論“VXI總線測試軟件平臺”的軟件測試與可靠性

1、論“VXI總線測試軟件平臺”的軟件測試與可靠性            單元測試（模塊測試是測試軟件模塊級的功能和算法。單元測試應(yīng)該在編碼和詳細(xì)設(shè)計階段應(yīng)用白盒測試的方法進(jìn)行測試。集成測試（組裝測試是測試軟件模塊間的接口和通訊。集成測試應(yīng)該在設(shè)計階段應(yīng)用黑盒測試的方法進(jìn)行測試。確認(rèn)測試是以規(guī)格說明書為依據(jù)，對軟件的功能、性能等進(jìn)行的黑盒測試。而系統(tǒng)測試則是對軟件與硬件和其他相關(guān)因素的功能測試。 測試工具是軟件測試中必不可少的，對各個階段的測試必須選用相應(yīng)的測試工具來完成，它能既

2、快又好地完成測試任務(wù)。常用的軟件測試工具有測試數(shù)據(jù)生成程序、動態(tài)分析程序、靜態(tài)分析程序和文件比較程序。測試數(shù)據(jù)生成程序可以為被測試系統(tǒng)自動生成大量輸入數(shù)據(jù)，但是它不能自動產(chǎn)生預(yù)期的輸出，因此用途有限；要功能是分析被測程序中每個語句的執(zhí)行次數(shù)，動態(tài)分析程序在軟件測試中很有用，利用它可以發(fā)現(xiàn)測試過程中沒有執(zhí)行的語句，以便增加測試數(shù)據(jù)；靜態(tài)分析程序不需要執(zhí)行行被測試的程序，它僅僅掃描被測程序的正文，從中尋找可能導(dǎo)致錯誤的異常情況。例如，使用了一個尚未賦值的變量，實(shí)參和形參類型或個數(shù)不匹配，永遠(yuǎn)執(zhí)行不到的程序段等等。文件比較程序是用來檢查輸出結(jié)果的程序，它會建立一個存放預(yù)期的正確結(jié)果的文件和一個存放程

3、序執(zhí)行后的輸出結(jié)果的文件，然后對上述兩個文件進(jìn)行比較，找出兩者之間的差異。在這些自動測試工具中，NuMega公司的NuMega測試軟件最具權(quán)威性，它由三部分組成：NuMega BoundsChecker ，NuMega TrueCoverage和NuMega TrueTime。其中NuMega BoundsChecker 是一個靜態(tài)分析程序，NuMega TrueCoverage和1 2 3 下一頁         NuMega TrueTime是兩個動態(tài)分析程序。 在“VXI總線測試

4、軟件平臺”軟件編制工作完成，并在單元測試和集成測試已經(jīng)通過的基礎(chǔ)上進(jìn)行了確認(rèn)測試和系統(tǒng)測試。為了對“四總線測試軟件啪”進(jìn)行較為完備的測試，結(jié)合上面提到的VXI平臺的三大功能、我們擬訂了以下測試方案： 文件管理功能的測試 進(jìn)行過分的制用制將對打開文件、新建文件問文件打即文件合并文件功能進(jìn)行測試。 程序運(yùn)行及調(diào)試功能的測試 這部分的測試用例將對運(yùn)行程原進(jìn)入子面數(shù)刷子面數(shù)單步放行設(shè)重斷點(diǎn)功能進(jìn)行測試。 編程控件的測試 這部分的測試用例將對基本控件，包括流程設(shè)計控件、函數(shù)詞用控件、輸入輸出控件、數(shù)據(jù)控件以及顯示控件進(jìn)行功能測試。 對VXI平臺重要的常用功能的測試 這部分的測試用例將對儀器管理與控制、子

5、程序與子函數(shù)的詞用、測試數(shù)據(jù)的分析與顯示、測試結(jié)果的存儲與取回、操作員界面的建立以及生成測試報告六個常用功能進(jìn)行測試。 在進(jìn)行上述的測試的同時，用NuMega公司的NuMega測試工具對源程序進(jìn)行靜態(tài)分析和動態(tài)分析。 2.軟件維護(hù) 維護(hù)是軟件生命周期的最后一個階段，也是持續(xù)時間最長代價最大的一個階段。靜件工程學(xué)的主要目的就是提高軟件的可維護(hù)性，降低維護(hù)的花費(fèi)。 軟件維護(hù)通常包括四類：為了糾正在使用過程中暴露出來的錯誤而進(jìn)行的改進(jìn)性維護(hù)：為了適應(yīng)外部環(huán)境的變化而進(jìn)行的適應(yīng)性維護(hù)：為了改進(jìn)原有的軟件而進(jìn)行的完善性維護(hù)：以及為了改進(jìn)將來的可維護(hù)性和可靠性而進(jìn)行的預(yù)防性維護(hù)。 軟件的可理解性、可測試性

