系統結構、功能和性能綜合測試覆蓋定量分析方法

2023-05-06 11:10:46 3

專利名稱：系統結構、功能和性能綜合測試覆蓋定量分析方法
技術領域：
本發明涉及一種本發明涉及一種系統結構、功能和性能綜合的測試覆蓋定量分析 方法，屬於測試性技術領域。
背景技術：
測試性是系統和設備的一種便於測試和診斷的重要設計特性。具有良好測試性的 系統和設備，可以及時、快速地檢測與隔離故障，提高執行任務的可靠性與安全性，縮短故 障檢測與隔離時間，進而減少維修時間，提高系統可用性，減低系統使用保障費用。在傳統的測試性中，是以系統的故障作為對象進行測試，並採用故障檢測率和故 障隔離率來度量和評價各種類型測試對系統故障的測試覆蓋能力。在工程實際中，針對故 障測試覆蓋情況的分析和改進具有很大的不便性，主要體現在兩個方面，第一是對故障的 分析處理需要複雜的可靠性專業知識和工作來支持；第二是工程設計人員在系統設計時， 直接面對的是系統的性能參數、功能、結構，而不是故障，由於二者之間沒有直接的相關關 系，因此工程設計人員不能根據故障測試覆蓋情況直觀的知道測試在系統性能參數、功能 或者結構覆蓋方面的設計缺陷，不便於開展相應的改進工作。根據系統的測試配置，直接分析出對系統結構、功能和性能參數的覆蓋程度，對定 量評價測試覆蓋能力、發現測試設計缺陷具有重要的作用，但目前還沒有相應的定量分析 方法和工具支持。

發明內容
本發明的目的是通過建立一種系統結構、功能和性能參數綜合測試覆蓋定量分析 方法，主要是通過建立系統結構、功能、性能參數之間的關聯關係，以及功能、性能參數與測 試之間的關聯關係，定量計算出測試的性能參數覆蓋率、功能覆蓋率和結構覆蓋率，並發現 測試在性能參數、功能、結構覆蓋方面的設計缺陷，為測試設計改進提供建議。本發明的系統結構、功能和性能綜合測試覆蓋定量分析方法，包括以下幾個步 驟步驟一建立系統的結構、功能、性能參數和測試基本信息；步驟二 建立直接關聯關係；步驟三測試覆蓋定量計算；步驟四測試設計的缺陷分析；本發明的優點在於(1)本發明通過建立系統結構、功能、性能參數、測試集合，以及結構、功能、性能參 數與測試之間的各直接關聯關係集合，實現測試覆蓋的定量分析，得到測試的性能參數覆 蓋率、功能覆蓋率和結構覆蓋率；(2)本發明提供了測試設計缺陷的分析方法，為改進測試設計提供了方向；(3)本發明以工程技術人員直接面對的系統結構、功能、性能參數作為分析對象，而不是系統內的故障，不需要複雜的可靠性專業知識和工作來支持，便於開展相應的分析 工作；(4)本發明彌補了根據系統結構、功能、性能參數進行測試覆蓋定量分析的方法的空白。


圖1是本發明的方法流程圖；圖2是本發明步驟一建立基本信息的方法流程圖；圖3是本發明步驟二中系統基本信息之間直接關聯關係示意圖；圖4是本發明步驟二建立直接關聯關係的方法流程圖；圖5是本發明步驟三測試覆蓋定量計算的方法流程圖。
具體實施例方式下面將結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。本發明是一種系統結構、功能和性能綜合測試覆蓋定量分析方法，流程如圖1所 示，包括以下幾個步驟步驟一建立系統的結構、功能、性能參數和測試基本信息；系統結構、功能、性能和測試基本信息的元組模型如下Mb = (S，F，P，T)(1)其中，Mb代表系統結構、功能、性能參數和測試基本信息模型；S代表系統的結構集合，S = {Si | i = 1 1}，Si是系統結構劃分中特定層次位置 的第i個結構單元；Si = (sia，sin)，sia代表第i個結構單元的編號，sin代表第i個結構單 元的名字，1是結構單元的數量。