软件测试用例生成与约简算法研究

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1、第32卷第2期飞行器测控学报V01．32N。．22013年4月JournalofSpacecraftTT&CTechnologyApr·2013软件测试用例生成与约简算法研究‘王吉茂，尹平，张慧颖(北京跟踪与通信技术研究所·北京·100094)摘要：对于参数多、状态多且状态转换关系复杂的软件，测试人员设计的测试用例往往难以保障测试覆盖率。针对该问题，提出了一种测试用例生成与约简算法。该方法定义了一种数据模型——测试路径控制阵列模型，将其与因果图法结合起来，可通过编程实现测试用例设计。该方法设计测试用例便捷、充分，避免了由于人工

2、绘制因果图和检查判定表引入的错误。应用于实时系统软件的主副切换功能测试时，生成测试用例32个，对被测对象覆盖全面且有效。关键词：测试用例；因果图；约简算法；路径控制阵列；测试覆盖中图分类号：TP311．52文献标志码：A文章编号：1674—5620(2013)02—0152—04DOI：10．7642／i．issn．1674—5620．2013—02—0152一04AGenerationandSimplificationAlgorithmofSoftwareTestCasesWANGJimao，YINPin，ZHANGHuiy

3、ing(BeijingInstituteofTrackingandTelecommunicationsTechnology，Beijing100094)Abstract：ItisusuallydifficultfortesterstOdesigntestcasesthatinsuretestcoveragewhentestingsoftwarewithalargenumberofstates。parametersandcomplexrelationsbetweenthem．Tosolvetheproblem，analgorit

4、hmispro—posedtOgenerateandoptimizetestcases．AmodelnamedTPCA(TestPathControlArray)isproposedanditcanbeusedincombinationwithCausalityChartandadequatetestcasescanbeimplementedthroughprogramminginaconvenientmanner．ThisavoidsmistakesinmanualdrawingofCausalityChartandchec

5、kofjudgmenttable．Whenusedintestinghost—backup—switchfunctionofrealtimesystems，thealgorithmgenerates32testcases．Asaresult，thesetestcasesareeffectivewithagoodcoverage．Keywords：testcase；causalitychart；simplificationalgorithm；TestPathControlArray(TPCA)；testcoverage0引言软件

6、测试作为软件生命周期的一个重要环节，对软件的质量保证起着至关重要的作用。影响软件测试质量和效率的因素有很多，例如测试环境的搭建、测试工程师的素质、测试工具、测试方法和技术的运用等[1]。其中，测试用例的设计和执行是软件测试的核心步骤。能否设计出有效的测试用例并达到要求的测试覆盖率，直接关系到软件的测试质量。对多参数、多状态且状态转换关系复杂的软件进行测试时，如何便捷地设计出高效的、保证测试覆盖率的测试用例成为软件测试的一个难点。目前，通用的软件测试理论中，能够根据软件状态和参数生成测试用例，并在保障测试覆盖率的前提下进行测试用

7、例约简的算法主要有图分析法[2]、子集抽取法[3]、遗传算法[4]、蚁群算法[5]、不变量提取法[6]、贪心算法[7]、启发式的爬山算法[81等。然而这些方法有些不能很好地适用于多状态、多参数、功能复杂的软件，而另外一些虽然可以适用，但设计过程都需要人工参与，效率较低。为此，本文研究提出了一种测试用例生成与约简算法。该方法提出了测试路径控制阵列模型，并将该模型与因果图法结合，可通过编程实现测试用例设计便捷、高效、充分的目的。1相关概念与技术测试用例是为某个特殊目标编制的一组测试输*收稿日期：2012—12—21；修回日期：20

8、13—0l一31；网络出版时间：2013—3—2910：29网络出版地址：http：∥WWW．cnki．net／kcms／detail／11．4230．TV．20130329．1029．009．html第一作者简介：王吉茂(1987一)，男，硕士研究生，主要研究方向为航天测控