, 该方法能够测量实时嵌入式软件在各种测试情况的可测试性, 并获取 各类可测试性度量信息。
     本发明提供的可测试性测量方法, 根据实时嵌入式软件结构化、 实时、 嵌入的特 点, 确定影响实时嵌入式软件的测试性因素, 并确定各测试性因素的度量和适用的测试情 况; 然后总结实时嵌入式软件的易测试特性, 将影响同一易测试特性的测试性因素度量合 为一组 ; 为可测试性和易测试特性定义度量, 根据可测试性、 易测试特性以及测试性因素之 间的关系组织相应的度量, 构造一个实时嵌入式软件可测试性度量框架 ; 最后根据待测量 的实时嵌入式软件的测试情况, 从框架中选择合适的度量计算可测试性。具体包括实时嵌 入式软件可测试性度量框架构建和实时嵌入式软件可测试性测量两个步骤, 所述的实时嵌 入式软件可测试性度量框架构建通过如下步骤实现 : (1) 确定实时嵌入式软件的测试性因 素度量 ; (2) 确定易测试特性度量 ; (3) 度量框架构造。
     所述的实时嵌入式软件可测试性测量通过如下步骤实现 : (a) 确定实时嵌入式软 件的测试情况 ; 所述的测试情况包括待测量软件的测试层次、 测试类型和测试方法, 所述的 测试层次、 测试类型和测试方法是每一个实时嵌入式软件在开发之前就设定的已知量 ; (b) 测试性因素度量选择 ; (c) 度量计算。
     所述的度量计算分层次进行, 具体步骤如下 :
     (1) 首先计算各测试性因素度量 ;
     (2) 然后以影响同一易测试特性的测试性因素度量为输入, 采用模糊综合评价的 方式计算各易测试特性度量 ;
     (3) 最后以易测试特性度量为输入, 仍然采用模糊综合评价模型计算可测试性度 量。
     与现有技术相比, 本发明在以下方面具有明显的优势 :
     1) 本发明提供的可测试性测量方法基于框架进行, 框架中的元素考虑了实时嵌入 式软件的特点, 符合软件的实际情况 ;
     2) 本发明针对实时嵌入式软件不同的测试情况进行, 能够得到实时嵌入式软件在 不同测试情况下的可测试性 ;
     3) 将原本复杂的测试性因素、 易测试特性分析工作转化为从框架中选择度量的过 程, 简化了分析过程, 减少了测量的时间和费用 ;
     4) 分层计算得到各类可测试性信息, 既能为实时嵌入式软件的设计决策提供依 据, 也能直接指导实时嵌入式软件设计 ;
     5) 采用模糊综合评价的方式进行计算, 不但将原本模糊的易测试特性和可测试性 定量化, 使之能够进行准确的比较 ; 而且考虑了易测试特性和可测试性的各个方面, 评价的 结果更为全面和准确。附图说明
     图 1 为本发明提供的实时嵌入式软件可测试性测量方法的实施流程图 ; 图 2 为本发明提供的实时嵌入式软件可测试性度量框架的示意图 ; 图 3 为本发明提供的实时嵌入式软件可测试性测量方法的测量过程流程图 ; 图 4 为本发明实施例中提供的影响可理解性的测试性因素度量 Pearson 相关分析结果。 具体实施方式
     本发明的具体实施方式如图 1 所示, 分为实时嵌入式软件可测试性度量框架构建 和可测试性测量两大过程, 其中框架构建的目的是针对实时嵌入式软件的共同特点构造一 个对各种实时嵌入式软件均适用的度量框架 ; 在此基础上, 对于具体的实时嵌入式软件应 用可测试性测量过程完成测试性因素度量的选择和测试性因素度量、 易测试特性度量以及 可测试性度量的计算。具体实施过程如下 :
     ( 一 ) 实时嵌入式软件可测试性度量框架构建 ;
     1. 确定实时嵌入式软件的测试性因素度量 ; 目前国内实时嵌入式软件大多由结构化方法开发, 具有结构化、 嵌入性和实时性 的特点。 结构化方法通常将程序划分为一系列模块, 定义模块接口, 使用控制流图或数据流 图描述模块的内部处理, 因此模块 / 接口的数目、 程序流图的复杂程度等都会影响实时嵌 入式软件的可测试性 ; 嵌入性使得软件对硬件具有很强的依赖性, 很多功能都需要软硬件 共同实现, 系统特性如系统的接口和输入输出情况等, 都将影响实时嵌入式软件的可测试 性; 实时性要求系统在规定的总线周期内完成数据的发送和接收, 与之对应, 实时嵌入式软 件的测试也需要在规定的时间内进行数据的激励和采集, 因此一些与时间相关的特性也会 影响到实时嵌入式软件的可测试性。除了上述实时嵌入式软件的独特之处, 软件的一股特 征如软件规模、 软件需求 / 设计的表述程度、 软件的自测试能力等也会影响到实时嵌入式 软件的可测试性, 因此归纳得到实时嵌入式软件的测试性因素度量如表 1, 各测试性因素度 量的具体定义见表 2。
     表 1 实时嵌入式软件特点与测试性因素度量对照表
     表 2 实时嵌入式软件测试性因素度量定义
     测试性因素度量一股只能指示某些测试情况下的可测试性, 为此本发明从测试层 次、 测试类型和测试方法三个方面分析了实时嵌入式软件测试性因素度量适用的测试情 况, 分析的结果如表 3 所示, 其中 NULL 表示无论该测试情况为何值, 度量均适用。
     表 3 测试性因素度量适用的测试情况
     2. 确定易测试特性度量 ; 易测试特性是实时嵌入式软件中与可测试性相关的软件特性, 代表了软件可测试性的不同方面, 总结实时嵌入式软件的易测试特性有可理解性、 可控性、 可观察性、 测试支 持能力、 简单性、 可分解性、 适用性、 可跟踪性和敏感性, 分别为它们定义易测试特性度量如 表4:
     表 4 实时嵌入式软件易测试特性度量
     可测试性分解为易测试特性, 测试性因素能够影响可测试性的不同方面, 实际是 影响了各个不同的易测试特性。根据影响的易测试特性的不同, 实时嵌入式软件的测试性 因素度量可划分为不同的分组, 如表 5 所示, 由于测试性因素可能不只影响一个易测试特 性, 各测试性因素度量分组之间可能存在相同的测试性因素度量。
     表 5 实时嵌入式软件测试性因素度量划分
     3. 度量框架构造 ;