F表示系統的功能集合，F= {f」i = l m^fi是系統的第i個功能項(fia, fin)，fia代表第i個功能項的編號，fin代表第i個功能項的名字，m是功能項的數量。P表示系統的性能參數集合，P = {Pi | i = 1 q}，Pi是系統的第i個性能參數； Pi = (Pia，Pin，Pj，Pia表示第i個性能參數的編號，Pin表示第i個性能參數的名字，Piw表 示第i個性能參數的標稱值範圍，q是性能參數的數量。T表示系統的測試集合，T= {ti|i = l r}，、是系統的第i個測試項；、=(tia， tin，ti0)，tia表示第i個測試項的編號，tin表示第i個測試項的名字，ti0表示第i個測試項 的類型，其中，測試類型根據系統具體情況確定，r是系統測試項的數量。建立系統的結構、功能、性能參數和測試基本信息的流程如圖2所示，具體步驟如 下(5)建立系統的結構集合S ；系統的結構是有層次關係的，結構層次的劃分方法有多種形式，如分系統、外場可 更換單元(LRU)、車間可更換單元(SRU)、元部件，或者組件、分組件、板件、元部件、元器件 等。應根據系統結構設計資料，確定系統的實際結構層次劃分，選定進行測試覆蓋定量分析 的結構層次位置，並進一步確定出該層次位置的所有結構單元，建立系統的結構集合。對結 構集合中的每個結構單元，需要確定如下內容結構單元的編號sia和結構單元的名稱sin。
(6)建立系統的功能集合F ；根據系統的功能設計資料確定出功能集合。對功能集合中的每個功能項，需要確 定如下內容功能項的編號fia和功能項的名稱fin。(7)建立系統的性能參數集合P ；根據系統的性能設計資料確定出性能參數集合。對性能參數集合中的每個性能參 數，需要確定如下內容性能參數的編號Pia、性能參數的名稱Pin和性能參數的標稱值範圍
Piwo(8)建立系統的測試集合T ；系統的測試項通常具有類型劃分，如按測試手段的不同可以劃分為機內測試 (BIT)、外部自動測試和人工測試等類型；按測試場景的不同可以劃分為內場測試、外場測 試等類型。應根據系統的測試設計資料，確定系統的測試類型，選定進行測試覆蓋定量分析 的測試類型，並進一步確定出各類測試的所有測試項，建立系統的測試集合。對測試集合中的每個測試項，需要確定如下內容測試項的編號tia、測試項的名 稱tin和測試項的類型、。。步驟二 建立直接關聯關係；系統基本信息關聯關係元組模型如下Me = (RS_F，Rf_p，Rs_p，Rp_t，Rf_t)(2)其中，MK代表系統基本信息關聯關係模型；系統基本信息之間直接關聯關係如圖3 所示。Rs_f代表系統的結構與功能直接關聯關係集合；Rs_f = {(s，f) i | s G S，f G F，i = 1 v}，V代表集合中關聯關係數量。RF_P代表系統功能與性能參數的直接關聯關係集合；Rf_p = {(f^phlf e F，p e p， i = 1 x}，X代表集合中關聯關係數量。RS_P代表系統結構與性能參數的直接關聯關係集合；RS_P =G S,p G P， i = 1 y}，y代表集合中關聯關係數量。rp_t代表系統性能參數與測試的直接關聯關係集合；Rp_t = { (p，t) i | p e p，t e t， i = 1 z}，z代表集合中關聯關係數量。Rf_t代表系統功能與測試的直接關聯關係集合；Rf_t = {(f,t)Jf G F,t G T,i = 1 d}，d代表集合中關聯關係數量。具體步驟流程如圖4所示，包括以下幾個步驟1)建立結構與功能的直接關聯關係Rs_f ；結構與功能關聯的方法為如果一個結構單元參與了一個功能項的實現，則該結 構單元和該功能項之間存在直接關聯關係。在建立結構與功能的直接關聯關係時，應確定以下內容結構單元的編號、結構單 元的名稱、關聯的功能項編號和關聯的功能項名稱。可採用表1所示的表格對結構與功能的直接關聯關係進行描述。表1結構與功能的直接關聯關係Rs_f
