一种面向信息物理融合系统安全攸关场景的测试用例自动生成方法

对信息物理融合系统中的安全攸关场景进行有效的测试是提高系统安全性的重要手段。如何对安全攸关场景进行建模以完整准确地刻画系统行为,如何有效地生成测试用例以提高测试覆盖度、降低测试成本,是面向安全场景测试技术需要解决的核心技术问题。现有的场景建模与测试用例生成技术缺少对信息物理融合系统重要特性的描述和处理,其生成的测试用例不能满足系统安全攸关场景的测试需求。围绕信息物理融合系统的安全攸关场景建模以及测试用例自动生成方法展开研究,为UML活动图扩充了外部事件驱动机制和时间特性描述机制,以满足对安全攸关场景建模的需要;并研究了基于场景模型自动生成测试用例的方法。     

基于场景的车载设备测试用例自动生成方法研究

列控车载子系统是确保列车的安全运行的关键设备,对车载子系统进行测试是保证功能实现与系统规范一致性的重要手段。针对传统手工测试用例生成的效率低、耗时长、工作量繁杂、可重用性低等缺陷,提出一种基于场景的车载系统测试用例自动生成方法,依据CTCS-3级列控系统技术规范构造车载子系统场景树模型,由实时系统测试用例自动生成工具Co Ver对列车运行模式转换自动机网模型生成基于场景的测试用例,并由运行模式最小重复度选择算法生成全模式覆盖的测试序列。结论证明,基于场景自动生成的测试用例能够覆盖全部车载模式,并提高了模式转换测试序列生成效率。     

基于UML协作图的测试用例生成方法与实现

根据组件软件的特征,提出一种基于UML协作图直接产生测试用例的方法.给出了一系列覆盖准则,并针对协作图中条件、并发和循环消息流提出相应的处理方法.采用深度优先的算法遍历所有测试场景,每个测试场景相应于一个测试用例,并设计和实现了测试用例自动生成工具系统UMLTCG.     

基于UML的软件测试用例自动生成技术研究

测试用例自动生成是软件自动化测试的基础与关键。随着UML的广泛应用，基于UML模型的测试用例自动生成技术日益受到关注。本文提出了通过对UML Sequence Diagram进行形式化分析产生测试场景的技术，定义了相应的测试覆盖准则，分析了测试数据的生成。并探讨了将测试工具和建模工具相结合的具体实现方法。     

基于UML活动图模型生成测试场景的设计

文章旨在研究运用可视化面向对象建模技术UML中的活动图生成测试场景方法和依据场景进行测试用例自动生成的方法。这种方法不仅适合于软件系统的测试,同时也适用于软件设计阶段的对软件需求和设计模型的测试和验证。文中首先确定一系列覆盖准则,根据准则制定活动图的一般处理思路,然后针对活动图中并发结构、对象流、信号流提出相应处理方法,最后反推出作图的一些假定条件,以及在场景基础上生成测试用例的一些设计构想。     

基于UML顺序图的场景测试用例生成方法

本文提出了一个基于UML顺序图的场景测试方法,它以UML顺序图为主要测试模型,结合类图和状态图生成所有的测试场景,然后找到与每一场景相关的环境条件并将它与方法序列、输入、输出合理组合作为覆盖该场景的测试用例。该方法完全基于UML,而且生成的测试用例数量少,减少了测试工作量。     

基于接口自动机的列车通信设备测试用例生成

列车通信设备是一种嵌入式系统。有效地测试这类设备是列车运行系统质量保证的重要手段。嵌入式系统测试的重要任务之一是有效地生成测试用例。文中提出基于接口自动机(Interface Automata)技术自动生成列车通信设备的测试用例。现有的接口自动机技术只支持同步消息的发送与接收,而列车通信设备还需要处理异步消息的发送与接收。为此,文中对接口自动机理论进行了扩展,以便支持列车通信设备异步消息通信的需求。依据列车通信网络的规范,文中使用扩展了的接口自动机对列车通信模块及通信模块的组合作了形式化建模,依据测试覆盖准则,自动生成测试序列,并利用模型驱动技术自动生成测试脚本。文中比较了手工生成测试用例方法及所提出的自动生成测试用例技术,展示后者从测试覆盖、时间节约方面的有效性。     

基于分类树的随机测试用例生成

随机测试(RT)已被用于在基于模型的测试中自动生成满足一定模型覆盖准则的测试用例集合.然而,完全随机的测试用例产生方法可能会导致大量冗余的测试用例.因此,在研究基于UML(Unified Modeling Language)活动图产生测试用例的基础上,提出了一种基于分类树的随机测试用例产生方法(CT-RT),运用分类树分析已运行测试用例的输入域,从而指导产生新的测试用例,并通过实验案例说明了对于UML活动图中的简单路径覆盖.该方法较之完全随机的方法大大减少了冗余测试用例的数量.     