     可测试性、 易测试特性以及测试性因素三者中, 测试性因素影响易测试特性、 易测 试特性又组成了可测试性。根据它们之间的关系, 可将它们的度量构成一个层次化体系结 构。结构分为三层 : 底层, 测试性因素度量集合 ; 中间层, 易测试特性度量集合 ; 顶层, 可测 试性度量。各层之间用连线表示元素之间的关系。将上述实时嵌入式软件的测试性因素度 量 ( 见表 2)、 易测试特性度量 ( 见表 4) 纳入其中, 再根据测试性因素度量与易测试特性之 间的关系 ( 见表 5) 建立连线, 得到实时嵌入式软件的可测试性度量框架如图 2, 其中可测试 性度量 ST 定义为对软件进行测试、 发现软件缺陷的难易程度。
     ( 二 ) 实时嵌入式软件可测试性测量 ;
     构造实时嵌入式软件可测试性度量框架后, 对于某个具体的实时嵌入式软件, 可 测试性测量的过程如图 3 所示, 包括以下步骤 :
     1. 确定实时嵌入式软件的测试情况 ;
     所述的测试情况包括待测量软件的测试层次、 测试类型和测试方法。所述的测试 层次、 测试类型和测试方法是每一个待测量的实时嵌入式软件在开发之前就设定的已知 量。
     2. 测试性因素度量选择 ;
     根据待测量软件的测试情况, 从度量框架中选择合适的测试性因素度量, 选择的 标准如下 :
     a. 测试性因素度量的测试层次包含待测量软件要求的测试层次或为 NULL ;
     b. 测试性因素度量的测试类型包含待测量软件要求的某种测试类型或为 NULL ;
     c. 测试性因素度量的测试方法包含待测量软件预计使用的某种测试方法或为 NULL。
     上述三个条件需要同时满足。
     3. 度量计算 :
     (1) 测量测试性因素 ;
     根据选出的测试性因素度量的定义, 从待测量软件的需求、 设计和代码中收集相
     应的信息, 确定各测试性因素度量的取值。
     (2) 测量易测试特性 ;
     以影响同一易测试特性的测试性因素度量为输入, 根据模糊综合评价模型计算易 测试特性度量。影响同一易测试特性的测试性因素度量中, 有些度量对易测试特性的作用 相同, 重复考虑会影响易测试特性测量的准确性, 为此本发明计算度量之间的 Pearson 相 关系数 r, 判断度量是否显著相关 (|r| > 0.95), 对于显著相关的度量只选取其中的一个进 行易测试特性计算。
     所述的模糊综合评价模型具有两个基础集合, 因素集 F 和评价集 L。 其中因素集由 评价对象的判别因素构成, 当评价对象是易测试特性时, 因素集 F 由影响该易测试特性的 测试性因素构成 ; 当评价对象是可测试性时, 因素集 F 又由易测试特性构成。评价集 L 是人 们对评价对象各种评价的集合, 考虑到工程的需要和简洁性, 模糊综合评价模型将各种评 价对象都划分为 3 级 : 好 (l1)、 一般 (l2)、 差 (l3), 对应的评价集 L 为 : L = {l1, l2, l3}。
     模糊综合评价模型的计算过程如下 :
     (a) 单因素评价 ;
     单因素评价是从单个因素出发, 确定因素对评价集的隶属度。在此之前, 需要 先 确 定 因 素 fi(i = 1, 2, ..., n) 对 模 糊 集 然后建立从因素集 F 到 Γ(L) 的模糊映射 价集 L 上所有模糊子集构成的集合, 对于任意的因素 fi, 有 fi ∈ F,
     的隶属函数 其中 Γ(L) 是评式 中 ri1, ri2, ri3 表 示 因 素 fi 与 评 价 l1, l2, l3 的 相 关 程 度, 用隶属函数 表示, 当因素取值确定时, 通过隶属函数就能确定 ri1, ri2, ri3 的取值。由 再以单因素评价集 即: (i = 1,式 (1) 可得单因素评价集 2, ..., n) 为行就组成了单因素评价矩阵
     (b) 权重计算 ;使用层次分析法计算因素相对评价对象的权重 : 首先使用 9 标度法、 通过两两对 比建立判断矩阵, 然后使用特征向量法计算各因素的权重 wi(i = 1, 2, ..., n), 最后进行一 致性检验。wi 应满足归一性和非负性条件, 即
     (c) 综合评价 ;
     组合各因素的权重 wi(i = 1, 2, ..., n) 可得到一个权重向量 单因素评价矩阵 和权重向量 后, 通过式 (3) 得到评价对象的一个综合评价
     确定
     其中综合评价 确定后, 根据最大隶属原则, bj(j = 1, 2, 3) 中哪个最大, 评价对象就处 于相应的等级 lj。
     (d) 量化计算 ;
     仅了解评价对象所处的等级显然还不够准确, 处于同一等级的事物之间也可能存 在差异, 为此需要将模糊综合评价的结果用一个数值表示。 本文将综合评价 归一化后作为
     权重
     将评价集 L 中的等级用 1 分制量化 L’ = (1.0, 0.7, 0.3), 最后将评价结果加权平 均作为评价对象的量化取值 O :
     (3) 测量可测试性。
     以易测试特性度量为输入, 根据模糊综合评价模型计算可测试性度量。
     实施例
     应用本发明提供的方法测量了 2 个显示控制管理系统 (DCMS) 和 2 个任务计算机 系统 (MCS) 软件的可测试性。DCMS 和 MCS 是航电系统的两个重要的子系统。其中 DCMS 负 责接收、 显示来自其它子系统的数据, 根据飞行员指令控制其它子系统 ; MCS 根据传感器数 据计算飞机姿态, 执行飞行管理和火控解算等功能。4 个系统的大部分功能都由内嵌的软 件实现, 分别记为 DCMSα、 DCMSβ、 MCSα 和 MCSβ, 其中 β 版为 α 版的升级版本。下面详述 DCMSα 的可测试性测量过程 :
     1. 测试情况分析 ;
     根据 DCMSα 的测试要求确定其测试情况如表 6 :
     表 6 软件测试情况
     2. 因素选择 ;
     根据表 6 所示的测试情况, 从实时嵌入式软件可测试性度量框架的测试性因素度 量列表 ( 表 2) 中选出 27 个满足要求的测试性因素度量, 分别为 : FPI, NNFR, KLOC, CORAD, CODAI, COR, COD, FRR, ERR, QRR, ARD, ARI, NEI, NEO, AEIDL, LOEIDS, NCS, SOR, SIR, NIT, IPmin, RC, MCC, ISCC, OPmin, ISOC, EOI。
