[发明专利]通过模型反演的功能测试生成

说明书

技术领域

本发明总体涉及测试用例生成，并更具体地涉及利用模型反演技术的功能测试用例的生成。

背景技术

通常，系统开发过程包括需求开发阶段、设计和开发阶段以及验证阶段。需求可描述为所记载的具体的产品或服务应当如何运行的需求。更具体地，要求可被称为确认系统的必要功能、属性、性能、特性或品质的语句。需求说明形式的需求被用作系统开发过程的设计阶段的输入，从而设计对于具体系统来说必要的那些元件和功能。

可使用多种语言表述需求说明。这些语言可以本身为图表或文字并可包括但不限于转变系统（例如，状态机）、事件序列图（例如，方案图或序列图）以及结构的英文语言。利用软件或硬件或者利用这两者来实施该系统，通常利用使用传感器实现的接口来感测环境（包括使用者）输入以及使用致动器控制硬件。在复杂的系统中，特别是安全性为主要关注因素的那些系统中，需要系统的穷尽测试和验证来确保系统的行为满足系统的需求说明。

测试和验证系统的普遍方法是形式验证。广义地，形式验证是利用一类状态空间探索方法来证明或反驳构成关于形式说明（也称为性质）的系统的基础的所要实现的算法的正确性的过程。

公知的形式验证方法通常仅可应用于设计阶段的系统模型或者应用于系统的软件部分。尽管理论上可行，但整个系统的模型可能不能实现，或者最好的情况是数量极大使得现有的形式方法技术不能适于处理最终的大状态空间。因此，使用系统模拟的测试是相对于系统的需求说明验证系统的唯一方法。然而，由于测试用例（即，设计为产生期望输出的系统的测试输入）由测试者编写，所以测试者仅测试简单的需求说明。这是因为为一时的复杂说明编写测试用例易于发生错误。另外，相对于根据一时的复杂说明的所需输出检查模拟运行还耗费时间和易于发生错误。

因此，需要提供一种自动产生可适用于任何规模的系统的测试用例的系统和方法。

发明内容

用于产生测试用例的系统和方法包括：设置为产生模型反演的模型反演器；设置为将需求说明转变为至少一个输出方案的转变模块；以及模拟被反演的模型以产生满足需求的测试用例的模型模拟器。

通过下面结合附图的描述和所附权利要求，本发明的附加特征将变得更明显。

本发明还提供了如下方案：

方案1. 一种用于产生测试用例的系统，所述系统包括：

设置为产生模型的反演的模型反演器；

设置为将需求说明转变为至少一个输出方案的转变模块；以及

设置为基于所述模型的反演和所述至少一个输出方案产生满足所述需求说明的测试用例的模型模拟器。

方案2. 如方案1所述的系统，其中，所述模型反演器设置为基于所述模型产生一组模型块。

方案3. 如方案2所述的系统，其中，所述模型反演器将每个模型块转变为反演模型块。

方案4. 如方案3所述的系统，其中，每个模型块包括函数，其中，每个反演模型块包括相应的反演函数。

方案5. 如方案2所述的系统，其中，所述模块反演器利用一组替换规则将每个模型块转变为反演模型块。

方案6. 如方案1所述的系统，其中，所述至少一个输出方案为输出波形。

方案7. 如方案1所述的系统，其中，所述模型反演器设置为在线产生所述模型的反演。

方案8. 如方案1所述的系统，其中，所述模型反演器设置为离线产生所述模型的反演。

方案9. 一种产生测试用例的方法，所述方法包括：

产生模型的反演；

将需求说明转变为至少一个输出方案；以及

通过利用所述至少一个输出方案模拟所述模型的反演来产生满足所述需求说明的测试用例。

方案10. 如方案9所述的方法，还包括基于所述模型产生一组模型块。

方案11. 如方案10所述的方法，还包括利用一组替换规则将每个模型块转变为反演模型块。

方案12. 如方案11所述的方法，其中，每个模型块包括函数，并且其中，每个反演模型块包括相应的反演函数。

方案13. 如方案9所述的方法，其中，所述至少一个输出方案为输出波形。

方案14. 如方案9所述的方法，其中，还包括在线产生所述模型的反演。

方案15. 如方案9所述的方法，其中，还包括离线产生所述模型的反演。

方案16. 一种包括有形地体现计算机可执行指令的计算机可读介质的系统，所述系统用于：

产生模型的反演；

将需求说明转变为至少一个输出方案；以及

通过利用所述至少一个输出方案模拟所述模型的反演来产生满足所述需求说明的测试用例。