8 2)建立功能與性能參數的直接關聯關係Rf_p ；功能與性能參數關聯的方法為如果一個功能項包含性能參數，則該功能和該性 能參數之間存在直接關聯關係；如果一個功能項是否正常能夠影響性能參數的量值，則該 功能和該性能參數之間存在直接關聯關係；在建立功能與性能參數的直接關聯關係時，應確定以下內容功能項的編號、功能 項的名稱、關聯的性能參數編號和關聯的性能參數名稱。可採用表2所示的表格對功能與性能參數的直接關聯關係進行描述。表2功能與性能參數的直接關聯關係Rf_p 如果還有性能參數未與功能項關聯，則將這些性能參數作為剩餘性能參數，進行 步驟3)，如果沒有剩餘性能參數，則直接轉到步驟4)。3)建立結構與性能參數的直接關聯關係RS_P ；結構與性能參數關聯的方法為對於剩餘性能參數，如果一個結構單元對一個性 能參數的變化有影響，則該結構單元和該性能參數之間存在直接關聯關係。在建立結構與性能參數的直接關聯關係時，應確定以下內容結構單元的編號、結 構單元的名稱、關聯的性能參數編號和關聯的性能參數名稱。可採用表3所示的表格對結構與性能參數的直接關聯關係進行描述。表3結構與性能參數的直接關聯關係RS_P 4)建立性能參數與測試的直接關聯關係Rp_t ；性能參數與測試關聯的方法為如果在一個測試項執行中，一個性能參數的量值 能夠被測試，則該性能參數和該測試項之間存在直接關聯關係。在建立性能參數與測試的直接關聯關係時，應確定以下內容性能參數的編號、性 能參數的名稱、關聯的測試項編號、關聯的測試項名稱和關聯的測試類型。可採用表4的形式對性能參數與測試的直接關聯關係進行描述。表4性能參數與測試的直接關聯關係Rp_t 5)建立功能與測試的直接關聯關係Rf_t ；功能與測試關聯的方法為對於剩餘測試項，如果在一個測試項執行中，一個功能 項被測試到，則該功能項和該測試項之間存在直接關聯關係。在建立功能與測試的直接關聯關係時，應確定以下內容功能項的編號、功能項的 名稱、關聯的測試項編號和關聯的測試項名稱。可採用表5所示的表格對功能與測試的直接關聯關係進行描述。表5功能與測試的直接關聯關係Rf_t 步驟三測試覆蓋定量計算；在建立了系統基本信息關聯關係的基礎上，可以進行測試覆蓋定量計算，包括性 能參數覆蓋率、功能覆蓋率和結構覆蓋率的計算。測試覆蓋定量計算的流程如圖5所示，具 體步驟如下所示性能參數覆蓋率的計算；性能參數覆蓋率(PCR)是指在系統的性能參數集合中，可以被特定類型測試覆蓋 到的性能參數數量與性能參數集合中性能參數總數之比。性能覆蓋率的計算公式如下
(3)式中，P表示性能參數集合，|P|表示集合P中性能參數的數量。P』表示由特定類型測試直接關聯的性能參數組成的集合，|P' |表示集合P』中 性能參數的數量。性能參數覆蓋率的計算過程如下a)根據系統的性能參數集合P，確定出性能參數的數量|P| ；b)根據系統的性能參數與測試直接關聯關係集合RP_T，依據指定的測試類型，確 定出該類型所有測試項關聯的所有性能參數，得到集合P』，確定集合P』中性能參數的數量c)根據公式(3)計算得到性能參數覆蓋率。功能覆蓋率的計算；功能覆蓋率(FCR)是指在系統的功能集合中，可以被特定類型測試覆蓋到的功能 項數量與功能集合中功能項總數之比。功能覆蓋率的計算公式如下
0096]
(4)式中，F表示功能集合，|F|表示集合F中功能項的數量；F' =F/ U F2'，F/嵌示特定類型測試通過功能與性能參數、性能參數與測試 直接關聯關係間接關聯到的功能項集合，F/表示特定類型測試直接關聯到的功能項集合， IF' |表示集合F』中功能項的數量。功能集覆蓋率的計算過程如下
