[发明专利]安全关键软件自动化基于需求的测试实例生成系统和方法

说明书

本发明的安全关键软件自动化基于需求的测试实例生成系统和方法包括在基于模型的开发工具中构建从软件设计模型的架构信息自动得出的软件架构模型，将需求模型分配到软件架构模型的块/算子中，并且从软件架构来生成组件级基于需求的测试实例。组件级基于需求的测试实例生成方法包括接收以层级数据流图表示的软件架构连同所分配需求模型，选择软件组件其中之一，通过基于所选择的测试策略将测试目标或约束的至少一个自动附连到对应软件架构模型块/算子、基于所选择的组件来构建中间测试模型，并且采用测试生成器来生成人类和机器可读测试实例，以供进一步自动转换成测试可执行和测试审查制品。还公开用于实现该方法的系统和非暂时计算机可读介质。

技术领域

本发明涉及用于安全关键软件自动化的基于需求的测试实例生成的系统和方法。

背景技术

认证标准(例如航空软件的DO-178B/C)要求针对认证目标来严格检验安全关键软件、例如航空软件。测试是检验过程的基本部分。来自需求的手动测试实例生成特别对于复杂的大软件是艰难和费时的。

从高级软件需求所得出的自动生成的测试实例和/或测试过程能够帮助降低通过手动测试实例生成和审查活动所引入的成本。从规范所生成的那些测试实例和/或测试过程能够经过测试引导运行于关联低级设计实现。

常规测试工具和/或模型不能够在设计模型中的不同等级来生成基于需求的测试实例。由常规工具所产生的所生成测试实例无法直接运行于设计中的多级的组件。

发明内容

技术方案1：一种用于自动化的基于需求的测试实例生成的方法，所述方法包括：

在基于模型的开发工具(150)中构建软件架构模型(300)，所述软件架构模型从软件设计模型(1000)的架构信息自动得出；

将需求模型(REQ1-REQ28)分配到软件架构模型的不同的组件中；以及

测试实例生成器单元(140)从所述软件架构模型来生成组件级基于需求的测试实例(136)。

技术方案2：如技术方案1所述的方法，包括通过将对应受监测或受控制变量(VAR1-VAR25)与不同模块的相应模块的输入端口和输出端口的至少一个相连接来分配所述需求模型。

技术方案3：如技术方案1所述的方法，包括测试实例生成器单元生成集成级测试实例，并且应用所述集成级测试实例，以检验代码模块是否符合所分配需求。

技术方案4：如技术方案1所述的方法，包括：

接收从所述软件设计连同所分配需求模型所得出的采取层级数据流图形式的所述软件架构模型，所述层级数据流图包括到所述软件设计中的对应组件(组件1-组件4)的一个或多个块/算子映射；

从所述软件设计来选择所述软件组件其中之一用于测试实例生成；以及

通过将至少一个测试目标和测试约束自动附连到对应软件架构模型块/算子、基于所选择的组件来构建中间测试模型。

技术方案5：如技术方案4所述的方法，包括基于测试生成等级来选择所述软件组件。

技术方案6：如技术方案1所述的方法，包括按照从需求覆盖策略、逻辑条件覆盖策略和输入掩蔽策略的列表中选取的至少一个策略来生成所述测试实例。

技术方案7：如技术方案4所述的方法，包括：

通过对所述中间测试模型执行模型检查、约束解析和可达性解析方法的至少一个，来生成基于需求的测试实例；以及

将所生成测试实例转化为测试脚本用于测试执行并且转化为测试制品供审查。

技术方案8：一种其上存储了指令的非暂时计算机可读介质，所述指令在由处理器运行时使所述处理器执行用于自动化的基于需求的测试实例生成的方法，所述方法包括：