     3. 测量测试性因素 ;
     根据 DCMSα 软件的需求、 设计和编码情况, 参照表 2 中的定义计算各测试性因素度 量的取值如表 7 :
     表 7DCMSα 测试性因素度量取值
     度量 FPI NNFR KLOC CORAD CODAI COR COD FRR ERR
     值 75 21 183 0.1429 0.1 0.3333 0.2 0.9651 0.9302度量 QRR ARD ARI NEI NEO AEIDL LOEIDS NCS SOR值 0.5465 0.9651 0.6163 115 95 1 2.6895 15 1度量 SIR NIT IPmin/(ms) RC MCC ISCC OPmin/(ms) ISOC EO1值 1 5 20 1 1 0.1116 20 0.1488 0.70714. 测量易测试特性 ;
     将影响 DCMSα 同一易测试特性的测试性因素度量分组, 使用 SPSS 工具计算它们的 Pearson 相关系数, 对于显著相关的度量, 仅选取其中的一个纳入对应的测试性因素度量集 合。以可理解性为例, 影响 DCMSα 可理解性的测试性因素度量包括 CORAD, CODAI, COR, COD, FRR, ERR, QRR, ARD, ARI, AEIDL 和 LOEIDS, 使用 SPSS 对它们进行 Pearson 相关分析, 结果如 图 4, 其中 COD 与 COR 显著相关、 ARD 与 ERR 显著相关, 因此选择 COR 和 ARD, 最后确定可理 解性的测试性因素度量集合为 {CORAD, CODAI, COR, FRR, QRR, ARD, ARI, AEIDL, LOEIDS}。通 过上述方式确定 DCMSα 各易测试特性对应的测试性因素度量集合如表 8 :
     表 8 易测试特性及相关测试性因素度量集合
     使用表 8 中的测试性因素度量集合计算对应的易测试特性, 以可跟踪性为例, 计 算过程如下 :
     a. 单因素评价 ;
     如表 8 所示, 可跟踪性的因素集 F = {NEO, MCC, OPmin, ISOC}。其中 f1 = NEO 越大、 软件越复杂、 软件越难跟踪, 因此可为隶属函数 指派偏小型模糊分布、 指派中间型 模糊分布、 指派偏大型模糊分布, 具体函数如下 :
     由表 7 可知 f1 = NEO 的计算值为 95, 将其代入式 (7) ~ (9) 得到 由此得到 NEO 的单因素评价集 同样确定 MCC、 OPmin、 ISOC 的隶属函数并得到它们的单因素评价集 最后组合各单因素评价集得到可 跟踪性的单因素评价矩阵
     b. 权重计算 ; 使 用 层 次 分 析 法 得 到 评 价 集 F 中 各 因 素 的 权 重, 组合得到权重向量 c. 综合评价 ;使用单因素评价矩阵 和权重向量 得到 DCMSα 可跟踪性的一个综合评价 :
     由于 b2 = 0.6803 最大, 根据最大隶属原则可以确定 DCMSα 的可跟踪性等级为一 股 (l2)。
     d. 量化计算 ;
     根据式 (5), 将综合评价 归一化后得到再将评价结果加权平均作为可跟踪性的定量取值 :重复上述过程 a-d, 得到可理解性、 可控性、 可观察性、 测试支持能力、 简单性、 可 分解性、 适用性和敏感性的度量取值分别为 : |Und| = 0.9492, |Con| = 0.7386, |Obv| = 0.7901, |TSC| = 0.903, |Sim| = 0.8134, |Dec| = 0.7, |App| = 0.6642, |Sen| = 0.6606。
     5. 测量可测试性
     以上述易测试特性度量集为因素集, F = {Und, Con, Obv, TSC, Sim, Dec, App, Tra, Sen}, 使用模糊计算模型计算 DCMSα 的可测试性度量, 过程与易测试特性度量的计算过程 类似。其中单因素评价矩阵 :
     权重向量 归 一 化 后 DCMSα 可测试性的度量值得 到 DCMSα 可 测 试 性 的 一 个 综 合 评 价
     结果分析 :
     1) 由 DCMSα 的可测试性测量过程可知, 本发明提供的方法能够根据软件的测试情 况选择不同的测试性因素, 在此基础上测量软件的易测试特性和可测试性, 因此满足了实 时嵌入式软件在不同测试情况下的可测试性测量需要 ;
     2) 测量过程依次提供了 DCMSα 的测试性因素度量、 易测试特性度量和可测试性度量, 设计人员既能根据提供的信息决定是否需要改进软件, 也能确定软件的哪些方面需要 进行改进 ;
     3) 可测试性反映软件测试的难易程度, 测试的难易程度又能用测试执行的用例数 目判断, 因此可测试性大小也能通过执行的用例数目比较。 用例越多, 表明软件越难进行测 试, 可测试性越低 ; 用例越少, 软件越易进行测试, 可测试性越高。 测量的 4 个软件中, DCMSα 最终执行了 2898 个测试用例, DCMSβ 执行了 3340 个测试用例, MCSα 执行了 1516 个测试 用例, MCSβ 执行了 1390 个测试用例, 因此它们的可测试性大小为 : MCSβ > MCSα > DCMSα > DCMSβ。应用本发明提供的方法计算 4 个软件的可测试性大小为 : |DCMSα| = 0.7477, |DCMSβ| = 0.7434, |MCSα| = 0.776, |MCSβ| = 0.7789, 计算的结果与实际情况吻合。
     4) 测量的 4 个软件中, 规模最小的 MCSα 的 C 代码行数也超过了 3 万行, 花费 却仅为一个度量人员不到 5 小时的工作时间, 远低于参考文献 [6] 中记载的测量费用 (3000 行 C 代码使用自动检测工具耗时 27 小时 )。参考文献 [6] : Jeffrey M.Voas, Keith W.Miller, Jeffery E.Payne.Software Testability and Its Application to Avionic Software[R].AIAA-93-4542-CP.507-515。