(a)根據系統的功能集合F，確定出集合F中功能項的數量|F| ；(b)根據系統的功能與性能參數直接關聯關係直接rf_p，性能參數與測試直接關聯 關係集合Rp-T，依據指定的測試類型，確定出該類型所有測試項間接關聯的所有功能項，得 到集合F/ ；(c)根據系統的功能與測試直接關聯關係集合RF_T，依據指定的測試類型，確定出 該類型所有測試項直接關聯的所有功能項，得到集合F2』 ；(d)將集合f/和集合f2』合併，得到集合f』，確定出|f' | ；(e)根據公式(4)計算得到功能覆蓋率。結構覆蓋率的計算；結構覆蓋率(SCR)是指在系統的結構集合中，可以被特定類型測試覆蓋到的結構 單元數量與結構集合中結構單元總數之比。結構覆蓋率的計算公式如下 式中，S表示系統的結構集合，|S|表示集合S中結構單元的數量；S' = S/ U S2' US3'，S/表示特定類型測試通過結構與性能參數、性能參數 與測試直接關聯關係間接關聯到的結構單元集合，S2』表示特定類型測試通過結構與功能、 功能與測試直接關聯關係間接關聯到的結構單元集合，s3』表示特定類型通過結構與功能、 功能與性能參數、性能參數與測試直接關聯關係間接關聯到的結構單元集合。Is' I表示 集合S』中結構單元的數量。結構覆蓋率的計算過程如下a >根據系統的結構集合S，確定出集合S結構單元的數量|S| ；b >根據系統的結構與性能參數直接關聯關係集合RS_P，性能參數與測試直接關聯 關係集合rp-t，依據指定的測試類型，確定出該類型所有測試項間接關聯的所有結構單元， 得到集合Si 』 ；c>根據系統的結構與功能直接關聯關係集合rs_f，功能測試直接關聯關係集合 rf_t，依據指定的測試類型，確定出該類型所有測試項間接關聯的所有結構單元，得到集合 S2，；d >根據系統的結構與功能直接關聯關係集合rs_f，功能與性能參數直接關聯關係 集合rf-p，性能參數與測試直接關聯關係集合rp-t，依據指定的測試類型，確定出該類型所有 測試項間接關聯的所有結構單元，得到集合s3』 ；e >將集合S/、集合S2』和集合S/合併，得到集合S』，確定集合S』中結構單元的 數量Is' | ；f >根據公式(5)計算得到結構覆蓋率。步驟四測試設計的缺陷分析；根據測試覆蓋的定量分析，可以得到各類測試對系統性能參數、功能、結構的覆蓋 程度。對於覆蓋率沒有達到100%的情況，需要分析測試沒有覆蓋到的具體項目，即測試在 設計上的缺陷，具體分析過程如下①若性能參數覆蓋率沒有達到100%，則根據P-P』，得到測試沒有覆蓋的性能參 數集合，集合中的性能參數即是該類測試的設計缺陷；
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②若功能覆蓋率沒有達到100%，則根據F-F』，得到測試沒有覆蓋的功能項集合， 集合中的功能項即是該類測試的設計缺陷；③若結構覆蓋率沒有達到100%，則根據S-S』，得到測試沒有覆蓋的結構單元集 合，集合中的結構單元即是該類測試的設計缺陷。④可根據發現的設計缺陷，建議增補新的測試項目，提高相應的覆蓋率。實施例下面以某型飛行器的舵控系統為例，對該方法進行說明。步驟一建立系統的結構、功能、性能參數和測試基本信息；(1)建立系統的結構集合S;根據系統的結構層次劃分，選定其中的車間可更換單元(SRU)作為分析的結構層 次。根據系統的結構設計資料，確定該系統SRU級的結構集合S如表6所示。表6舵控系統的結構集合S' (2)建立系統的功能集合F ；根據該系統的功能設計資料，確定該舵控系統的功能集合如表7所示。表7舵控系統的功能集合F (3)建立系統的性能參數集合P ；根據該系統的性能設計資料，確定該舵控系統的性能參數集合如表8所示。表8舵控系統的性能參數集合P (4)建立系統的測試集合T ；根據該系統的測試設計資料，確定該舵控系統的測試集合如表9所示。表9舵控系統的測試集合T 步驟二 建立直接關聯關係Rs_f ；1)建立結構與功能的直接關聯關係；根據該系統結構單元和功能項之間的關聯分析，確定其結構與功能直接關聯關係 如表10所示。
