一種針對仿真系統的主動被動混合測試方法
2023-06-01 09:41:11
專利名稱：一種針對仿真系統的主動被動混合測試方法
技術領域：
本發明屬於軟體測試領域，具體涉及一種軟體被動測試方法。
背景技術：
對於一個工業生產在線仿真系統進行測試時，測試人員設計了合理的測試用例，要把仿真軟體的運行數據和現場真實數據進行比對，但各實際生產裝置的操作參數往往是不允許因為要測試而調節，用戶要求不能影響生產，更怕出風險，無法根據主動測試用例設計的輸入數據進行數據比對，所以主動測試方法有時難以實施。近幾年國內外有關軟體被動測試的成果較少，有實踐價值的研究進展艱難緩慢。類比概括歸納一下已有成果被動在線監測，可向前、向後根據軌跡來標示錯誤；在線被動 測試中觀察者放置最少的解決方案；用被動測試收集啟發式信息，然後將這些信息指導後續的主動測試等。但是這些文獻成果中的實踐問題也比較多，比如
(1)被動測試的目標難以主動控制；
(2)被動測試的輸入數據依賴現場實際生產的真實數據，這些數據對於測試來講可能不是需要的或是不重要的，而需要的數據出現的時間可能很短、次數很少；
(3)在線獲取的真實數據常常是前後重複性「相同」的，這些數據浪費了寶貴的被動測試實施時間，嚴重影響了測試效率；
(4)被動測試的測試數據的充分性問題普遍較大；
(5)普通的被動測試不設計測試用例，先進的測試方法難以融入。
發明內容
本發明要解決的技術問題是被動測試方法的測試目標難以主動控制、被動機制下獲取的測試數據實用性和充分性等較低，提供一種提高了測試數據的充分性、減少了重複數據的針對仿真系統的主動被動混合測試方法。本發明的技術方案是以下述方式實現的一種針對仿真系統的主動被動混合測試方法，按照下述步驟進行
(1)選擇測試需求項；
(2)建立「測試準備資料庫」；
(3)設計測試用例，提出輸入數據的條件範圍；
(4)搜索「測試準備資料庫」，從中找出符合條件範圍的輸入數據；
(5)從步驟(4)得到的數據中獲取測試用例的期望輸出數據或測試通過標準；
(6)若「測試準備資料庫」中沒有符合要求的數據，調整測試方法或者擴大數據條件，再次搜索「測試準備資料庫」；
(7)若經過步驟(6)之後，「測試資料庫」中沒有符合要求的數據，且不能調整搜索條件，則對欠缺數據再進行針對性的數據挖掘；將新挖掘的數據添加到「測試準備資料庫」中，再重複步驟(3)。
本發明包括下述過程
(I)對用戶歷史業務進行數據挖掘並建立測試準備資料庫的過程 建立被動機制，完成實際生產數據獲取軟體的開發；
跟蹤記錄生產數據；
根據確定的測試目標範圍，修改數據獲取程序；
在被動機制下跟蹤記錄實際系統生產歷史數據；
處理實際生產歷史資料庫，得到測試準備資料庫。(2)測試的組織與實施過程 確定測試目標範圍；· 制定測試計劃；
設計主動測試用例；
設計被動測試用例、設計主動被動混合測試用例；
測試實施；
完成測試結果報告；
依據仿真精度方面的bug，修改仿真數學模型；
當項目狀態滿足終止條件時，結束項目。本發明建立測試數據獲取的被動機制，充分使用長期真實系統歷史數據，相比普通被動測試大大提高了測試數據的充分性；減少了重複數據等的使用，有效增加了測試數據的實用性；減少了被動測試實施成本及時間。按合理的主動測試方法設計測試用例，但其中輸入數據只提出條件範圍；對用於測試的實際生產參數歷史資料庫中數據進行挖掘，從中搜索出符合條件範圍的歷史數據，作為測試用例的測試輸入數據及對應的期望輸出結果O
發明內容
如圖I所示，一種針對仿真系統的主動被動混合測試方法，是按照下述步驟進行
(1)選擇測試需求項，明確測試需求細節及測試通過標準；
(2)基於測試需求對用戶歷史業務進行數據挖掘，建立「測試準備資料庫」，測試準備資料庫本質上是用於測試的實際生產參數歷史資料庫；
(3)對於每一項測試需求，按照合理的主動測試方法設計測試用例，但其中輸入數據只提出條件範圍，不設計具體輸入數據；
(4)搜索「測試準備資料庫」，從中找出符合條件範圍的數據，作為測試用例的測試輸入數據；
(5)從步驟(4)得到的相關數據中獲取測試用例的期望輸出數據或測試通過標準；
