基于因果圖法的CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)測(cè)試案例完備性驗(yàn)證方法

穆建成，辛　未，馬連川,3，曹　源,3

(1.國(guó)家鐵路局 科技與法制司，北京　100891；2.北京交通大學(xué) 電子信息工程學(xué)院，北京　100044；3.北京交通大學(xué) 軌道交通運(yùn)行控制系統(tǒng)國(guó)家工程研究中心，北京　100044)

對(duì)列控系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試是檢驗(yàn)其是否符合功能需求的必要過(guò)程，而測(cè)試案例是這一過(guò)程的基礎(chǔ)和標(biāo)準(zhǔn)[1]，并且測(cè)試案例的完備性是測(cè)試過(guò)程能夠充分驗(yàn)證系統(tǒng)是否滿(mǎn)足列控系統(tǒng)要求的關(guān)鍵。CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)的測(cè)試案例采用基于功能特征的方法生成[1-2]，對(duì)設(shè)計(jì)人員要求較高，如果對(duì)系統(tǒng)功能需求的理解不夠深入，則可能導(dǎo)致測(cè)試案例設(shè)計(jì)錯(cuò)誤或遺漏[3]。為確保測(cè)試能夠覆蓋全部系統(tǒng)需求規(guī)范，需要驗(yàn)證測(cè)試案例的完備性。

對(duì)CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)測(cè)試案例進(jìn)行完備性驗(yàn)證，就是考察其對(duì)于《CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)需求規(guī)范(SRS)》[4]的覆蓋程度。目前，針對(duì)測(cè)試案例的完備性驗(yàn)證主要采用靜態(tài)或動(dòng)態(tài)需求跟蹤方法，通過(guò)建立需求跟蹤關(guān)系確定[5]。

靜態(tài)需求跟蹤方法主要是利用需求跟蹤矩陣[5]、需求管理工具(DOORS[6]和Rational Requistepro[7])等由人工手動(dòng)建立需求跟蹤關(guān)系。例如文獻(xiàn)[1]利用DOORS人工關(guān)聯(lián)SRS與測(cè)試案例，形成鏈接關(guān)系并輸出需求跟蹤報(bào)表，最終通過(guò)人工審核，驗(yàn)證CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)測(cè)試案例的完備性。但由于該方法對(duì)人工依賴(lài)程度較高，如果驗(yàn)證人員對(duì)SRS和測(cè)試案例的理解有偏差，則可能導(dǎo)致驗(yàn)證結(jié)果并不能說(shuō)明測(cè)試案例的完備性。特別是對(duì)于規(guī)模較大的系統(tǒng)，應(yīng)用靜態(tài)需求跟蹤方法存在著需求跟蹤關(guān)系創(chuàng)建困難并且容易出錯(cuò)等問(wèn)題[8-9]。

動(dòng)態(tài)需求跟蹤方法則主要是利用信息檢索技術(shù)[10]、動(dòng)態(tài)跟蹤工具RETRO[11]等自動(dòng)生成需求跟蹤關(guān)系。但目前應(yīng)用動(dòng)態(tài)需求跟蹤方法生成的需求跟蹤關(guān)系一般會(huì)存在錯(cuò)誤，并可能漏掉部分正確關(guān)系，導(dǎo)致驗(yàn)證過(guò)程存在精度問(wèn)題，難以滿(mǎn)足對(duì)安全性要求較高項(xiàng)目的驗(yàn)證需要。

此外，CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)的SRS和測(cè)試案例均用自然語(yǔ)言描述。由于自然語(yǔ)言本身具有的矛盾、二義性等問(wèn)題[12]，造成SRS和測(cè)試案例間存在表述不一致、對(duì)應(yīng)關(guān)系不明確的問(wèn)題，不能滿(mǎn)足準(zhǔn)確驗(yàn)證測(cè)試案例完備性的要求。