6、和可修改性是決定軟件可維護(hù)性的基本因素。軟件生命周期每個階段的工作都和軟件可維護(hù)性有密切的關(guān)系。良好的設(shè)計、完善的文檔資料以及一系列嚴(yán)格的復(fù)審和測試，使得一旦發(fā)現(xiàn)錯誤是比較容易診斷和糾正。因此，在軟件周期的每個階段都必須充分考慮可維護(hù)性問題，并且為軟件維護(hù)作好準(zhǔn)備。 文檔是影響軟件可維護(hù)性的決定因素，因此，文檔甚至比可執(zhí)行代碼更為重要。文檔可分為擁護(hù)文檔和系統(tǒng)文檔兩大類。不管是那一類文檔都必須和源代碼同時維護(hù)，只有與程序完全一致的文檔才是真正有價值的文檔。 為了增強(qiáng)我們“VXI總線測試軟件平臺”的可維護(hù)性，我們編制了較為完善的用戶文檔和系統(tǒng)文檔，這使得VXI軟平臺在今后易于維護(hù)。 3.軟件可靠

7、性 軟件測試的根本目的是消除故障，提高軟件的可靠性。軟件可靠性涉及到兩個概念，即軟件的可靠性和軟件的可用性。軟件可靠性是程序在給定的時間間隔內(nèi)，按照規(guī)格說明書的規(guī)定成功運(yùn)行的概率。軟件可用性是程序在給定的時間點(diǎn)，按照規(guī)格說明書的規(guī)定成功運(yùn)行的概率。 如果在一段時間內(nèi)，軟件系統(tǒng)故障停機(jī)時間分別為tdl，td2，正常運(yùn)行時間分別為tdl，td2，則系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)可靠性.平均維修時間MTBR是修復(fù)一個故障平均需要的時間，它取決于維護(hù)人員的技術(shù)水平和對系統(tǒng)的熟練程度，也和系統(tǒng)的可維護(hù)性有重要的關(guān)系。平均無故障時間MTBF是系統(tǒng)按規(guī)格說明書規(guī)定成功地運(yùn)行的平均時間，它主要取決于系統(tǒng)中潛伏的故障的數(shù)目上一頁&

8、#160; 1 2 3 下一頁         。 軟件的平均無故障時間MTBF是一個重要的質(zhì)量指標(biāo)，往往作為對軟件的一項(xiàng)要求。MTBF可以用以下的公式進(jìn)行估計：其中：ET測試之前程序中故障總數(shù)； IT程序長度（機(jī)器指令總數(shù)）； 測試（包括調(diào)式）時間； Ed（）在0到期間發(fā)現(xiàn)的錯誤數(shù)； Ec（）在0到期間改正的錯誤數(shù)。 K常數(shù)，它的值應(yīng)該根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取。K的典型值是200。 在 上述公式中的ET（故障總數(shù)）是一個十分重要的量，它既是直接標(biāo)志軟件的可靠性程度，又是計算軟件平均無故

9、障時間的重要參數(shù)。ET與程序規(guī)模、類型、開發(fā)環(huán)境、開發(fā)方法、開發(fā)人員的技術(shù)水平和管理水平等等都有密切的關(guān)系。估計Er有兩種方法，即置入故障法和分別測試法。 在估計我們“VXI總線測試軟件平臺”故障總數(shù)的時候，我們采用的是較易于實(shí)現(xiàn)的置入故障法。這種方法是在測試之前，向程序中隨機(jī)地置入一些故障，測試之后，我們根據(jù)故障中原有的和置入的兩種故障的比例，來估計“VXI總線測試軟件平臺”中的故障總數(shù)Er。其計算方法是： 其中N既是故障總數(shù)Er的估計值； Ns是置入的故障數(shù)； ns是測試出的故障中置入故障的數(shù)目； n是測試出的故障中非置入故障的數(shù)目。 4、結(jié)論 軟件的可靠性和可用性是衡量軟件系統(tǒng)優(yōu)劣程度的重要指標(biāo)，而軟件測試則是提高軟件可靠性和