(6)若「測試準備資料庫」中沒有符合要求的數據，調整測試方法或者擴大數據條件範圍，再次搜索「測試準備資料庫」;
(7)若經過步驟(6)之後，「測試資料庫」中仍沒有符合要求的數據，且不能調整搜索條件，則對欠缺數據再進行針對性的數據挖掘；將新挖掘的數據添加到「測試準備資料庫」中，再重複步驟(3)。如圖2所示，本發明的方法在具體實施時包括下述三個過程(I)開發仿真軟體，採用瀑布模型的過程
所述瀑布模型包括四個活動活動I :需求分析；活動2 :總體設計；活動3 :詳細設計；活動4:編碼。(2)對用戶歷史業務進行數據挖掘並建立測試準備資料庫的過程
活動10 :建立被動機制，完成實際生產數據獲取軟體的開發；在項目啟動後，應儘早完成被動機制(只在線接受共享實際生產數據、不幹擾生產進行)下獲取實際生產參數歷史數據的程序及相關硬體配置；
活動11 :跟蹤記錄生產數據，剛開始獲取的數據要儘量全面，寧可多餘也不要遺漏；活動12 :根據確定的測試目標範圍，修改數據獲取程序，去掉無關的數據項，以減少系統負荷壓力；
活動13 :在被動機制下跟蹤記錄實際系統生產歷史數據，不管是正常工況、事故狀態·或是開工的過程中，要儘量不間斷；
活動14 :處理實際生產歷史資料庫，原始的實際生產參數歷史資料庫在用於測試前，需要濾除失真幹擾數據、濾除「重複」數據、數據分類、數據格式轉換，最後得到測試準備資料庫(也就是用於測試的實際生產參數歷史資料庫)。(3)測試的組織與實施過程
活動5 :確定測試目標範圍；
活動6 :制定測試計劃；
活動7 :設計主動測試用例；
活動8 :設計被動測試用例、設計主動被動混合測試用例；前置任務包括完成測試計劃及具備數據量充分的實際生產參數歷史資料庫；對於每一項測試需求，先明確本測試需求項對應的測試通過標準，按合理的測試方法設計測試用例，但其中輸入數據只提出條件範圍；對測試準備資料庫中數據進行搜索，從中找出符合條件範圍的數據，作為測試用例的測試輸入數據；並從對應的數據中獲取測試用例的期望輸出數據或測試通過標準；如果測試準備資料庫中沒有符合要求的數據，對測試方法調整或者數據條件範圍儘量擴寬，再去搜索測試準備資料庫；如果測試準備資料庫中仍然沒有符合要求的數據，需要對欠缺數據再進行針對性的數據挖掘；
活動9 :測試實施；
活動15 :經過對測試記錄分析處理後完成測試結果報告；
活動16 :依據仿真精度方面的bug (缺陷)，修改仿真數學模型；
活動17 :當項目狀態滿足終止條件時,結束項目。
圖I是本發明測試用例的設計流程圖。圖2是本發明測試過程的PDM網絡圖。
具體實施例方式如圖I所示，一種針對仿真系統的主動被動混合測試方法，是按照下述步驟進行(1)選擇測試需求項，明確測試需求細節及測試通過標準；
(2)基於測試需求對用戶歷史業務進行數據挖掘，建立「測試準備資料庫」，測試準備資料庫本質上是用於測試的實際生產參數歷史資料庫；
(3)對於每一項測試需求，按照合理的主動測試方法設計測試用例，但其中輸入數據只提出條件範圍，不設計具體輸入數據；
(4)搜索「測試準備資料庫」，從中找出符合條件範圍的數據，作為測試用例的測試輸入數據； (5)從步驟(4)得到的相關數據中獲取測試用例的期望輸出數據或測試通過標準；
(6)若「測試準備資料庫」中沒有符合要求的數據，調整測試方法或者擴大數據條件範圍，再次搜索「測試準備資料庫」;
(7)若經過步驟(6)之後，「測試資料庫」中仍沒有符合要求的數據，且不能調整搜索條件，則對欠缺數據再進行針對性的數據挖掘；將新挖掘的數據添加到「測試準備資料庫」中，再重複步驟(3)。如圖2所示，本發明的方法在具體實施時包括下述三個過程
(O開發仿真軟體，採用瀑布模型的過程
所述瀑布模型包括四個活動活動I :需求分析；活動2 :總體設計；活動3 :詳細設計；活動4:編碼。(2)對用戶歷史業務進行數據挖掘並建立測試準備資料庫的過程
活動10 :建立被動機制，完成實際生產數據獲取軟體的開發；在項目啟動後，應儘早完成被動機制(只在線接受共享實際生產數據、不幹擾生產進行)下獲取實際生產參數歷史數據的程序及相關硬體配置；