針對(duì)列控系統(tǒng)測(cè)試案例完備性驗(yàn)證方法目前存在的問(wèn)題，本文基于因果圖法提出CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)測(cè)試案例完備性驗(yàn)證的新方法；并以CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)車(chē)載設(shè)備待機(jī)模式下的模式轉(zhuǎn)換功能測(cè)試案例為例，通過(guò)對(duì)該案例完備性的驗(yàn)證，證明本文方法的有效性。

1　基本思路

對(duì)CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)測(cè)試案例進(jìn)行完備性驗(yàn)證，需要解決以下3個(gè)主要問(wèn)題。

(1)SRS與測(cè)試案例間的對(duì)應(yīng)關(guān)系不明確、描述內(nèi)容不統(tǒng)一；

(2)SRS和測(cè)試案例均采用自然語(yǔ)言描述，無(wú)法進(jìn)行自動(dòng)驗(yàn)證；

(3)缺少有效衡量測(cè)試案例完備性的依據(jù)。

因果圖法[13-16]是一種通過(guò)描述系統(tǒng)的邏輯條件和相應(yīng)動(dòng)作，從而生成測(cè)試案例的方法。使用因果圖可以形式化描述結(jié)構(gòu)復(fù)雜、接口眾多、安全苛求系統(tǒng)的SRS，確定復(fù)雜系統(tǒng)狀態(tài)和外部輸入信息間的依賴(lài)關(guān)系，然后利用回溯算法生成判定表，最終基于判定表設(shè)計(jì)測(cè)試案例。由于判定表能夠強(qiáng)化系統(tǒng)邏輯描述的嚴(yán)密性，因而基于判定表生成的測(cè)試案例是全部功能測(cè)試方法中最嚴(yán)格的[17]。因此，本文基于因果圖法研究能夠解決以上3個(gè)主要問(wèn)題的CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)測(cè)試案例完備性的驗(yàn)證方法。

本文方法的主要流程如圖1所示。首先建立SRS因果圖，然后使用改進(jìn)的遍歷式回溯算法生成SRS判定表；利用SRS判定表內(nèi)的事件建立測(cè)試案例因果圖，進(jìn)而生成測(cè)試案例判定表；根據(jù)設(shè)計(jì)的測(cè)試充分性準(zhǔn)則，通過(guò)SRS判定表導(dǎo)出測(cè)試覆蓋域，確定完備性的衡量依據(jù)；最終，對(duì)測(cè)試覆蓋域和測(cè)試案例判定表進(jìn)行對(duì)比，從而驗(yàn)證CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)測(cè)試案例的完備性。

圖1　基于因果圖的測(cè)試案例完備性驗(yàn)證流程

2　基于因果圖的驗(yàn)證方法

2.1　建立SRS因果圖并生成SRS判定表

1)建立SRS因果圖

基于《CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)需求規(guī)范(SRS)》和《CTCS-3級(jí)列控功能需求規(guī)范(FRS)》[18]的條文和說(shuō)明，參照文獻(xiàn)[15]建立CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)的SRS因果圖。為了降低建立SRS因果圖的復(fù)雜程度，可針對(duì)CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)的不同功能分別建立系統(tǒng)各功能的SRS因果圖。在建模過(guò)程中，需要根據(jù)需求規(guī)范所描述的系統(tǒng)狀態(tài)或外部輸入信息的性質(zhì)(原因或結(jié)果)，確定該系統(tǒng)狀態(tài)或外部輸入信息為原因事件或結(jié)果事件，并為每個(gè)事件定義唯一的標(biāo)識(shí)。需要注意的是，某些結(jié)果事件同時(shí)又構(gòu)成了其他系統(tǒng)功能需求的原因事件，在建模過(guò)程中需要對(duì)此類(lèi)事件所具有的邏輯關(guān)系進(jìn)行完整的描述[15]。此外，由于CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)的系統(tǒng)狀態(tài)和外部輸入信息間具有復(fù)雜的相關(guān)性，因此在建模過(guò)程中需要相應(yīng)地利用約束關(guān)系[15]對(duì)相關(guān)性進(jìn)行描述，以保證SRS因果圖的正確性。