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1、10申请公布号CN101976222A43申请公布日20110216CN101976222ACN101976222A21申请号201010530514X22申请日20101103G06F11/3620060171申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号72发明人付剑平刘斌陆民燕74专利代理机构北京永创新实专利事务所11121代理人官汉增54发明名称一种基于框架的实时嵌入式软件可测试性测量方法57摘要本发明公开了一种基于框架的实时嵌入式软件可测试性测量方法,属于实时嵌入式软件测试技术领域,所述的方法包括实时嵌入式软件可测试性度量框架构建和实时嵌入式软件可测试性测量,具体为首。

2、先确定实时嵌入式软件的测试性因素度量、易测试特性度量,构造度量框架;然后确定实时嵌入式软件的测试情况;进行测试性因素度量选择;最后度量计算完成。与现有技术相比,本发明提供的可测试性测量方法基于框架进行,针对实时嵌入式软件不同的测试情况进行,能够得到实时嵌入式软件在不同测试情况下的可测试性;采用模糊综合评价的方式进行计算,不但将原本模糊的易测试特性和可测试性定量化,使之能够进行准确的比较,评价的结果更为全面和准确。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书16页附图2页CN101976227A1/2页21一种基于框架的实时嵌入式软件可测试性测量方法,其特征。

3、在于包括实时嵌入式软件可测试性度量框架构建和实时嵌入式软件可测试性测量两个步骤,具体地,所述的实时嵌入式软件可测试性度量框架构建通过如下步骤实现1确定实时嵌入式软件的测试性因素度量;2确定易测试特性度量;3度量框架构造;所述的度量框架结构分为三层底层,测试性因素度量集合;中间层,易测试特性度量集合;顶层,可测试性度量;各层之间用连线表示元素之间的关系;所述的实时嵌入式软件可测试性测量通过如下步骤实现A确定实时嵌入式软件的测试情况;所述的测试情况包括待测量软件的测试层次、测试类型和测试方法,所述的测试层次、测试类型和测试方法是每一个实时嵌入式软件在开发之前就设定的已知量;B测试性因素度量选择;C。

4、度量计算。2根据权利要求1所述的基于框架的实时嵌入式软件可测试性测量方法,其特征在于实时嵌入式软件的易测试特性有可理解性、可控性、可观察性、测试支持能力、简单性、可分解性、适用性、可跟踪性和敏感性。3根据权利要求1所述的基于框架的实时嵌入式软件可测试性测量方法,其特征在于所述的测试性因素度量选择的标准如下A测试性因素度量的测试层次包含待测量软件要求的测试层次或为NULL;B测试性因素度量的测试类型包含待测量软件要求的某种测试类型或为NULL;C测试性因素度量的测试方法包含待测量软件预计使用的某种测试方法或为NULL。4根据权利要求1所述的基于框架的实时嵌入式软件可测试性测量方法,其特征在于所述。

5、的度量计算具体为1测量测试性因素;根据选出的测试性因素度量的定义,从待测量软件的需求、设计和代码中收集相应的信息,确定各测试性因素度量的取值;2测量易测试特性;以影响同一易测试特性的测试性因素度量为输入,根据模糊综合评价模型计算易测试特性度量;根据测试性因素度量之间的PEARSON相关系数R,判断测试性因素度量是否显著相关,对于显著相关的度量只选取其中的一个进行易测试特性计算;3测量可测试性;以易测试特性度量为输入,根据模糊综合评价模型计算可测试性度量。5根据权利要求4所述的基于框架的实时嵌入式软件可测试性测量方法,其特征在于模糊综合评价模型的计算过程如下A单因素评价;首先先确定因素FII1,。

