[发明专利]安全关键软件自动化基于需求的测试实例生成系统和方法

说明书

一种自动化的基于需求的测试实例生成方法包括构建从软件设计模型架构信息推导出的软件架构模型、将需求模型分配到软件架构模型的块/算子中、以及从软件架构来生成配置成在软件架构中的不同等级可执行的组件级基于需求的测试实例。组件级基于需求的测试实例生成方法包括接收以层级数据流图表示的软件架构连同分配的需求模型；选择软件组件中的一个；通过基于选择的测试策略将测试目标或约束中的至少一个自动附连到对应软件架构模型块/算子来基于选择的组件建立中间测试模型；以及利用测试生成器来生成人类和机器可读的测试实例以用于进一步自动转换成测试可执行文件和测试审查制品。还公开了用于实现该方法的系统和非暂时性计算机可读介质。

优先权的要求

本专利申请要求作为在35 U.S.C. § 120下的序列号为14/947,633的2015年11月20日提交的、题为“System and Method for Safety-Critical Software AutomatedRequirements-based Test Case Generation”的美国专利申请的部分继续案（现在为美国专利NO. TBD；2018年MM月DD日发布）的优先权的益处，其完整公开通过引用结合于本文中。

背景技术

认证标准（例如对于航空软件的DO-178B/C）要求诸如航空软件的安全关键软件针对认证目标被严格检验。测试是检验过程的基本部分。来自需求的手动测试实例生成特别对于复杂、大型的软件是困难和费时的。

从高级软件需求推导出的自动生成的测试实例和/或测试过程能够帮助降低由手动测试实例生成和审查活动引入的成本。能够通过测试引导器在关联的低级设计实现上运行从规范生成的那些测试实例和/或测试过程。

常规测试工具和/或模型不能够在设计模型中的不同等级生成基于需求的测试实例。不能够在处于设计中的多等级的组件上直接运行由常规工具产生的所生成的测试实例。

发明内容

本发明提供如下技术方案：

技术方案1. 一种用于自动化的基于需求的测试实例生成的方法，所述方法包括：

在基于模型的开发工具中构建软件架构模型，从软件设计模型的架构信息自动推导出所述软件架构模型；

将需求模型分配到软件架构模型的不同组件中；

测试实例生成器单元从所述软件架构模型的一个或多个等级来生成组件级基于需求的测试实例；以及

所生成的基于需求的测试实例被配置成在软件架构中的不同等级是可执行的。

技术方案2. 如技术方案1所述的方法，包括通过将对应的受监测或受控制的变量与不同模块的相应模块的输入端口和输出端口中的至少一个相连接来分配所述需求模型。

技术方案3. 如技术方案1所述的方法，包括所述测试实例生成器单元生成集成级测试实例，并且应用所述集成级测试实例，以检验代码模块是否符合所分配的需求。

技术方案4. 如技术方案1所述的方法，包括：

接收从软件设计推导出的采用层级数据流图形式的所述软件架构模型连同所分配的需求模型，所述层级数据流图包括映射到所述软件设计中的对应组件的一个或多个块/算子；

从所述软件设计来选择软件组件中的一个以用于测试实例生成；以及

通过将至少一个测试目标和测试约束自动附连到对应软件架构模型块/算子来基于所选择的组件建立中间测试模型。

技术方案5. 如技术方案4所述的方法，包括基于测试生成的等级来选择所述软件组件。