2)生成SRS判定表

建立SRS因果圖后，再根據(jù)SRS因果圖并應(yīng)用啟發(fā)式或遍歷式回溯算法生成SRS判定表，從而將SRS中描述的系統(tǒng)功能需求轉(zhuǎn)化為判定表內(nèi)的事件組合，表中的每行，即每組事件組合描述1項(xiàng)系統(tǒng)功能需求。但是，在利用啟發(fā)式回溯算法[15]生成SRS判定表的過(guò)程中可能會(huì)遺漏部分系統(tǒng)功能需求，從而無(wú)法滿(mǎn)足完備描述SRS的要求；而用傳統(tǒng)的遍歷式回溯算法[13,15]生成SRS判定表，雖然可以保證對(duì)SRS描述的完備性，但在回溯完與當(dāng)前結(jié)果事件存在依賴(lài)或約束關(guān)系的事件后，會(huì)對(duì)其他與當(dāng)前結(jié)果事件不存在依賴(lài)和約束關(guān)系的事件進(jìn)行統(tǒng)一的置值處理，從而導(dǎo)致對(duì)SRS的描述存在偏差，這不利于后續(xù)驗(yàn)證。因此，為了完備且準(zhǔn)確地描述SRS，本文通過(guò)引入“未明確規(guī)定”概念，對(duì)遍歷式回溯算法進(jìn)行改進(jìn)。

對(duì)于1個(gè)包含m個(gè)結(jié)果事件的因果圖G0，定義：i為結(jié)果事件索引，且i=1，2，…，m；ei為索引i下的結(jié)果事件；Ri是與ei存在依賴(lài)關(guān)系的原因事件的集合；Si是與ei和Ri中事件存在約束關(guān)系的事件的集合；Pi是可以使ei發(fā)生的事件組合集合；pik∈Pi是導(dǎo)致ei發(fā)生的事件組合，其中k=1，2，…；Vi是其他與ei不存在依賴(lài)和約束關(guān)系的事件的集合。改進(jìn)后的遍歷式回溯算法步驟如下。

(1)初始化各變量，置i,k=1，構(gòu)造空的SRS判定表D0；

(2)選定未被回溯的結(jié)果事件ei，將其狀態(tài)設(shè)置為“真”，根據(jù)G0描述的依賴(lài)和約束關(guān)系，確定Ri和Si中各事件的狀態(tài)，從而確定導(dǎo)致ei發(fā)生的全部事件組合，得到Pi；

(3)對(duì)Pi中的事件組合進(jìn)行處理，選定未被處理的事件組合pik，將Vi中的全部事件視作SRS“未明確規(guī)定”，用“-”表示，并添加入pik中，然后再將pik補(bǔ)充到SRS判定表D0內(nèi)的后序行中；

(4)執(zhí)行k=k+1，循環(huán)執(zhí)行步驟(3)，直至Pi中的全部事件組合均被加入D0內(nèi)；

(5)執(zhí)行i=i+1，循環(huán)執(zhí)行步驟(2)、步驟(3)和步驟(4)，直至i>m；

(6)回溯完全部結(jié)果事件后算法結(jié)束，即可得到采用改進(jìn)遍歷式回溯算法生成的SRS判定表D0。

2.2　建立測(cè)試案例因果圖并生成測(cè)試案例判定表

由《CTCS-3級(jí)列控測(cè)試案例》[19]可知，用自然語(yǔ)言描述的測(cè)試案例主要由5個(gè)部分構(gòu)成，即測(cè)試的系統(tǒng)內(nèi)部初始狀態(tài)SC、接口初始狀態(tài)SA、測(cè)試步驟Ts、系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)束狀態(tài)EC和接口結(jié)束狀態(tài)EA。其中，SC和EC分別描述了測(cè)試的初始和結(jié)束狀態(tài)下系統(tǒng)的運(yùn)行等級(jí)、運(yùn)行模式、行車(chē)許可等內(nèi)部狀態(tài)；SA和EA分別描述了初始和結(jié)束狀態(tài)下無(wú)線(xiàn)鏈接、人機(jī)交互界面等系統(tǒng)接口的具體狀態(tài)；TS描述了測(cè)試過(guò)程中外部輸入信息的具體內(nèi)容，包括接收信息、接收?qǐng)?bào)告、列車(chē)的位置變化以及司機(jī)的確認(rèn)操作等。

