劉安橋

（貴州航天電子科技有限公司，貴州貴陽，550009）

1 航天軟件測試用例設(shè)計方法介紹

1.1 等價劃分法

等價劃分法是航天軟件測試用例設(shè)計中的基本方法，主要是依據(jù)軟件的需求說明，從而對某個功能的輸入、輸出做出描述，在這個過程中，要將輸入領(lǐng)域劃分為若干個等價類，最終達到等價類覆蓋的要求，由此可以看出，應(yīng)用等價劃分法進行航天軟件測試用例設(shè)計時，最為關(guān)鍵的步驟就是對劃分等價類[1]。

1.2 邊界分析法

邊界分析法也是航天軟件測試用例設(shè)計中比較常見的一種方法，主要指通過在有效等價和無效等價中選擇測試輸入，從而通過一組數(shù)據(jù)就可以代表一個類別的輸入情況，此種航天軟件測試用例設(shè)計方法操作是較為簡單的。但值得注意的是，應(yīng)用邊界分析法時數(shù)據(jù)的采用至為重要，在一些相對特殊的判別條件下，采用的輸入數(shù)據(jù)則不可過為隨意，若是隨便采用一個測試軟件數(shù)據(jù)代替類比之中的所有情況，這樣就會使測試結(jié)果變得缺乏實際意義。而結(jié)合以往的大量實踐經(jīng)驗證明，在應(yīng)用邊界分析法進行航天軟件測試用例設(shè)計時，航天軟件的邊界處理至為重要，而可以使用正好大于、等于、小于邊界值的數(shù)據(jù)進行測試，對于航天軟件錯誤糾正發(fā)現(xiàn)幾率最大[2]。在這一筆者舉這樣的一個例子，如有這樣的一個飛行控制軟件，當航天飛行器處于壓力5Mpa的環(huán)境下運行，就會自動發(fā)出一個程序警示，在對這一飛行控制軟件進行邊界分析測試時，則可以從壓力大于5Mpa、壓力等于5Mpa、壓力小于5Mpa三種情況出發(fā)。但在選擇測試輸入數(shù)據(jù)時同樣要格外注意，若是隨意的輸入0Mpa、5Mpa、10Mpa三個數(shù)據(jù)值，往往也是無法得到可靠的測試結(jié)果的，應(yīng)該盡量的選擇接近5Mpa的數(shù)據(jù)測試值，這樣才能更好的保障航天軟件測試用例設(shè)計的可靠性。

1.3 因果圖法

因果圖分析法也是現(xiàn)下航天軟件測試用例設(shè)計中比較常見的一種測試方法，并且是一種較為高效的測試方法，此種測試方法的原理就是利用因果圖，將自然語言描述功能轉(zhuǎn)化為判定表，從而對航天軟件可靠性作出判斷。一般情況下，因果圖生成步驟如下：(1)對軟件規(guī)格描述因果關(guān)系進行分析，明確哪些是輸入條件，哪些是輸出條件，并在具體的原因結(jié)果下，使用特定的符號標明。(2)對軟件規(guī)格說明語義進行描述分析，找出原因和結(jié)果之間的對應(yīng)關(guān)系，并結(jié)合因果關(guān)系分析，畫出具體的因果圖[3]。(3)由于語法和環(huán)境的限制，容易出現(xiàn)因果關(guān)系不合理的問題，針對于此需要在因果圖之中做出特殊的限制條件說明。(4)將因果圖轉(zhuǎn)化為判定表，并用判定表做出依據(jù)，從而對航天軟件設(shè)計測試用例。在這里筆者舉這樣的一個例子，如有這樣的一個航天軟件，在軟件之中固定出發(fā)T時序的冗余控制條件為：先滿足加速度條件，則立即發(fā)出T時序，而若是先滿足壓力條件，則要延時0.08s在發(fā)出T時序，但若是在延時的0.08s之中滿足加速度條件，則需要立即發(fā)出T時序。通過對這一軟件的因果關(guān)系分析，可以繪制出這樣但是因果關(guān)系圖，并整理出這樣的T時序判斷表。從而通過因果判斷表，對航天軟件進行測試用例設(shè)計。

表1 某航天軟件T時序判斷表

2 航天軟件測試用例設(shè)計方法應(yīng)用

2.1 航天軟件測試用例設(shè)計基本思路

航天軟件測試的主要目的就是通過驗證尋求的方式，從而進一步的發(fā)現(xiàn)航天軟件中設(shè)計的漏洞與問題，從而進一步的對這些問題進行彌補，為航天軟件的功能發(fā)揮做出保障。在實際航天軟件測試用例設(shè)計過程中，可以采取的方法有很多，但是基本思路卻主要體現(xiàn)在以下兩個方面。第一是建立測試需求分析，在這個過程中首先要了解航天軟件的任務(wù)書要求，對航天軟件主要功能進行劃分，列出軟件的主要功能項，評評估各項功能在軟件中的重要性。其次要是了解航天軟件的具體設(shè)計文檔，進行詳細的代碼巡查，對軟件系統(tǒng)有全面的了解，并對測試功能點做出定位和組合。第二具體分析問題，也就是指從航天軟件的高安全性和高可靠性角度出發(fā)，考慮到軟件中之中運行的實際因素，從而具體的分析軟件之中某些特定的部分，有意識有針對性的進行航天軟件測試用例設(shè)計，這是相關(guān)軟件測試工作人必須要明確的航天軟件測試用例設(shè)計基本思路。

2.2 航天軟件測試用例設(shè)計基本步驟

在我國航天事業(yè)迅速發(fā)展的過程之中，航天軟件的復(fù)雜性也在不斷增加，同時航天型號的特點，決定了航天軟件與實際環(huán)境聯(lián)系密切的特性，因此在進行航天軟件測試用例設(shè)計時，測試人員還需要從以下步驟展開測試，從而在謹慎的步驟下，為航天軟件測試的可靠性做出保障，具體的測試步驟如下。（1）深入理解軟件任務(wù)書所需求的固定功能，從而明確軟件運行環(huán)境和性能指標要求。（2）由于航天軟件易受到實際運行環(huán)境的影響，因此在進行航天軟件測試用例設(shè)計時，相關(guān)測試人員要細化分析交流，了解軟件運行中可能出現(xiàn)的環(huán)境情況，從而確定軟件測試重點，使航天軟件測試用例設(shè)計更加符合實際。（3）航天軟件測試用例設(shè)計中，要選擇合適的測試設(shè)備，擬定科學的測試方案，整個測試過程中，按照方案計劃嚴格進行，從而對航天軟件功能做出進一步的分解。（4）劃分出航天軟件的每個功能，結(jié)合實際情況確定輸入條件，并要明明確具體的技術(shù)指標，提出在不同的輸入條件下，會產(chǎn)生的預(yù)期輸出閾值，確保測試相關(guān)參數(shù)在規(guī)定偏差下。（5）還需對航天軟件典型故障、干擾條件等作出更深一步的測試。