[发明专利]用于基于等价类分析的基于自动化要求的测试用例生成的系统和方法

说明书

一种基于等价类分析的基于自动化要求的测试用例生成的系统包括：控制处理器；数据存储器，其包含文本设计要求；文本转换器单元，其被结构化成将文本设计要求转换为机器可读版本的设计要求；要求划分单元，其被构造为将机器可读设计要求划分为一组或多组相关设计要求；等价类划分单元，其被构造为将机器可读设计要求和输入/输出变量处理成一组等价类；等价类分析器单元，其被结构化成分析一组等价类以生成等价类测试并识别未被涵盖的输入空间；边界类分析器单元，其被结构化成识别等价类的边界并生成边界值测试和鲁棒性测试。还公开了一种在系统上可实现的基于等价类分析的基于自动化要求的测试用例生成的方法，以及非暂时性计算机可读介质。

技术领域

本专利申请根据35U.S.C.§120，作为2016年2月9日提交的题为“用于基于等价类分析的基于自动化要求的测试用例生成的系统和方法”的美国专利申请序列号15/019,725的优先权益的部分继续(现在美国专利No.TBD；MONTH DD，2018发布)要求保护，其全部公开内容通过引用结合在此。

背景技术

需要根据适用的软件认证标准(例如，用于航空软件的DO-178C)严格测试安全关键软件。代表值(例如等价类中的值)和容易出错的值(边界值和异常范围)需要在要求级别下进行测试。通常，这些测试用例是手动生成的并且是耗时的。

自动测试生成的传统方法可以捕获(即，建模)软件设计要求作为状态图。然后状态机可以实施前向/后向传播处理以从状态图确定测试矢量。测试生成器通过遍历软件设计的状态图模型来确定是否达到转换。

统一建模语言(UML)规范包括用于指定状态图的标准。也已经使用状态图和类似有限自动机的其他方法和描述来描述软件设计和/或要求，包括Harel状态图，状态图和有限状态机等。使用这些状态图生成测试的现成工具和技术仅实现结构代码覆盖。此外，现成的工具可能花费过多的时间来从状态图生成测试。

发明内容

本发明提供了一种用于基于等价类分析的基于自动化要求的测试用例生成的系统，该系统包括：数据存储器，数据存储器包含文本设计要求，一个或多个文本设计要求包括时域成分；文本转换器单元，文本转换器单元被结构化成将文本设计要求转换为机器可读版本的设计要求；要求划分单元，要求划分单元被构造成将机器可读设计要求划分成一组或多组相关设计要求；等价类划分单元，等价类划分单元被构造成将机器可读设计要求和输入/输出变量处理成一组等价类；等价类分析器单元，等价类分析器单元被结构化成分析一组等价类；边界类分析器单元，边界类分析器单元被结构化成识别等价类的边界，边界包括相邻等价类之间的行为转换和等价类内的时域边界中的至少一个；控制处理器，控制处理器被构造成执行计算机可执行指令，计算机可执行指令使控制处理器控制系统的部件，以：划分输入空间以获得凸多面体，凸多面体包括正常范围多面体和异常范围多面体；使用每个设计要求和相关要求条件将凸多面体划分成未被相关要求条件涵盖的子多面体，以及被相关要求条件涵盖的子多面体；将每个多面体分类到相应的等价类；对于正常范围内的多面体，通过根据测试标准从多面体中选取值来选择等价类测试，否则不生成等价类测试，测试标准包括时域条件；识别每两个多面体之间的共享面，其中共享面表示等价类之间的边界；通过基于测试标准从共享面中选择值来生成测试，如果是正常范围多面体，则生成的测试是边界值测试，或者如果是异常范围多面体，则生成的测试是鲁棒性测试；将等价类分析应用于时域边界，以获得一组时域测试用例；组合交叉测试用例以获得第二组测试用例，第二组测试用例的数量小于组合之前的一组测试用例；和从第二组测试用例中去除冗余子句。

附图说明

图1描绘了根据实施例的用于基于等价类分析的测试用例生成的系统；

图2描绘了根据实施例的用于基于等价类分析的测试用例生成的处理；

图3描绘了根据实施例的实施图2的等价类分析的基于组的方法；和

图4描绘了根据实施例的基于形式方法的等价类分析的处理。

具体实施方式