6、2,N对模糊集的隶属函数然后建立从因素集F到L的模糊映射其中L是评价集L上所有模糊子集构成的集合,对于任意的因素FI,有FIF,由式1可得单因素评价集再以单因素评价集I1,2,N为行就组成了单因素评价矩阵即权利要求书CN101976222ACN101976227A2/2页3B权重计算;使用层次分析法计算因素相对评价对象的权重,然后使用特征向量法计算各因素的权重WI,I1,2,N,最后进行一致性检验,WI应满足归一性和非负性条件,即C综合评价;组合各因素的权重WI得到一个权重向量I1,2,N,确定单因素评价矩阵和权重向量后,通过式3得到评价对象的一个综合评价其中综合评价确定后,根据最大隶属原则,。

7、BJJ1,2,3中哪个最大,评价对象就处于相应的等级LJ;D量化计算;将综合评价归一化后作为权重将评价集L中的等级用1分制量化L10,07,03,最后将评价结果加权平均作为评价对象的量化取值O权利要求书CN101976222ACN101976227A1/16页4一种基于框架的实时嵌入式软件可测试性测量方法技术领域0001本发明属于实时嵌入式软件测试技术领域,具体涉及一种基于框架的实时嵌入式软件可测试性测量方法。背景技术0002目前实时嵌入式系统正广泛地应用于航空航天、医疗、电信等领域,系统的可靠性成为人们关注的焦点。实时嵌入式系统中,软件承担功能的比重日益增加,软件的质量和可靠性已成为制约整个。

8、系统可靠性的瓶颈,为此需要对实时嵌入式软件进行各种类型的测试以保证软件质量。实时嵌入式软件一股与硬件的结合紧密、且具有较高的实时性要求,因此软件测试的难度较大,需要大量的时间和费用。可测试性是软件的一个质量属性,能够反映软件测试的难易程度。可测试性测量能在测试之前确定可测试性的各种度量,指出软件设计的不足之处,修改这些不足之处能够提高软件的可测试性,从而得到一个更易测试的软件。0003可测试性测量能够获取的度量包括测试性因素度量,能够影响可测试性的软件度量;易测试特性度量,与可测试性相关的软件特性的度量;可测试性度量,能表征可测试性大小的度量。相应的测量方法也可分为三类测试性因素测量方法、易测。

9、试特性测量方法和可测试性测量方法。测试性因素测量方法获取软件的测试性因素度量,如面向对象系统的测试性因素度量、测试关键依赖、类交互等,见参考文献1RVBINDERDESIGNFORTESTABILITYINOBJECTORIENTEDSYSTEMSJCOMMUNICATIONOFTHEACM,1994,37987101;参考文献2RVBINDERDESIGNFORTESTABILITYINOBJECTORIENTEDSYSTEMSJCOMMUNICATIONOFTHEACM,1994,37987101;参考文献3SJUNGMAYRIDENTIFYINGTESTCRITICALDEPENDENC。

10、IESCMONTREALIEEEINTERNATIONALCONFERENCEONSOFTWAREMAINTENANCE,2002404413。易测试特性测量方法通过各种方式确定软件的易测试特性度量,如通过程序的修改费用或信息丢失情况确定模块的可观察性和可控性,见参考文献4BENOITBAUDRY,YVESLETRAN,GERSONSUNYEMEASURINGDESIGNTESTABILITYOFAUMLCLASSDIAGRAMJINFORMATIONANDSOFTWARETECHNOLOGY,2005,471859879;参考文献5ROYSFREEDMANTESTABILITYOFSOFTW。

11、ARECOMPONENTSJIEEETRANSACTIONSONSOFTWAREENGINEERING,1991,176553564。可测试性测量方法考虑软件的需求、设计和实现,从一个或多个方面计算可测试性,其中又以基于实现的可测试性测量方法最为常见,如考虑程序复杂程度的控制图法、数据流法,考虑信息丢失或隐藏的DRRDOMAINRANGERATIO度量、PIEPROPAGAIONINFECTIONEXECUTION技术,以及基于软件故障树和熵的可测试性分析方法等。开发一个易测试的实时嵌入式软件需要可测试性、易测试特性和测试性因素三方面信息,上述方法中,或者只能测量测试性因素和可测试性度量、或者。

12、只能获取易测试特性和可测试性度量的取值,或者只能获得一类信息,无法满足实时嵌入式软件开发的需要。不仅如此,上述方法还只能测量软件在一定测试情况的可测试性,如测试关键依赖只反映了软件进行集成测说明书CN101976222ACN101976227A2/16页5试时的可测试性、控制图法只能确定软件进行白盒测试时的可测试性、PIE技术也只能测量软件进行随机测试时的可测试性,当软件的测试情况改变时,这些方法就不再适用。发明内容0004本发明针对现有技术中存在的缺陷和不足,提出一种基于框架的实时嵌入式软件可测试性测量方法,该方法能够测量实时嵌入式软件在各种测试情况的可测试性,并获取各类可测试性度量信息。0。

