[发明专利]基于附加测试的多参数系统错误模式快速定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多参数系统的错误模式快速定位方法，特别是涉及一种利用附加测试在待测系统中找出某条测试用例中的错误模式的方法。

背景技术

当今工业系统规模越来越大，结构日趋复杂，系统测试作为一种发现错误的方法，因其高效、节约资源的特点，受到了广泛的应用。测试大体上可以分为白盒测试和黑盒测试。白盒测试在测试过程中，需要知道待测系统的内部结构和处理过程，并利用这些信息设计测试用例；而黑盒测试的在测试过程中不需要了解待测系统内部的结构，只需要根据待测系统的功能特征，也就是待测系统的输入输出关系，即可设计出一组测试用例集，然后在待测系统上运行该测试用例集，以发现其中的错误。

关于黑盒测试，尤其是测试用例集的设计方法，现在已经有很多该方面的研究，这使得我们可以利用较少的测试用例来发现待测系统的错误，主要是参数之间相互作用引起的错误。但黑盒测试存在一定的弱点，在测试人员发现一个系统错误后，需要根据导致出错的测试用例来找到真正发生错误的位置，而这往往是一件费时费力的工作。因此对黑盒测试结果的诊断变得很有意义，更多关于错误的信息可以帮助调试人员更快的发现错误的位置。本发明涉及的一类错误诊断方法的目标是找到导致待测系统错误的测试用例中的错误模式。

在基于黑盒测试的错误模式诊断方法上，已经有一些成果，专利200910028630.9(南京大学，多因素工业系统的故障快速识别方法[P]，中国专利：200910028630.9，2009-01-06)中提出了一种附加测试用例的诊断方法。通过一条导致待测系统出错的测试用例t＝(v₁，v₂，...，v_k)，逐个替换t中的参数取值，生成一组附加测试用例集t₁＝(*，v₂，..，v_k)，t₂＝(v₁，*，...，v_k)，...，t_k＝(v₁，v₂，...，*)。然后在待测系统上运行这组附加测试用例集，根据运行结果判断出该条测试用例中的错误模式。若测试用例t_i没有出错，则说明参数v_i是某错误模式中的一个参数。例如附加测试用例t₁，t₄没有发生错误，则错误模式可能包含参数v₁，v₄。

但是，专利200910028630.9中的方法存在一定的不足。首先，该方法生成的附加测试用例数量为待测系统输入参数的个数。而一般来说，原始的测试用例集大小与输入参数的个数成对数关系。当参数数量较大时，采用该方法产生的附加测试用例数量相对于原始测试用例数量来说会大很多，这样会造成测试资源的浪费。在实际的黑盒测试中，待测系统往往有几十个甚至上百个参数，这样附加测试用例会有同样的数量，而原始测试用例数量相对来说较少，这说明现有方法中附加测试用例数量较多的问题是存在的。其次，该方法只在t中只有一个错误模式的情况下结果是正确的，当t存在多个错误模式时，结果不准确甚至得不到任何结果。

发明内容

本发明针对的是黑盒测试中结果的诊断问题，提出了一种错误定位方法，能够采用较少的附加测试用例找出出错的测试用例中的错误模式，可以帮助缩小系统中错误位置的范围，加快错误的定位，缩短系统的除错时间。

下面介绍本说明书中用到的主要术语和符号：

假定待测系统有k个输入参数，第i个参数用v_i表示，其取值范围是s_i。一般来说，v_i既可以表示第i个参数，也可以表示第i个参数的取值。

该待测系统的一个测试用例是一个k元组(v₁，v₂，...，v_k)，其中v_i∈s_i。一个测试用例集是一组测试用例的集合。

对于待测系统，取定t(0≤t≤k)个位置上的参数，其他参数保持未定(记作-)，形成的k元组称为该待测系统的一个t值模式，例如一个4参数系统的一个2值模式(-，2，-，1)，表明v₂＝2，v₄＝1，而其他的参数取值未定。