表10舵控系統SRU級結構與功能直接關聯關係Rs_f 2)建立功能與性能參數的直接關聯關係R」 ；根據該系統功能和性能參數之間的關聯分析，確定其功能與性能參數直接關聯關 系如表11所示。表11舵控系統功能與性能參數直接關聯關係Rf_p 3)建立結構與性能參數的直接關聯關係RS_P ；根據該系統結構單元和性能參數之間的關聯分析，確定其結構與性能參數的直接 關聯關係如表12所示。表12舵控系統SRU級結構與性能參數的直接關聯關係RS_P 4)建立性能參數與測試的直接關聯關係Rp_t ；根據該系統性能參數和測試項之間的關聯分析，確定其性能參數與測試直接關聯 關係如表13所示。表13舵控系統性能參數與測試直接關聯關係Rp_t 5)建立功能與測試的直接關聯關係Rf_t ；根據該系統功能項和測試項之間的關聯分析，確定其功能與測試的直接關聯關係 如表14所示。表14舵控系統功能與測試的直接關聯關係Rf_t 步驟三測試覆蓋定量計算；性能參數覆蓋率的計算；a)根據系統的性能參數集合P，確定出|P| = 12 ；b)根據系統的性能參數與測試直接關聯關係集合RP_T，分別得到系統交付測試和 系統外場測試的P』，在系統交付測試時|P' | = 9，在系統外場測試時|P' | = 2 ；c)計算得到的性能參數覆蓋率為系統交付測試的性能參數覆蓋率75% ；系統外場測試的性能參數覆蓋率16. 7%。功能覆蓋率的計算(a)根據系統的功能集合F，確定出|F| = 18 ；(b)根據系統的功能與性能參數直接關聯關係集合RF_P，性能參數與測試直接關聯 關係集合Rp-t，分別得到系統交付測試和系統外場測試時的集合F/ ；(c)根據系統的功能與測試直接關聯關係集合RF_T，分別得到系統交付測試和系統 外場測試時的集合F2』 ；(d)將F/和F2』合併，分別得到系統交付測試和系統外場測試的F』，在系統交付 測試時IF' | = 14，在系統外場測試時|F' | = 16 ；
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(e)計算得到的功能覆蓋率為系統交付測試的功能覆蓋率77. 78% ；系統外場測試的功能覆蓋率88. 88%。結構覆蓋率的計算a >根據系統的結構集合s，確定出|s| =9;b>根據系統的結構與性能參數直接關聯關係集合rs_p，性能參數測試直接關聯關 系集合rp-t，分別得到系統交付測試和系統外場測試的s/ ；c>根據系統的結構與功能直接關聯關係集合rs_f，功能與測試直接關聯關係集合 rf-t，分別得到系統交付測試和系統外場測試的s2』 ；d>根據系統的結構與功能直接關聯關係集合rs_f，功能與性能參數直接關聯關係 集合rf-p，性能參數與測試直接關聯關係集合rp-t，分別得到系統交付測試和系統外場測試 的 s3，；e >將集合s/、集合s2』和集合s/合併，分別得到系統交付測試和系統外場測試 集合s』，在系統交付測試時，|s' | =9，在系統外場測試時Is' =8；f >計算得到的結構覆蓋率為系統交付測試的結構覆蓋率100% ；系統外場測試的結構覆蓋率88. 9%。步驟四測試覆蓋缺陷分析；①性能參數覆蓋的缺陷分析；i 系統交付測試；在系統交付測試中，未能覆蓋到的性能參數有3項最大角度、接通時間和滑動距罔。