综合模块化航空电子健康监控测试方法研究

【类型】学位论文

【作者】张汇楠 

【关键词】 综合模块化航空电子 健康监控 错误模型 测试用例生成

【摘要】随着现代航空机载设备的信息化，软件在机载系统中所占的比例越来越大，发挥着越来越重要的作用。未来新一代主战航空装备中代码规模预计超过1000万行。随着现代机载设备技术的不断发展，软件也随之发生了巨大的变化。航空电子系统正在向综合化、模块化、标准化、通用化和开放式方向发展。最新一代的综合化航空电子系统具有数据高度融合、资源高度共享和软件高度密集等特点。而健康监控作为综合模块化航空电子的重要组成部分和执行机构，具有在第一时间发现、分析并采取一定措施将其进行处理的能力，在维护航电系统可靠性、安全性等方面具有非常重要的意义。因此，确保健康监控的功能和可靠性就成为亟待完成的任务。 工程实践表明，软件测试估是保证软件质量和可靠性的有效手段。然而，目前常规的软件测试技术难以满足新一代复杂机载软件对高性能、高可靠、高安全的要求，而健康监控是一种针对软件错误的特殊系统，其软件功能和运行机制都和普通的嵌入式软件具有明显的区别，传统的嵌入式软件测试方法已经不能满足这样的要求，因此迫切需要开展针对综合模块化航电健康监控的测试方法的研究，这就对软件测试与验证技术提出了新的挑战。 因此，本文立足于工程实践的需求，着眼于综合模块化航电系统健康监控的新特征，结合嵌入式软件测试的特点，对该特殊测试方法进行研究。主要完成以下几方面的工作：首先探索综合模块化航电软件特征，通过调研国内外航电系统及其软件的相关文献与标准，把综合模块化航电软件健康监控作为被测对象，研究其特征和机制，重点研究其新的特点及其给现有软件测试工作在测试方法方面带来的挑战，并对面向该特殊结构的相应的建模语言进行简单介绍；其次，探索一种测试需求的表示以及建模方法，将新的测试需求和特点进行总结，重点针对健康监控系统可以监控的错误类型建立错误模型；第三，研究基于错误激励的健康监控测试用例生成，根据构建的测试模型，进行有针对性的错误类型的错误激励，并且根据综合模块化航空电子自身的特点进行多种激励方式的研究，并以此为依据产生相应的测试用例；第四，选取具有综合模块化特点的系统作为测试项目，将需要激励的错误作为测试需求，对本文提出的方法进行验证。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】北京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】刘斌

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