活動11 :跟蹤記錄生產數據，剛開始獲取的數據要儘量全面，寧可多餘也不要遺漏；活動12 :根據確定的測試目標範圍，修改數據獲取程序，去掉無關的數據項，以減少系統負荷壓力；
活動13 :在被動機制下跟蹤記錄實際系統生產歷史數據，不管是正常工況、事故狀態或是開工的過程中，要儘量不間斷；
活動14 :處理實際生產歷史資料庫，原始的實際生產參數歷史資料庫在用於測試前，需要濾除失真幹擾數據、濾除「重複」數據、數據分類、數據格式轉換，最後得到測試準備資料庫(也就是用於測試的實際生產參數歷史資料庫)。(3)測試的組織與實施過程
活動5 :確定測試目標範圍；
活動6 :制定測試計劃；
活動7 :設計主動測試用例；
活動8 :設計被動測試用例、設計主動被動混合測試用例；前置任務包括完成測試計劃及具備數據量充分的實際生產參數歷史資料庫；對於每一項測試需求，先明確本測試需求項對應的測試通過標準，按合理的測試方法設計測試用例，但其中輸入數據只提出條件範圍；對測試準備資料庫中數據進行搜索，從中找出符合條件範圍的數據，作為測試用例的測試輸入數據；並從對應的數據中獲取測試用例的期望輸出數據或測試通過標準；如果測試準備資料庫中沒有符合要求的數據，對測試方法調整或者數據條件範圍儘量擴寬，再去搜索測試準備資料庫；如果測試準備資料庫中仍然沒有符合要求的數據，需要對欠缺數據再進行針對性的數據挖掘；
活動9 :測試實施；
活動15 :經過對測試記錄分析處理後完成測試結果報告；
活動16 :依據仿真精度 方面的bug (缺陷)，修改仿真數學模型；
活動17 :當項目狀態滿足終止條件時,結束項目。
權利要求
1.一種針對仿真系統的主動被動混合測試方法，其特徵在於按照下述步驟進行 (1)選擇測試需求項； (2)建立「測試準備資料庫」； (3)設計 測試用例，提出輸入數據的條件範圍； (4)捜索「測試準備資料庫」，從中找出符合條件範圍的輸入數據； (5)從步驟(4)得到的數據中獲取測試用例的期望輸出數據或測試通過標準； (6)若「測試準備資料庫」中沒有符合要求的數據，調整測試方法或者擴大數據條件，再次捜索「測試準備資料庫」； (7)若經過步驟(6)之後，「測試資料庫」中沒有符合要求的數據，且不能調整搜索條件，則對欠缺數據再進行針對性的數據挖掘；將新挖掘的數據添加到「測試準備資料庫」中，再重複步驟(3)。
2.根據權利要求1所述的針對仿真系統的主動被動混合測試方法，其特徵在於包括下述過程 (1)對用戶歷史業務進行數據挖掘並建立測試準備資料庫的過程 建立被動機制，完成實際生產數據獲取軟體的開發； 跟蹤記錄生產數據； 根據確定的測試目標範圍，修改數據獲取程序； 在被動機制下跟蹤記錄實際系統生產歷史數據； 處理實際生產歷史資料庫，得到測試準備資料庫； (2)測試的組織與實施過程 確定測試目標範圍； 制定測試計劃； 設計主動測試用例； 設計被動測試用例、設計主動被動混合測試用例； 測試實施； 完成測試結果報告； 依據仿真精度方面的bug，修改仿真數學模型； 當項目狀態滿足終止條件時，結束項目。
全文摘要
本發明公開一種針對仿真系統的主動被動混合測試方法，是按照下述步驟進行(1)選擇測試需求項；(2)建立「測試準備資料庫」；(3)設計測試用例；(4)搜索「測試準備資料庫」；(5)從步驟(4)得到的數據中獲取測試用例的期望輸出數據或測試通過標準；(6)若「測試準備資料庫」中沒有符合要求的數據，調整測試方法或者擴大數據條件，再次搜索「測試準備資料庫」；(7)若經過步驟(6)之後，「測試資料庫」中沒有符合要求的數據，且不能調整搜索條件，則對欠缺數據再進行針對性的數據挖掘。本發明提高了測試數據的充分性；減少了重複數據等的使用，有效增加了測試數據的實用性；減少了被動測試實施成本及時間。
文檔編號G06F11/36GK102955738SQ20121045319
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月13日 優先權日2012年11月13日
發明者趙一丁, 張西廣, 李志民, 劉鳳華, 鄭秋生, 苗鳳君 申請人:中原工學院