面向航空任务电子系统测试用例生成方法研究

【类型】学位论文

【作者】袁帅 

【关键词】 测试用例生成 Petri网 航空任务电子系统 两两覆盖组合测试

【摘要】航空任务电子系统是指飞机上所有电子系统的总和。由于系统庞大，功能复杂，加之领域的特殊性，保障系统的可靠性尤为重要，测试是评估和验证系统可靠性的有效方法。航空任务电子系统由于其安全性要求高、结构复杂，需要不断地测试来完善系统。因此，测试用例的选择与自动生成技术成为系统软件测试的一项关键研究内容。在以往的测试过程中，手工测试效率低下，系统测试用例的有效性无法保证。因此，研究并实现一种高效并且可以适用于航空任务电子系统的测试用例生成策略，加快测试用例的生成速度成为了提高测试效率和质量的有效途径。为了解决系统复杂、测试用例要求高与手工测试效率低、可靠性差之间的矛盾，本文研究了面向航空任务电子系统的测试用例生成方法。本文结合航空任务电子系统的测试任务特点，对已有的测试用例生成方法进行了研究，并运用Petri网模型，对测试需求进行了描述，提出了一种适用于航空任务电子系统的测试用例生成方法。在此基础上，将被测系统描述的内容延伸到被测系统逻辑的管理上，一定程度上减少了回归测试中的用例修改成本并提高了测试用例设计效率。与此同时，为解决测试用例覆盖性要求高的问题，提出并实现了适合于该系统的两两覆盖组合测试用例生成算法，并加以拓展实现满足约束条件的两两覆盖组合算法。最后，结合实验和实现的平台分析了这套测试用例生成方法的可行性和优势。本文的主要研究工作成果如下：(1)在调研测试用例生成技术与国内外研究现状的基础上，结合航空任务电子系统，分析了航空任务电子系统测试需求和用例组织的特点；(2)基于Petri网模型，引入消息前置条件，对航空任务电子系统测试需求规格进行描述，并提出了一种适用于航空任务电子系统的测试用例生成方法；(3)提出了一种两两覆盖测试用例生成算法IPO_S_R，并拓展实现满足约束条件的IPO-SAT算法。基于此算法生成的测试用例，可以更好地发现航空任务电子系统的缺陷，解决了航空任务电子系统的组合覆盖问题；(4)构建了面向测试人员的用例生成平台，实现了用例生成的管理，有效地解决了测试用例生成后的数据组织问题。

【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】马世龙

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