由于上述5個(gè)部分表示的系統(tǒng)狀態(tài)及外部輸入信息均在SRS中有對(duì)應(yīng)的描述。因此，可基于SRS判定表內(nèi)的全部事件并參照文獻(xiàn)[15]的方法建立測(cè)試案例因果圖，并利用改進(jìn)的遍歷式回溯算法生成與SRS判定表對(duì)應(yīng)的基于相同事件的測(cè)試案例判定表，從而統(tǒng)一SRS和測(cè)試案例的描述方式，以保證兩者具有明確的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

在測(cè)試案例因果圖中，原因事件應(yīng)包括SC，SA和TS所描述的系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)、接口狀態(tài)以及外部輸入信息；結(jié)果事件應(yīng)包括EC和EA所描述的系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)及接口狀態(tài)。

對(duì)于給定的測(cè)試案例T0，定義：C和E分別為該測(cè)試案例的原因事件集合和結(jié)果事件集合，在初始狀態(tài)下，上述兩集合均為空集；CS為由SRS判定表D0內(nèi)全部事件構(gòu)成的集合。利用CS內(nèi)的事件建立測(cè)試案例因果圖的過(guò)程如下。

(1)構(gòu)造初始測(cè)試案例的事件集合C和E；

(2)從測(cè)試案例T0中選定1個(gè)要描述的系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)、接口狀態(tài)或外部輸入信息，進(jìn)而從CS中查找與其對(duì)應(yīng)的事件；

(3)根據(jù)該系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)、接口狀態(tài)或外部輸入信息所對(duì)應(yīng)事件的性質(zhì)(原因事件或結(jié)果事件)，將其補(bǔ)充至C或E內(nèi)；

反應(yīng)堆壓力容器算例模型如圖5所示，因壓力容器是對(duì)稱(chēng)的，取其1/4模型來(lái)分析法蘭與壓力容器之間的接觸，該模型僅受螺栓預(yù)緊力的作用。材料參數(shù)為：彈性模量為200 GPa、泊松比為0.3。

(4)循環(huán)執(zhí)行步驟(2)和步驟(3)，直至處理完測(cè)試案例T0中描述的全部系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)、接口狀態(tài)及外部輸入信息。

(5)根據(jù)C和E內(nèi)的事件以及測(cè)試案例描述的事件間依賴(lài)和約束關(guān)系，建立測(cè)試案例因果圖。

根據(jù)完成的測(cè)試案例因果圖，同樣應(yīng)用改進(jìn)的遍歷式回溯算法，即可得到測(cè)試案例判定表。

2.3　確定衡量測(cè)試案例完備性的依據(jù)

衡量測(cè)試案例完備性的依據(jù)是，基于對(duì)應(yīng)測(cè)試目的的測(cè)試充分性準(zhǔn)則及測(cè)試覆蓋域[15]。根據(jù)列控系統(tǒng)的測(cè)試目的，設(shè)計(jì)測(cè)試充分性準(zhǔn)則為：測(cè)試案例應(yīng)覆蓋SRS判定表內(nèi)的全部事件組合。