13、005本发明提供的可测试性测量方法,根据实时嵌入式软件结构化、实时、嵌入的特点,确定影响实时嵌入式软件的测试性因素,并确定各测试性因素的度量和适用的测试情况;然后总结实时嵌入式软件的易测试特性,将影响同一易测试特性的测试性因素度量合为一组;为可测试性和易测试特性定义度量,根据可测试性、易测试特性以及测试性因素之间的关系组织相应的度量,构造一个实时嵌入式软件可测试性度量框架;最后根据待测量的实时嵌入式软件的测试情况,从框架中选择合适的度量计算可测试性。具体包括实时嵌入式软件可测试性度量框架构建和实时嵌入式软件可测试性测量两个步骤,所述的实时嵌入式软件可测试性度量框架构建通过如下步骤实现1确定实时。

14、嵌入式软件的测试性因素度量;2确定易测试特性度量;3度量框架构造。0006所述的实时嵌入式软件可测试性测量通过如下步骤实现A确定实时嵌入式软件的测试情况;所述的测试情况包括待测量软件的测试层次、测试类型和测试方法,所述的测试层次、测试类型和测试方法是每一个实时嵌入式软件在开发之前就设定的已知量;B测试性因素度量选择;C度量计算。0007所述的度量计算分层次进行,具体步骤如下00081首先计算各测试性因素度量;00092然后以影响同一易测试特性的测试性因素度量为输入,采用模糊综合评价的方式计算各易测试特性度量;00103最后以易测试特性度量为输入,仍然采用模糊综合评价模型计算可测试性度量。001。

15、1与现有技术相比,本发明在以下方面具有明显的优势00121本发明提供的可测试性测量方法基于框架进行,框架中的元素考虑了实时嵌入式软件的特点,符合软件的实际情况;00132本发明针对实时嵌入式软件不同的测试情况进行,能够得到实时嵌入式软件在不同测试情况下的可测试性;00143将原本复杂的测试性因素、易测试特性分析工作转化为从框架中选择度量的过程,简化了分析过程,减少了测量的时间和费用;00154分层计算得到各类可测试性信息,既能为实时嵌入式软件的设计决策提供依据,也能直接指导实时嵌入式软件设计;00165采用模糊综合评价的方式进行计算,不但将原本模糊的易测试特性和可测试性定量化,使之能够进行准确。

16、的比较;而且考虑了易测试特性和可测试性的各个方面,评价的结果更为全面和准确。说明书CN101976222ACN101976227A3/16页6附图说明0017图1为本发明提供的实时嵌入式软件可测试性测量方法的实施流程图;0018图2为本发明提供的实时嵌入式软件可测试性度量框架的示意图;0019图3为本发明提供的实时嵌入式软件可测试性测量方法的测量过程流程图;0020图4为本发明实施例中提供的影响可理解性的测试性因素度量PEARSON相关分析结果。具体实施方式0021本发明的具体实施方式如图1所示,分为实时嵌入式软件可测试性度量框架构建和可测试性测量两大过程,其中框架构建的目的是针对实时嵌入式软。

17、件的共同特点构造一个对各种实时嵌入式软件均适用的度量框架;在此基础上,对于具体的实时嵌入式软件应用可测试性测量过程完成测试性因素度量的选择和测试性因素度量、易测试特性度量以及可测试性度量的计算。具体实施过程如下0022一实时嵌入式软件可测试性度量框架构建;00231确定实时嵌入式软件的测试性因素度量;0024目前国内实时嵌入式软件大多由结构化方法开发,具有结构化、嵌入性和实时性的特点。结构化方法通常将程序划分为一系列模块,定义模块接口,使用控制流图或数据流图描述模块的内部处理,因此模块/接口的数目、程序流图的复杂程度等都会影响实时嵌入式软件的可测试性;嵌入性使得软件对硬件具有很强的依赖性,很多。

18、功能都需要软硬件共同实现,系统特性如系统的接口和输入输出情况等,都将影响实时嵌入式软件的可测试性;实时性要求系统在规定的总线周期内完成数据的发送和接收,与之对应,实时嵌入式软件的测试也需要在规定的时间内进行数据的激励和采集,因此一些与时间相关的特性也会影响到实时嵌入式软件的可测试性。除了上述实时嵌入式软件的独特之处,软件的一股特征如软件规模、软件需求/设计的表述程度、软件的自测试能力等也会影响到实时嵌入式软件的可测试性,因此归纳得到实时嵌入式软件的测试性因素度量如表1,各测试性因素度量的具体定义见表2。0025表1实时嵌入式软件特点与测试性因素度量对照表0026说明书CN101976222AC。

19、N101976227A4/16页70027表2实时嵌入式软件测试性因素度量定义00280029说明书CN101976222ACN101976227A5/16页80030说明书CN101976222ACN101976227A6/16页90031说明书CN101976222ACN101976227A7/16页100032测试性因素度量一股只能指示某些测试情况下的可测试性,为此本发明从测试层次、测试类型和测试方法三个方面分析了实时嵌入式软件测试性因素度量适用的测试情况,分析的结果如表3所示,其中NULL表示无论该测试情况为何值,度量均适用。0033表3测试性因素度量适用的测试情况0034说明书CN1。

20、01976222ACN101976227A8/16页11003500362确定易测试特性度量;0037易测试特性是实时嵌入式软件中与可测试性相关的软件特性,代表了软件可测试说明书CN101976222ACN101976227A9/16页12性的不同方面,总结实时嵌入式软件的易测试特性有可理解性、可控性、可观察性、测试支持能力、简单性、可分解性、适用性、可跟踪性和敏感性,分别为它们定义易测试特性度量如表40038表4实时嵌入式软件易测试特性度量00390040可测试性分解为易测试特性,测试性因素能够影响可测试性的不同方面,实际是影响了各个不同的易测试特性。根据影响的易测试特性的不同,实时嵌入式软。