基于UML的系统测试用例自动生成

提出了一种新颖的基于UML图自动生成系统测试用例的方法.此方法适用于所有UML建模的系统.用创新性地结合图论知识,对用例图和序列图进行抽象,定义了相应的测试覆盖准则以生成测试用例.通过两级遍历,自动生成系统测试向最,并且达到所提的系统测试覆盖率的要求.能够覆盖所有用例、用例依赖性、以及交互中所有的消息序列.实现最大化的...     

基于UML顺序图的测试场景自动生成研究

UML顺序图直观地展现了对象之间的消息动态交互过程,适合于作为面向对象软件交互测试用例生成的依据。本文针对测试用例中的测试场景生成问题进行了研究,在将顺序图转化为消息交互流程图的基础上,根据对象覆盖、消息对覆盖、消息覆盖和逻辑路径覆盖等准则,分别给出了不同的测试场景生成算法,最后探讨了测试场景的健壮性。     

时空轨迹数据驱动的自动驾驶场景元建模方法

时空轨迹数据驱动的汽车自动驾驶场景建模,是当前汽车自动驾驶领域中驾驶场景建模、仿真所面临的关键问题,对于提高系统的安全性具有重要研究意义.近年来,随着时空轨迹数据建模及应用研究的快速发展,时空轨迹数据应用于特定领域建模的研究引起人们的广泛关注.但由于时空轨迹数据所反映现实世界的多元性和复杂性以及时空轨迹数据的海量、异构、动态等特点,基于时空轨迹数据驱动的安全攸关场景建模的研究仍面临着挑战,包括：统一的时空轨迹数据元模型、基于时空轨迹数据的元建模方法、基于数据分析技术的时空轨迹数据处理、数据质量评价等.针对汽车自动驾驶领域的场景建模需求,我们提出一种基于MOF元建模体系构建时空轨迹数据的元建模方法,根据时空轨迹数据的特征及自动驾驶的领域知识,构建了面向汽车自动驾驶的时空轨迹数据元模型;并基于此,提出基于时空轨迹数据元建模技术体系的自动驾驶安全场景建模方法,并使用场景建模语言ADSML实例化安全场景,构建安全场景库,旨在为此类系统的安全关键场景建模提供一种可行的方案.结合变道超车场景的案例,展示了时空轨迹数据驱动的自动驾驶安全场景元建模方法的可用性,为场景模型的构建、仿真、分析奠定了基础.     

一种面向形式化表格需求模型的测试用例生成方法

现代安全关键性系统的软件规模和复杂性的快速增长给这类安全关键性软件系统的开发带来了很多挑战。传统文本文档的需求描述方法无法保证此类系统的开发进度和系统可靠性要求。为此文中提出了一种兼具可读性和可自动分析的形式化表格需求建模方法。文中介绍了一种针对这种表格模型测试用例的自动生成方法,工作包括对该形式化需求表格模型展开语义分析,建立需求模型的控制树结构,得到其测试等价类;为了减少不必要的测试,定义了不同安全级别的软件需求模型的测试覆盖标准,并针对不同覆盖率准则分别给出基于控制树结构的测试路径约束选择方法;对于每条路径约束测试等价类,提出了基于域错误的测试用例选择方法,能够自动生成所需的检测域错误的测试用例集。最后,通过一个需求模型实例展示了所提方法的有效性。     

Automating test generation for discrete event oriented embedded systems

A method for the automatic generation of test scenarios from the behavioral requirements of a system is presented in this paper. The generated suite of test scenarios validates the system design or implementation against the requirements. The approach proposed here uses a requirements model and a set of four algorithms. The requirements model is an executable model of the proposed system defined in a deterministic state-based modeling formalism. Each action in the requirements model that changes the state of the model is identified with a unique requirement identifier. The scenario generation algorithms perform controlled simulations of the requirements model in order to generate a suite of test scenarios applicable for black box testing. Measurements of several metrics on the scenario generation algorithms have been collected using prototype tools.     