ii 系統外場測試；在系統外場測試中，未覆蓋到的性能參數有10項最大角度、自檢時間、空載零 偏、最大角速度、標準狀態力矩、接通時間、a狀態相位滯後、b狀態相位滯後、脫離動作時間 測試；和滑動距離。②功能覆蓋的缺陷分析i 系統交付測試；在系統交付測試中，未覆蓋到的功能項有4項提供系統狀態信息、輸出封閉、自 主狀態信號指示和系統工作指示。II 系統外場測試；在系統外場測試中，未覆蓋到的功能有2項提供系統狀態信息和系統工作指示。③結構覆蓋的缺陷分析；1.系統交付測試；在系統交付測試中，不存在未覆蓋到的結構單元。2.系統外場測試；在系統外場測試中，未覆蓋到的結構單元有1項分離裝置。④改進建議；根據發現的測試覆蓋缺陷，增補相應地測試項目。
權利要求
系統結構、功能和性能綜合測試覆蓋定量分析方法，其特徵在於，包括以下幾個步驟步驟一建立系統的結構、功能、性能參數和測試基本信息；系統結構、功能、性能和測試基本信息的元組模型如下MB＝(S，F，P，T) (1)其中，MB代表系統結構、功能、性能參數和測試基本信息模型；S代表系統的結構集合，S＝{si|i＝1～l}，si是系統結構劃分中特定層次位置的第i個結構單元；si＝(sia，sin)，sia代表第i個結構單元的編號，sin代表第i個結構單元的名字，l是結構單元的數量；F表示系統的功能集合，F＝{fi|i＝1～m}，fi是系統的第i個功能項；fi＝(fia，fin)，fia代表第i個功能項的編號，fin代表第i個功能項的名字，m是功能項的數量；P表示系統的性能參數集合，P＝{pi|i＝1～q}，pi是系統的第i個性能參數；pi＝(pia，pin，piw)，pia表示第i個性能參數的編號，pin表示第i個性能參數的名字，piw表示第i個性能參數的標稱值範圍，q是性能參數的數量；T表示系統的測試集合，T＝{ti|i＝1～r}，ti是系統的第i個測試項；ti＝(tia，tin，tio)，tia表示第i個測試項的編號，tin表示第i個測試項的名字，tio表示第i個測試項的類型，其中，測試類型根據系統具體情況確定，r是系統測試項的數量；步驟二建立直接關聯關係；系統基本信息關聯關係元組模型如下MR＝(RS F，RF P，RS P，RP T，RF T) (2)其中，MR代表系統基本信息關聯關係模型；RS F代表系統的結構與功能直接關聯關係集合；RS F＝{(s，f)i|s∈S，f∈F，i＝1～v}，v代表集合中關聯關係數量；RF P代表系統功能與性能參數的直接關聯關係集合；RF P＝{(f，p)i|f∈F，p∈P，i＝1～x}，x代表集合中關聯關係數量；RS P代表系統結構與性能參數的直接關聯關係集合；RS P＝{(s，p)i|s∈S，p∈P，i＝1～y}，y代表集合中關聯關係數量；RP T代表系統性能參數與測試的直接關聯關係集合；RP T＝{(p，t)i |p∈P，t∈T，i＝1～z}，z代表集合中關聯關係數量；RF T代表系統功能與測試的直接關聯關係集合；RF T＝{(f，t)i|f∈F，t∈T，i＝1～d}，d代表集合中關聯關係數量； 步驟三測試覆蓋定量計算；具體步驟如下所示性能參數覆蓋率的計算；性能覆蓋率的計算公式如下PCR＝|P′|/|P|*100％ (3)式中，P表示性能參數集合，|P|表示集合P中性能參數的數量；P』表示由特定類型測試直接關聯的性能參數組成的集合，|P′|表示集合P』中性能參數的數量；性能參數覆蓋率的計算過程如下a)根據系統的性能參數集合P，確定出性能參數的數量|P|；b)根據系統的性能參數與測試直接關聯關係集合RP