嵌入式软件GUI自动化测试平台研究

为实现嵌入式软件的GUI自动化测试,对嵌入式软件GUI自动化测试现状深入分析,提出了一种无侵入式的GUI自动化测试框架,利用图像采集与信息识别技术实现测试用例结果判断;利用键盘鼠标模拟技术模拟测试用例执行的人机交互;利用脚本语言嵌入技术实现用例编辑与转换、利用嵌入式软件GUI测试自动化控制技术实现用例的自动驱动与执行;在此基础上,设计并研发了嵌入式软件GUI自动化测试平台,能够方便、有效地实现无侵入式的嵌入式GUI自动化测试.     

一种非侵入的GUI自动化测试系统设计

针对嵌入式GUI软件自动化测试,提出一种非侵入的GUI自动化测试系统设计方案,能够使用Python格式的测试脚本灵活描述测试用例的执行步骤,能够自动化执行测试脚本;系统将人机交互步骤转成鼠标键盘模拟设备的控制命令,实现对被测软件鼠标键盘的控制,从而输入需要的人机交互信息,实现测试用例的自动执行;同时以不干扰被测系统为原则,直接采集被测系统输出到显示器中的视频数据,通过对图像数据的处理进行图像对比、图像查找和文字识别,根据测试用例预期输出自动判断用例的执行结果;该测试系统解决了嵌入式软件GUI自动化测试的难题,提高了测试效率。     

舰船电站网络控制系统可信性分析设计技术

舰船电站网络控制系统由分层、局部向扁平、全局方向发展,信息安全问题可能直接导致功能安全失效,迫切需要开展相应的可信性分析设计。针对舰船电站网络控制系统面临的功能安全、信息安全等可信问题,通过从舰船电站网络控制系统中的系统、数据、网络3方面分析了可信性风险与设计需求,提出了相应的舰船电站网络控制系统可信性分析技术、数据可信性设计技术和网络可信性设计技术,保障舰船电站网络控制系统的可信性,为舰船电站网络控制系统研制过程中开展可信性分析设计提供了技术支撑。     

基于模型的软件接口故障注入测试平台技术

针对软件接口类型多、接口故障注入自动控制复杂的困难以及目前缺少有效的软件接口故障注入工具现状,对软件故障注入中的交联接口故障注入技术展开研究,提出了一种基于模型的软件接口故障注入测试平台技术。通过交联接口测试可视化建模和接口故障注入算子设计,自动生成XML 格式的测试用例,并且通过基于XSLT的脚本自动化生成与执行技术实现测试的控制与执行。故障注入测试主机与接口故障注入器网络连接,接口故障注入器将接口故障数据转换成以太网、串口或CAN网络数据注入到被测软件中,并返回被测件输出数据到测试主机实现测试数据收集与判断。基于模型的软件接口故障注入测试平台具有较强的通用性与易用性,提高了接口故障注入测试的效率,降低了接口测试的成本。     

基于深度学习的故障预测技术研究

针对常规故障预测方法难以分析复合故障的情况下各个故障对系统的交互作用、难以分析装备数据复杂特征、难以实时准确预测故障等现状,对现代大数据和人工智能方法应用在故障预测领域进行研究,提出基于深度学习的故障预测技术,将系统故障预测可分为动态预测和静态预测。利用深度学习算法处理装备状态监测和试验验证获得的海量故障数据,通过故障模型训练、故障特征识别、故障演化规律获取来对系统进行在线动态预测;针对软件故障突变特性,利用软件质量特征属性进行静态故障预测;同时,提出使用开源深度学习框架TensorFlow进行系统研制方法。通过基于深度学习的故障预测技术,能够提高装备故障预测能力。     

舰船装备软件测试数据自动生成方法及其应用研究

针对舰船装备软件接口报文信息量大,难于有效生成测试数据的现状,提出了一种基于网络信息交换协议的测试数据自动生成方法;首先通过分析网络信息交换协议中对接口报文的格式要求,获取测试数据要素信息,然后根据该信息自动生成接口报文数据,并且对所涉及的实际物理量和状态位数据进行必要转换,从而得到可执行的测试数据;在此基础上,开发舰船装备软件自动化测试平台,并将其应用于实际测试项目,有效提高了测试数据生成效率。      

分布式复杂系统软件测试建模方法与应用研究

针对当前分布式复杂系统软件测试周期短、测试质量要求高、传统的软件测试方法效率低下问题，结合基于模型的软件开发技术广泛应用的现状，研究了软件测试建模技术，定义了分布式复杂系统软件测试模型，提出了分布式复杂系统软件测试建模方法，并分析应用前景，能够支撑软件测试建模及用例生成工具的研制，为分布式复杂系统软件全过程自动化测试及测试复用提供技术方法。     

舰船装备软件可靠性验证与评价技术研究

针对舰船装备软件可靠性验证周期长、效率低、缺少有效手段和依据等现状,本文研究了四种软件可靠性验证统计方案,并结合验证过程中指标类型、测试环境的预期寿命、可承受的最大测试时间、可承受的最大失效数等因素,给出了不同侧重因素时软件可靠性验证统计方案的选择策略,为舰船装备软件提供一种普适性软件可靠性验证与评价方法,具有重要的工程意义。     

舰船装备软件可信性分析设计技术研究

针对舰船装备软件研制过程开展软件可信性分析设计工作中缺乏数据基础支撑、与工程实践不够紧密以及缺乏可操作性分析技术的现状,进行舰船装备软件缺陷信息收集并形成缺陷模式,研究基于缺陷数据的舰船装备软件可信性设计分析技术、方法和工具,包括：舰船装备软件可信性设计准则、舰船装备SFMEA技术方法、SFMEA与SFTA综合分析方法,并提供方法的辅助工具和数据库,为提高舰船装备软件可信性提供技术支撑。     

面向船舶软件的仿真测试平台研究

软件仿真测试是嵌入式软件黑盒测试领域行之有效且具有广泛应用前景的方法,为解决船舶软件利用仿真测试环境进行自动化测试问题,文中分析了舰船作战指挥控制系统中的嵌入式软件的交联环境,研究了软件测试交联环境协同管理技术;利用将测试模型转化为XML文件并解析驱动的方法实现测试用例的自动执行;对仿真测试中数据类别分析,提出了测试数据的自动收集与分析技术.设计并开发了舰船嵌入式软件仿真测试系统,有效提高了船舶软件测试效率和测试准确性.