基于測(cè)試充分性準(zhǔn)則，利用SRS判定表導(dǎo)出測(cè)試覆蓋域。在設(shè)計(jì)測(cè)試案例時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)某些系統(tǒng)功能需求進(jìn)行延伸理解，以設(shè)計(jì)多種測(cè)試場(chǎng)景進(jìn)行測(cè)試；但該延伸理解的差異性可能會(huì)導(dǎo)致在某些測(cè)試案例的描述中存在著與其對(duì)應(yīng)的SRS判定表中未包含的其他SRS事件。因此，在利用SRS判定表導(dǎo)出測(cè)試覆蓋域時(shí)，需先將SRS判定表中未包含的其他SRS事件全部補(bǔ)充至該SRS判定表內(nèi)，并將其他SRS事件的狀態(tài)視為“未明確規(guī)定”，在SRS判定表內(nèi)用“-”表示。之后將SRS判定表內(nèi)的每一行作為測(cè)試覆蓋域中的1個(gè)元素，由此得出測(cè)試覆蓋域。

2.4　測(cè)試案例完備性對(duì)比驗(yàn)證流程的設(shè)計(jì)

在確定測(cè)試覆蓋域后，根據(jù)測(cè)試案例對(duì)測(cè)試覆蓋域中所有元素的覆蓋情況，可以得到測(cè)試案例完備性的驗(yàn)證結(jié)果。當(dāng)測(cè)試覆蓋域中的所有元素全部被覆蓋，則可判定測(cè)試案例的設(shè)計(jì)滿(mǎn)足測(cè)試充分性準(zhǔn)則的要求，即測(cè)試案例是完備的。測(cè)試案例與測(cè)試覆蓋域的對(duì)比驗(yàn)證流程如圖2所示。

由圖2可知，首先要根據(jù)列控系統(tǒng)的特點(diǎn)，將事件按重要程度分為關(guān)鍵事件、測(cè)試條件事件以及其他事件3個(gè)部分。然后，依次選定測(cè)試覆蓋域中的元素，并與測(cè)試案例進(jìn)行逐個(gè)事件的對(duì)比。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某關(guān)鍵事件錯(cuò)誤時(shí)，則表示測(cè)試案例未能覆蓋SRS規(guī)定的某項(xiàng)系統(tǒng)功能需求，應(yīng)針對(duì)該功能需求補(bǔ)充設(shè)計(jì)測(cè)試案例。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某測(cè)試條件事件錯(cuò)誤時(shí)，則表示該事件描述的測(cè)試條件與SRS的規(guī)定不相符，說(shuō)明雖然測(cè)試案例覆蓋了關(guān)鍵事件所對(duì)應(yīng)的功能需求，但其測(cè)試條件的設(shè)計(jì)，例如接口所處狀態(tài)、外部輸入信息的內(nèi)容等存在不足，應(yīng)進(jìn)行修改或完善。當(dāng)發(fā)現(xiàn)其他事件不符時(shí)，表示測(cè)試案例包含了SRS中“未明確規(guī)定”的事件，其主要原因是設(shè)計(jì)人員對(duì)SRS中的規(guī)定進(jìn)行了延伸理解，可利用文獻(xiàn)[4,18]判定該延伸理解是否正確，根據(jù)判定結(jié)果對(duì)測(cè)試案例或SRS中的不明確內(nèi)容進(jìn)行修改或說(shuō)明。

圖2　測(cè)試案例與測(cè)試覆蓋域的對(duì)比驗(yàn)證流程

3　實(shí)例驗(yàn)證

以CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)車(chē)載設(shè)備在待機(jī)模式(SB)下的模式轉(zhuǎn)換功能為例，應(yīng)用本文方法對(duì)其測(cè)試案例的完備性進(jìn)行驗(yàn)證。