T，依據指定的測試類型，確定出該類型所有測試項關聯的所有性能參數，得到集合P』，確定集合P』中性能參數的數量|P′|；c)根據公式(3)計算得到性能參數覆蓋率；功能覆蓋率的計算；功能覆蓋率的計算公式如下FCR＝|F′|/|F|*100％(4)式中，F表示功能集合，|F|表示集合F中功能項的數量；F′＝F1′∪F2′，F1』表示特定類型測試通過功能與性能參數、性能參數與測試直接關聯關係間接關聯到的功能項集合，F2』表示特定類型測試直接關聯到的功能項集合，|F′|表示集合F』中功能項的數量；功能集覆蓋率的計算過程如下(a)根據系統的功能集合F，確定出集合F中功能項的數量|F|；(b)根據系統的功能與性能參數直接關聯關係直接RF P，性能參數與測試直接關聯關係集合RP T，依據指定的測試類型，確定出該類型所有測試項間接關聯的所有功能項，得到集合F1』；(c)根據系統的功能與測試直接關聯關係集合RF T，依據指定的測試類型，確定出該類型所有測試項直接關聯的所有功能項，得到集合F2』；(d)將集合F1』和集合F2』合併，得到集合F』，確定出|F′|；(e)根據公式(4)計算得到功能覆蓋率；結構覆蓋率的計算；結構覆蓋率的計算公式如下SCR＝|S′|/|S|*100％(5) 式中，S表示系統的結構集合，|S|表示集合S中結構單元的數量；S′＝S1′∪S2′∪S3′，S1』表示特定類型測試通過結構與性能參數、性能參數與測試直接關聯關係間接關聯到的結構單元集合，S2』表示特定類型測試通過結構與功能、功能與測試直接關聯關係間接關聯到的結構單元集合，S3』表示特定類型通過結構與功能、功能與性能參數、性能參數與測試直接關聯關係間接關聯到的結構單元集合；|S′|表示集合S』中結構單元的數量；結構覆蓋率的計算過程如下a＞根據系統的結構集合S，確定出集合S結構單元的數量|S|；b＞根據系統的結構與性能參數直接關聯關係集合RS P，性能參數與測試直接關聯關係集合RP T，依據指定的測試類型，確定出該類型所有測試項間接關聯的所有結構單元，得到集合S1』；c＞根據系統的結構與功能直接關聯關係集合RS F，功能測試直接關聯關係集合RF T，依據指定的測試類型，確定出該類型所有測試項間接關聯的所有結構單元，得到集合S2』；d＞根據系統的結構與功能直接關聯關係集合RS F，功能與性能參數直接關聯關係集合RF P，性能參數與測試直接關聯關係集合RP T，依據指定的測試類型，確定出該類型所有測試項間接關聯的所有結構單元，得到集合S3』；e＞將集合S1』、集合S2』和集合S3』合併，得到集合S』，確定集合S』中結構單元的數量|S′|；f＞根據公式(5)計算得到結構覆蓋率；步驟四測試設計的缺陷分析；具體分析過程如下①若性能參數覆蓋率沒有達到100％，則根據P P』，得到測試沒有覆蓋的性能參數集合，集合中的性能參數即是該類測試的設計缺陷；②若功能覆蓋率沒有達到100％，則根據F F』，得到測試沒有覆蓋的功能項集合，集合中的功能項即是該類測試的設計缺陷；③若結構覆蓋率沒有達到100％，則根據S S』，得到測試沒有覆蓋的結構單元集合，集合中的結構單元即是該類測試的設計缺陷。
2.根據權利要求1所述的系統結構、功能和性能綜合測試覆蓋定量分析方法，其特徵 在於，所述的步驟一的建立系統的結構、功能、性能參數和測試基本信息的具體步驟如下(1)建立系統的結構集合S；根據系統結構設計資料，確定系統的實際結構層次劃分，選定進行測試覆蓋定量分析 的結構層次位置，並確定出該層次位置的所有結構單元，建立系統的結構集合；對結構集合中的每個結構單元，需要確定如下內容結構單元的編號sia和結構單元的 名稱sin;(2)建立系統的功能集合F;根據系統的功能設計資料確定出功能集合；對功能集合中的每個功能項，需要確定如 下內容功能項的編號fia和功能項的名稱fin ；(3)建立系統的性能參數集合P；根據系統的性能設計資料確定出性能參數集合；對性能參數集合中的每個性能參數， 需要確定如下內容性能參數的編號Pia、性能參數的名稱Pin和性能參數的標稱值範圍Piw ；(4)建立系統的測試集合T;根據系統的測試設計資料，確定系統的測試類型，選定進行測試覆蓋定量分析的測試 類型，並確定出各類測試的所有測試項，建立系統的測試集合；對測試集合中的每個測試項，需要確定如下內容測試項的編號tia、測試項的名稱tin 和測試項的類型、。。