通用的安全苛求软件安全性测试方法

传统的测试脚本语言与测试策略不能满足安全苛求软件系统的测试需求,针对该问题,基于安全苛求软件测试的需求提出一种安全性测试方法,使用场景-事件驱动的安全性测试策略,设计基于该策略的安全性测试脚本语言。高速铁路既有线车站列控中心软件的安全性仿真测试结果证明了该方法的有效性。     

面向安全评估的高速铁路CTCS-2列控系统安全性测试环境

高速铁路CTCS-2列控系统是典型的安全苛求系统。根据安全苛求系统的特点,针对高速铁路CTCS-2列控系统的安全性测试和评估需求,设计了场景—事件驱动的测试脚本语言SED_TSL,提出了高速铁路CTCS-2列控系统测试环境的功能、系统框架、测试策略,实现了基于SED_TSL的CTCS-2列控系统自动化测试环境,并投入到铁道部的CTCS-2列控系统产品制式检测中,有效地实现了列控系统产品的功能与安全性测试。     

A Meta-Modeling Approach for Autonomous Driving Scenario Based on STTD

In the current autonomous driving scenario modeling and simulation field, autonomous driving modeling driven by Spatio-Temporal Trajectory Data (STTD) is a key problem, which is significant to improve the safety of the system. In recent years, great progress has been achieved in the modeling and application of STTD, and the application of this data in specific fields has attracted wide attention. However, because STTD has diversity and complexity as well as massive, heterogeneous, dynamic characteristics, the research in the safety-critical field modeling still faces challenges, including unified metadata of spatio-temporal trajectories, meta-modeling methods based on STTD, data processing based on the data analysis of spatio-temporal trajectories, and data quality evaluation. In view of the modeling requirements in the field of autonomous driving, a meta-modeling approach is proposed to construct spatio-temporal trajectory metadata based on Meta Object Facility (MOF) meta-modeling system. According to the characteristics of spatio-temporal trajectory data and autonomous driving domain knowledge, a meta-model of spatio-temporal trajectory data is constructed. Then, we study the modeling approach of autonomous driving safety-critical scenarios based on the spatio-temporal trajectory data meta-modeling technology system, use the modeling language ADSML for automatic instantiation of safety-critical scenarios, and construct a library of safety-critical scenarios, aiming to provide a feasible approach for the modeling of such safety-critical scenarios. Combined with the scenarios of lane changing and overtaking, the effectiveness of the meta-modeling method for autonomous driving safety scenarios driven by spatio-temporal trajectory data is demonstrated, which lays a solid foundation for the construction, simulation, and analysis of the model.     

面向安全需求的测试用例自动生成技术研究

传统的测试用例生成技术通常都是面向系统功能性需求,并不适用于安全苛求软件系统的安全性测试。面向安全需求,通过定义安全因子,建立带有安全因子的UML顺序图,采用最小安全因子路径,提出了基于最小安全因子路径完全覆盖准则的测试用例自动生成算法,并将其成功应用到高速铁路列车运行控制系统的仿真测试中。     

RETRACTED ARTICLE: Automatic test case generation for validating the dynamic behaviors of the complete solar power monitoring system

Recently, a photovoltaic energy integrated monitoring system may happen a serious problem with a little error. After constructing the complete solar power monitoring system, this is, a kind of safety-critical system, it should consider how to completely validate it based on requirements of this system. For even code based test coverage in safety critical area, it must achieve 100% of Path and MC/DC coverage on dynamic analysis. To do this, we suggest to automatic test generation on Model Driven Approach to ensure 100% functional requirement coverage using minimal test cases. More important idea is to generate an image (of test case) with an image (of sequence diagram) based on automatic multimedia image translation processing, but not use an algorithmic method in the old fashion. Our approach is focusing on validating the dynamic behaviors of the safety system, which generate test cases based on sequence diagram, that is, use case scenario to design the dynamic behaviors of the solar power monitoring system. As a result, it can validate the safety critical system with minimal test cases.

     

面向安全苛求软件的测试用例自动生成*

测试用例的自动生成是验证安全苛求软件最关键的技术问题,然而目前的研究并没有充分考虑安全苛求软件的安全性需求,为此提出一种应用安全覆盖准则的安全苛求软件的测试用例自动生成策略,将该策略应用于铁路车站计算机连锁软件,并与全节点覆盖准则进行了比较。结果表明该策略对关键变迁有更高的安全性保证。