21、件的测试性因素度量可划分为不同的分组,如表5所示,由于测试性因素可能不只影响一个易测试特性,各测试性因素度量分组之间可能存在相同的测试性因素度量。0041表5实时嵌入式软件测试性因素度量划分0042说明书CN101976222ACN101976227A10/16页13004300443度量框架构造;0045可测试性、易测试特性以及测试性因素三者中,测试性因素影响易测试特性、易测试特性又组成了可测试性。根据它们之间的关系,可将它们的度量构成一个层次化体系结构。结构分为三层底层,测试性因素度量集合;中间层,易测试特性度量集合;顶层,可测试性度量。各层之间用连线表示元素之间的关系。将上述实时嵌入式软。

22、件的测试性因素度量见表2、易测试特性度量见表4纳入其中,再根据测试性因素度量与易测试特性之间的关系见表5建立连线,得到实时嵌入式软件的可测试性度量框架如图2,其中可测试性度量ST定义为对软件进行测试、发现软件缺陷的难易程度。0046二实时嵌入式软件可测试性测量;0047构造实时嵌入式软件可测试性度量框架后,对于某个具体的实时嵌入式软件,可测试性测量的过程如图3所示,包括以下步骤00481确定实时嵌入式软件的测试情况;0049所述的测试情况包括待测量软件的测试层次、测试类型和测试方法。所述的测试层次、测试类型和测试方法是每一个待测量的实时嵌入式软件在开发之前就设定的已知量。00502测试性因素度。

23、量选择;0051根据待测量软件的测试情况,从度量框架中选择合适的测试性因素度量,选择的标准如下0052A测试性因素度量的测试层次包含待测量软件要求的测试层次或为NULL;0053B测试性因素度量的测试类型包含待测量软件要求的某种测试类型或为NULL;0054C测试性因素度量的测试方法包含待测量软件预计使用的某种测试方法或为NULL。0055上述三个条件需要同时满足。00563度量计算00571测量测试性因素;0058根据选出的测试性因素度量的定义,从待测量软件的需求、设计和代码中收集相说明书CN101976222ACN101976227A11/16页14应的信息,确定各测试性因素度量的取值。0。

24、0592测量易测试特性;0060以影响同一易测试特性的测试性因素度量为输入,根据模糊综合评价模型计算易测试特性度量。影响同一易测试特性的测试性因素度量中,有些度量对易测试特性的作用相同,重复考虑会影响易测试特性测量的准确性,为此本发明计算度量之间的PEARSON相关系数R,判断度量是否显著相关|R|095,对于显著相关的度量只选取其中的一个进行易测试特性计算。0061所述的模糊综合评价模型具有两个基础集合,因素集F和评价集L。其中因素集由评价对象的判别因素构成,当评价对象是易测试特性时,因素集F由影响该易测试特性的测试性因素构成;当评价对象是可测试性时,因素集F又由易测试特性构成。评价集L是人。

25、们对评价对象各种评价的集合,考虑到工程的需要和简洁性,模糊综合评价模型将各种评价对象都划分为3级好L1、一般L2、差L3,对应的评价集L为LL1,L2,L3。0062模糊综合评价模型的计算过程如下0063A单因素评价;0064单因素评价是从单个因素出发,确定因素对评价集的隶属度。在此之前,需要先确定因素FII1,2,N对模糊集的隶属函数然后建立从因素集F到L的模糊映射其中L是评价集L上所有模糊子集构成的集合,对于任意的因素FI,有FIF,00650066式中RI1,RI2,RI3表示因素FI与评价L1,L2,L3的相关程度,用隶属函数表示,当因素取值确定时,通过隶属函数就能确定RI1,RI2,。

26、RI3的取值。由式1可得单因素评价集再以单因素评价集I1,2,N为行就组成了单因素评价矩阵即00670068B权重计算;0069使用层次分析法计算因素相对评价对象的权重首先使用9标度法、通过两两对比建立判断矩阵,然后使用特征向量法计算各因素的权重WII1,2,N,最后进行一致性检验。WI应满足归一性和非负性条件,即00700071C综合评价;0072组合各因素的权重WII1,2,N可得到一个权重向量确定单因素评价矩阵和权重向量后,通过式3得到评价对象的一个综合评价说明书CN101976222ACN101976227A12/16页1500730074其中00750076综合评价确定后,根据最大隶。

27、属原则,BJJ1,2,3中哪个最大,评价对象就处于相应的等级LJ。0077D量化计算;0078仅了解评价对象所处的等级显然还不够准确,处于同一等级的事物之间也可能存在差异,为此需要将模糊综合评价的结果用一个数值表示。本文将综合评价归一化后作为权重00790080将评价集L中的等级用1分制量化L10,07,03,最后将评价结果加权平均作为评价对象的量化取值O008100823测量可测试性。0083以易测试特性度量为输入,根据模糊综合评价模型计算可测试性度量。0084实施例0085应用本发明提供的方法测量了2个显示控制管理系统DCMS和2个任务计算机系统MCS软件的可测试性。DCMS和MCS是航电。

28、系统的两个重要的子系统。其中DCMS负责接收、显示来自其它子系统的数据,根据飞行员指令控制其它子系统;MCS根据传感器数据计算飞机姿态,执行飞行管理和火控解算等功能。4个系统的大部分功能都由内嵌的软件实现,分别记为DCMS、DCMS、MCS和MCS,其中版为版的升级版本。下面详述DCMS的可测试性测量过程00861测试情况分析;0087根据DCMS的测试要求确定其测试情况如表60088表6软件测试情况008900902因素选择;0091根据表6所示的测试情况,从实时嵌入式软件可测试性度量框架的测试性因素度量列表表2中选出27个满足要求的测试性因素度量,分别为FPI,NNFR,KLOC,CORA。