為了下面闡述的方便，首先定義事件的標(biāo)識(shí)及其所描述的內(nèi)容，見(jiàn)表1。

表1　SB模式下模式轉(zhuǎn)換功能的事件內(nèi)容

本文所使用因果圖中的基本關(guān)系[15]包括蘊(yùn)含關(guān)系、非關(guān)系、與關(guān)系和要求約束關(guān)系，如圖3所示。其中，ca，cb，cc表示原因事件，ea表示結(jié)果事件。在因果圖中，蘊(yùn)含關(guān)系表示當(dāng)ca為真時(shí)，則其對(duì)應(yīng)的結(jié)果事件ea也為真；非關(guān)系表示當(dāng)ca為真時(shí)，則其對(duì)應(yīng)的結(jié)果事件ea為假；與關(guān)系表示當(dāng)ca，cb和cc同時(shí)為真時(shí)，則其對(duì)應(yīng)的結(jié)果事件ea為真，并用“∧”標(biāo)識(shí)；另外當(dāng)與關(guān)系中存在3個(gè)或3個(gè)以上的原因事件時(shí)，則在結(jié)果事件端再加入弧線(xiàn)表示，否則可不再加弧線(xiàn)；要求約束關(guān)系表示當(dāng)ca為真時(shí)，則cb必為真，并且僅可將要求約束關(guān)系用于描述二元約束關(guān)系。

圖3　本文因果圖中使用的基本關(guān)系

3.1　建立SB模式下模式轉(zhuǎn)換功能的SRS因果圖及判定表

根據(jù)《CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)需求規(guī)范(SRS)》和《CTCS-3級(jí)列控功能需求規(guī)范(FRS)》中給出的SB模式下模式轉(zhuǎn)換功能需求規(guī)范，建立該功能的SRS因果圖。其中，對(duì)SB轉(zhuǎn)換為IS，SB轉(zhuǎn)換為CO以及SB轉(zhuǎn)換至SH和SL的轉(zhuǎn)換優(yōu)先級(jí)建立的SRS因果圖如圖4所示。

在圖4中，利用因果關(guān)系描述了列控系統(tǒng)車(chē)載設(shè)備由SB模式轉(zhuǎn)換至其他工作模式時(shí)的轉(zhuǎn)換條件，并利用約束關(guān)系描述了不同轉(zhuǎn)換條件間具有的屏蔽和依賴(lài)關(guān)系。圖中的m1—m6是為了便于建模而建立的中間結(jié)點(diǎn)，無(wú)實(shí)際含義。

圖4　SB模式下模式轉(zhuǎn)換功能的SRS因果圖(部分)

根據(jù)得到的SB模式下各模式轉(zhuǎn)換功能的SRS因果圖，應(yīng)用改進(jìn)的遍歷式回溯算法生成對(duì)應(yīng)各模式轉(zhuǎn)換功能的SRS判定表，并對(duì)所得到的全部SB模式下各模式轉(zhuǎn)換功能SRS判定表進(jìn)行整合，得到SB模式下模式轉(zhuǎn)換功能的SRS判定表，見(jiàn)表2。在該表中，用“1”和“0”分別表示相應(yīng)的事件為真和假，用“-”表示該事件在SRS中“未明確規(guī)定”。

表2　SB模式下模式轉(zhuǎn)換功能的SRS判定表

3.2　建立SB模式下模式轉(zhuǎn)換功能測(cè)試案例的因果圖及判定表

基于SRS判定表內(nèi)的全部事件和《CTCS-3級(jí)列控測(cè)試案例》[19]，建立SB模式下模式轉(zhuǎn)換功能的測(cè)試案例因果圖。其中，對(duì)CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)功能特征549的測(cè)試案例1以及功能特征558的測(cè)試案例1建立的因果圖如圖5所示。在圖5中，m7—m10同樣為中間結(jié)點(diǎn)。

對(duì)SB模式下模式轉(zhuǎn)換功能的測(cè)試案例因果圖進(jìn)行回溯，并整合后得到其測(cè)試案例判定表，見(jiàn)表3。其中，事件c17，c18，c19，c20，c21和e8為不包含在SB模式下模式轉(zhuǎn)換功能SRS判定表中的其他SRS事件。

圖5　SB模式下模式轉(zhuǎn)換功能的測(cè)試案例因果圖(部分)