3.根據權利要求1所述的系統結構、功能和性能綜合測試覆蓋定量分析方法，其特徵 在於，所述的步驟二具體的具體步驟如下1)建立結構與功能的直接關聯關係Rs_f ；結構與功能關聯的方法為如果一個結構單元參與了一個功能項的實現，則該結構單 元和該功能項之間存在直接關聯關係；在建立結構與功能的直接關聯關係時，確定以下內容結構單元的編號、結構單元的名 稱、關聯的功能項編號和關聯的功能項名稱；2)建立功能與性能參數的直接關聯關係Rf_p；功能與性能參數關聯的方法為如果一個功能項包含性能參數，則該功能和該性能參 數之間存在直接關聯關係；如果一個功能項是否正常能夠影響性能參數的量值，則該功能 和該性能參數之間存在直接關聯關係；在建立功能與性能參數的直接關聯關係時，確定以下內容功能項的編號、功能項的名 稱、關聯的性能參數編號和關聯的性能參數名稱；如果還有性能參數未與功能項關聯，則將這些性能參數作為剩餘性能參數，進行步驟 3)，如果沒有剩餘性能參數，則直接轉到步驟4)；3)建立結構與性能參數的直接關聯關係RS_P；結構與性能參數關聯的方法為對於剩餘的性能參數，如果一個結構單元對一個性能 參數的變化有影響，則該結構單元和該性能參數之間存在直接關聯關係；在建立結構與性能參數的直接關聯關係時，確定以下內容結構單元的編號、結構單元 的名稱、關聯的性能參數編號和關聯的性能參數名稱；4)建立性能參數與測試的直接關聯關係Rp_t；性能參數與測試關聯的方法為如果在一個測試項執行中，一個性能參數的量值能夠 被測試，則該性能參數和該測試項之間存在直接關聯關係；在建立性能參數與測試的直接關聯關係時，確定以下內容性能參數的編號、性能參數 的名稱、關聯的測試項編號、關聯的測試項名稱和關聯的測試類型；如果還有測試項未與性能參數關聯，則將這些測試項作為剩餘測試項，進行步驟5)，如 果沒有剩餘測試項，則直接結束；5)建立功能與測試的直接關聯關係Rf_t；功能與測試關聯的方法為對於剩餘的測試項，如果在一個測試項執行中，一個功能項 被測試到，則該功能項和該測試項之間存在直接關聯關係；在建立功能與測試的直接關聯關係時，確定以下內容功能項的編號、功能項的名稱、 關聯的測試項編號和關聯的測試項名稱。
4.根據權利要求1所述的系統結構、功能和性能綜合測試覆蓋定量分析方法，其特徵 在於，所述的步驟四還包括④根據發現的設計缺陷，增補新的測試項目，提高相應的覆蓋 率。
全文摘要
本發明公開了一種系統結構功能性能綜合測試覆蓋定量分析方法，包括以下幾個步驟步驟一建立系統的結構、功能、性能參數和測試基本信息；步驟二建立直接關聯關係；步驟三測試覆蓋定量計算；步驟四測試設計的缺陷分析；本發明通過建立系統結構、功能、性能參數、測試集合，以及結構、功能、性能參數與測試之間的各直接關聯關係集合，實現測試覆蓋的定量分析，得到測試的性能參數覆蓋率、功能覆蓋率和結構覆蓋率。
文檔編號G06F19/00GK101894219SQ201010238390
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月23日 優先權日2010年7月23日
發明者史萌, 李金忠, 王風武, 石君友, 紀超 申請人:北京航空航天大學