29、D,CODAI,COR,COD,FRR,ERR,QRR,ARD,ARI,NEI,NEO,AEIDL,LOEIDS,NCS,SOR,SIR,NIT,IPMIN,RC,MCC,ISCC,OPMIN,ISOC,EOI。说明书CN101976222ACN101976227A13/16页1600923测量测试性因素;0093根据DCMS软件的需求、设计和编码情况,参照表2中的定义计算各测试性因素度量的取值如表70094表7DCMS测试性因素度量取值0095度量值度量值度量值FPI75QRR05465SIR1NNFR21ARD09651NIT5KLOC183ARI06163IPMIN/MS20CORAD0。

30、1429NEI115RC1CODAI01NEO95MCC1COR03333AEIDL1ISCC01116COD02LOEIDS26895OPMIN/MS20FRR09651NCS15ISOC01488ERR09302SOR1EO10707100964测量易测试特性;0097将影响DCMS同一易测试特性的测试性因素度量分组,使用SPSS工具计算它们的PEARSON相关系数,对于显著相关的度量,仅选取其中的一个纳入对应的测试性因素度量集合。以可理解性为例,影响DCMS可理解性的测试性因素度量包括CORAD,CODAI,COR,COD,FRR,ERR,QRR,ARD,ARI,AEIDL和LOEIDS。

31、,使用SPSS对它们进行PEARSON相关分析,结果如图4,其中COD与COR显著相关、ARD与ERR显著相关,因此选择COR和ARD,最后确定可理解性的测试性因素度量集合为CORAD,CODAI,COR,FRR,QRR,ARD,ARI,AEIDL,LOEIDS。通过上述方式确定DCMS各易测试特性对应的测试性因素度量集合如表80098表8易测试特性及相关测试性因素度量集合说明书CN101976222ACN101976227A14/16页1700990100使用表8中的测试性因素度量集合计算对应的易测试特性,以可跟踪性为例,计算过程如下0101A单因素评价;0102如表8所示,可跟踪性的因素集。

32、FNEO,MCC,OPMIN,ISOC。其中F1NEO越大、软件越复杂、软件越难跟踪,因此可为隶属函数指派偏小型模糊分布、指派中间型模糊分布、指派偏大型模糊分布,具体函数如下0103010401050106由表7可知F1NEO的计算值为95,将其代入式79得到由此得到NEO的单因素评价集同样确定MCC、OPMIN、ISOC的隶属函数并得到它们的单因素评价集最后组合各单因素评价集得到可跟踪性的单因素评价矩阵01070108B权重计算;0109使用层次分析法得到评价集F中各因素的权重,组合得到权重向量0110C综合评价;说明书CN101976222ACN101976227A15/16页180111。

33、使用单因素评价矩阵和权重向量得到DCMS可跟踪性的一个综合评价0112011301140115由于B206803最大,根据最大隶属原则可以确定DCMS的可跟踪性等级为一股L2。0116D量化计算;0117根据式5,将综合评价归一化后得到再将评价结果加权平均作为可跟踪性的定量取值0118011901200121重复上述过程AD,得到可理解性、可控性、可观察性、测试支持能力、简单性、可分解性、适用性和敏感性的度量取值分别为|UND|09492,|CON|07386,|OBV|07901,|TSC|0903,|SIM|08134,|DEC|07,|APP|06642,|SEN|06606。01225。

34、测量可测试性0123以上述易测试特性度量集为因素集,FUND,CON,OBV,TSC,SIM,DEC,APP,TRA,SEN,使用模糊计算模型计算DCMS的可测试性度量,过程与易测试特性度量的计算过程类似。其中单因素评价矩阵01240125权重向量得到DCMS可测试性的一个综合评价归一化后DCMS可测试性的度量值0126结果分析01271由DCMS的可测试性测量过程可知,本发明提供的方法能够根据软件的测试情况选择不同的测试性因素,在此基础上测量软件的易测试特性和可测试性,因此满足了实时嵌入式软件在不同测试情况下的可测试性测量需要;01282测量过程依次提供了DCMS的测试性因素度量、易测试特性。

35、度量和可测试性度说明书CN101976222ACN101976227A16/16页19量,设计人员既能根据提供的信息决定是否需要改进软件,也能确定软件的哪些方面需要进行改进;01293可测试性反映软件测试的难易程度,测试的难易程度又能用测试执行的用例数目判断,因此可测试性大小也能通过执行的用例数目比较。用例越多,表明软件越难进行测试,可测试性越低;用例越少,软件越易进行测试,可测试性越高。测量的4个软件中,DCMS最终执行了2898个测试用例,DCMS执行了3340个测试用例,MCS执行了1516个测试用例,MCS执行了1390个测试用例,因此它们的可测试性大小为MCSMCSDCMSDCMS。。

36、应用本发明提供的方法计算4个软件的可测试性大小为|DCMS|07477,|DCMS|07434,|MCS|0776,|MCS|07789,计算的结果与实际情况吻合。01304测量的4个软件中,规模最小的MCS的C代码行数也超过了3万行,花费却仅为一个度量人员不到5小时的工作时间,远低于参考文献6中记载的测量费用3000行C代码使用自动检测工具耗时27小时。参考文献6JEFFREYMVOAS,KEITHWMILLER,JEFFERYEPAYNESOFTWARETESTABILITYANDITSAPPLICATIONTOAVIONICSOFTWARERAIAA934542CP507515。说明书CN101976222ACN101976227A1/2页20图1图2图3说明书附图CN101976222ACN101976227A2/2页21图4说明书附图CN101976222A。

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