表3　SB模式下模式轉(zhuǎn)換功能的測(cè)試案例判定表

3.3　確定SB模式下模式轉(zhuǎn)換功能的測(cè)試覆蓋域

根據(jù)測(cè)試充分性準(zhǔn)則，利用SB模式下模式轉(zhuǎn)換功能的SRS判定表確定其測(cè)試覆蓋域。將SRS判定表內(nèi)每一行，即每一組事件組合確定為測(cè)試覆蓋域的1個(gè)元素，而將該SRS判定表內(nèi)未涉及的全部其他SRS事件表示為“-”，得到SB模式下模式轉(zhuǎn)換功能所包含19個(gè)元素的測(cè)試覆蓋域，見(jiàn)表4。由于篇幅所限，在表4中僅列出了與本實(shí)例相關(guān)的事件狀態(tài)。

表4　SB模式下模式轉(zhuǎn)換功能的測(cè)試覆蓋域

3.4　完備性驗(yàn)證結(jié)果及分析

選定運(yùn)行模式，即c1和e1—e7為關(guān)鍵事件，c2—c16為測(cè)試條件事件，其余SRS事件(包括c17—c21和e8)全部為其他事件。利用作者編制的自動(dòng)驗(yàn)證工具對(duì)測(cè)試覆蓋域和測(cè)試案例判定表進(jìn)行對(duì)比，輸出驗(yàn)證結(jié)果見(jiàn)表5。

表5　SB模式下模式轉(zhuǎn)換功能測(cè)試案例完備性驗(yàn)證結(jié)果

根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果，對(duì)文獻(xiàn)[4]和文獻(xiàn)[19]中的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行對(duì)比分析，可以發(fā)現(xiàn)：

(1)未對(duì)SB模式轉(zhuǎn)入TR模式設(shè)計(jì)相應(yīng)的測(cè)試案例；

(2)未針對(duì)SB模式轉(zhuǎn)入其他工作模式時(shí)的模式轉(zhuǎn)換優(yōu)先級(jí)功能設(shè)計(jì)測(cè)試案例；

(3)在SB模式轉(zhuǎn)入SH模式和SL模式的測(cè)試案例中，存在著SRS中“未明確規(guī)定”的其他事件。利用文獻(xiàn)[4,18]進(jìn)行核對(duì)，該事件屬于正確的人為擴(kuò)充，應(yīng)在測(cè)試案例中給出說(shuō)明。

4　結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)既有列控系統(tǒng)測(cè)試案例完備性驗(yàn)證方法存在的問(wèn)題，基于因果圖法設(shè)計(jì)了CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)測(cè)試案例完備性驗(yàn)證方法。為了確保SRS和測(cè)試案例兩者描述方式統(tǒng)一、對(duì)應(yīng)關(guān)系明確，并且便于自動(dòng)驗(yàn)證的實(shí)現(xiàn)，本文通過(guò)引入“未明確規(guī)定”的概念對(duì)現(xiàn)有的遍歷式回溯算法進(jìn)行了改進(jìn)，使其可以生成滿(mǎn)足驗(yàn)證需求的判定表，并提出利用SRS判定表內(nèi)的事件建立測(cè)試案例因果圖；另外，為了明確測(cè)試案例完備性的衡量依據(jù)，還設(shè)計(jì)了基于SRS判定表的測(cè)試充分性準(zhǔn)則，并據(jù)此提出了基于SRS判定表確定測(cè)試覆蓋域。

以CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)車(chē)載設(shè)備在SB模式下的模式轉(zhuǎn)換功能為例，對(duì)本文方法的有效性進(jìn)行了檢驗(yàn)。結(jié)果表明，現(xiàn)有測(cè)試案例基本實(shí)現(xiàn)了對(duì)SRS的覆蓋，能夠較好地驗(yàn)證系統(tǒng)的功能，但也發(fā)現(xiàn)一些缺失和不足，需要進(jìn)行補(bǔ)充和改善；本文方法可以有效地對(duì)現(xiàn)有測(cè)試案例進(jìn)行完備性驗(yàn)證，為進(jìn)一步完善CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)測(cè)試案例、確保測(cè)試過(guò)程覆蓋全部SRS提供了新的方法。

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