[发明专利]基于任务剖面的软硬件可靠性测试方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及可靠性测试技术，特别是涉及基于任务剖面的软硬件可靠性测试方法及系统。

背景技术

对软件密集型系统进行可靠性评价时，传统的系统可靠性试验方法没有结合软件运行剖面运行软件，因此未能充分测试软件的功能；而单独进行软件测试时，也没有考虑硬件平台环境对软件功能的影响，因而难以发现硬件因平台环境（温度应力、湿度应力、振动应力、电应力等环境因素）的影响导致性能变化而引起的软件故障。分别进行可靠性试验和软件测试存在以下不足：

(1)可靠性试验结果不能真实反映系统的可靠性水平。

①由于可靠性试验基本没有考虑对软件的考核，试验过程中发现的故障基本都算硬件故障。而从实际使用的统计数据来看，软件故障的比例基本上超过了系统故障的50％，因此，可靠性试验指标与系统可靠性水平有很大差距。

②系统可靠性试验的最大优点在于不仅考核设备的可靠性，而且考核设备模块间的接口配合等情况。但目前设备间接口主要是通过软件协议等方式实现，这无法通过可靠性试验进行考核。

(2)目前软件测试不能给出软件质量可靠性的定量评价。

一般装备验收阶段软件测试的主要目的是“考核软件是否符合装备系统研制总要求或软件研制总要求规定的技术性能指标”以及通过测试查找、定位、改正和消除软件缺陷。这类软件测试偏重质量符合性检查，没有针对使用需求的满足进行验证，而主要验证的是软件是否满足研制总要求及软件需求对软件功能和战术指标的要求，属于面向错误的测试，能够实现一定意义上的软件可靠性增长，但是测试所得数据不能直接用于软件可靠性评价。

(3)单独试验无法考核软硬件关联的故障。

可靠性试验所关注的焦点是硬件在各种环境应力下的表现。虽然在试验期间也会依据试验大纲对常规的软件功能进行一些操作，但这些操作对系统功能的覆盖率很低，这可能导致在某些环境应力下出现但需要通过软件运行才能表现出来的硬件故障被遗漏，并将最终影响可靠性试验结果的准确性。单独进行软件测试时，通常假设硬件运行平台是理想的，无法考核硬件运行平台在环境条件下引起的特性变化对软件的影响。

(4)单独试验无法综合给出系统可靠性指标。

装备研制要求提出的是包含软硬件在内的系统可靠性指标，但目前独立收集的可靠性试验数据未全面包含软件运行信息，软件测试数据也未全面考虑使用环境条件对软件的影响，无法将上述两个方面的信息结合起来进行可靠性的综合评价。

综上所述，传统的硬件试验剖面和软件测试剖面由于使用各自的理论和技术，使得两种剖面之间没有很强的联系，因此无法将它们简单叠加。将软件测试用例简单地施加在传统的可靠性试验上，其试验条件将与装备的实际使用情况有较大差异，与软硬件综合系统可靠性试验的初衷相背离。因此，对软件测试剖面与可靠性试验剖面匹配技术的研究，将直接影响软硬件综合系统可靠性试验的实施效果。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种基于任务剖面的软硬件可靠性测试方法及系统，能够组合软硬件综合试验环境，对装备进行有效的可靠性增长，全面、科学、准确地评价装备可靠性。

一种基于任务剖面的软硬件可靠性测试方法，包括：

记录每个任务阶段及其相对应的各种工作方式；根据各个任务阶段的工作方式的转换，将设备的工序操作组合成测试用例序列，获取软件任务应力；在任务剖面的基础上扩展环境应力，评估在所述环境应力下的所述软件应力的执行概率。

相应地，一种基于任务剖面的软硬件可靠性测试系统，包括：

工作列表建立单元，用于记录每个任务阶段及其相对应的各种工作方式；

与所述工作列表建立单元相连的测试列表建立单元，用于根据各个任务阶段的工作方式的转换，将设备的工序操作组合成测试用例序列，获取软件任务应力；

与所述测试列表建立单元相连的任务概率评估单元，用于在任务剖面的基础上扩展环境应力，评估在所述环境应力下的所述软件应力的执行概率。

实施本发明，具有如下有益效果：

由于装备可靠性试验采用多循环试验，每个循环设备开关机有时间和顺序限制，因此，在现有硬件试验和软件测试平台基础上，实现软件测试剖面与可靠性试验剖面的有效匹配，面向用户使用和装备应用环境，组合软硬件综合试验环境。以尽可能逼近用户对装备的实际使用，实现在进行硬件可靠性试验的同时开展软件测试，达到对系统可靠性做出科学合理的综合评价。

附图说明

图1为本发明基于任务剖面的软硬件可靠性测试方法的流程图；