一种航天装备软件配置项测试需求形式化描述方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种航天装备软件配置项测试需求形式化描述方法及装置，涉及航天装备软件配置项测试领域，该方法包括创建用于对软件配置项测试需求进行形式化描述的形式化描述工具，并基于软件配置项测试需求的类型，选择待建立的形式化描述图形的类型；基于形式化描述工具，选择对应软件配置项测试需求的基本图元，以建立形式化描述图形；根据软件配置项测试需求，对建立的形式化描述图形中基本图元自身的属性以及基本图元间的属性进行设置；基于设置完成的形式化描述图形，生成与形式化描述图形对应的XML描述文件。本发明专利技术能够提高测试需求分析效率，为采用自动化手段开展形式化验证工作构造有利条件。证工作构造有利条件。证工作构造有利条件。

【技术实现步骤摘要】
一种航天装备软件配置项测试需求形式化描述方法及装置


[0001]本专利技术涉及航天装备软件配置项测试领域，具体涉及一种航天装备软件配置项测试需求形式化描述方法及装置。

技术介绍

[0002]在航天装备软件的测试验证工作过程中，测试需求开发是至关重要的环节，是开展一切测试验证工作的基础。对软件配置项测试需求进行形式化描述，是进行测试需求开发的重要手段，通过严格的框图、箭头的属性定义，能够确保所开发的测试需求是精确、可验证和可传递的，能够避免需求描述的模糊性和二义性。通过形式化手段描述测试需求，测试人员能够发现需求不一致、不明确或不完整问题，进而通过与软件需求定义人员和软件开发人员的沟通，有效避免需求理解偏差，从而提升软件配置项测试充分性。
[0003]航天装备软件具有功能流程化的特点，通过判断关键标志状态驱动功能流程，以实现各项软件功能。做好功能测试工作，是保证航天装备软件质量的基本要求。开展航天装备软件功能测试需求分析工作，需要首先分解软件工作流程，并对关键标志变量进行识别，依据不同取值描述装备软件不同的功能流程分支，保证功能测试分支覆盖充分性。当前开展航天装备软件功能测试工作，均由测试人员依据软件设计文档开展文字条目化需求分析工作，需求分析充分性完全依赖于软件设计文档描述的颗粒度和完整性，不利于充分发挥测试人员的工作经验。
[0004]航天装备软件还具有安全等级高、接口结构复杂等特点，其接口关系是实现航天装备软件各项功能的基础结构。做好接口测试工作，是提高航天装备软件质量的重要环节。开展航天装备软件接口测试需求分析工作，需要对被测软件所在系统的接口关系、被测软件自身的接口关系以及各接口之间传递的消息进行分析建模。当前开展航天装备软件接口测试工作，均由测试人员依据软件设计文档开展文字条目化需求分析工作，且多局限于单一被测软件，缺乏对系统接口匹配性和接口需求分析结果正确性的检验能力。
[0005]航天装备软件业务工作流程还具有严格的时序特性，不同的时序指令对应了不同的硬件动作，进而驱动执行机构改变航天器受力，以实现满足各种业务流程要求的物理运动。在航天装备软件业务工作流程中，时序指令的发出具有严格的判断条件和相互关系。未满足条件的情况下发出时序指令，或者发出的多个时序指令之间相互关系错乱，均可能损坏硬件，进而导致任务失败。因此，开展航天装备软件时序测试工作，是保障航天装备软件正确实现各项既定功能、完成业务流程的基本要求。开展航天装备软件时序测试需求分析工作，需要首先明确航天装备软件都有哪些时序指令要求，继而对发出各时序指令的判断条件进行识别，并进一步描述不同业务流程下发出各时序指令的判断条件及时序指令间的相互关系，保证需求分析的充分性。当前开展航天装备软件时序测试需求分析工作，均由测试人员依据软件设计文档开展文字条目化需求分析工作，而软件设计文档对时序测试需求的描述颗粒度通常较粗，可能造成测试需求分解不充分，不利于充分发挥测试人员的工作经验。
[0006]航天装备软件通常还与硬件联系较为紧密。硬件状态，如开关状态、电气特性等，作为航天装备软件的输入数据，会影响到软件控制逻辑的决策结果。其中，与软件相关的各种硬件状态的组合，构成了软件运行状态剖面。在航天装备软件开展业务工作的流程中，基于不同的运行状态剖面，会产生不同的决策结果。这些决策结果将通常决定航天装备软件进入某一个重大的控制流程分支，具有顶层决策特点。因此，开展航天装备软件状态剖面决策需求测试工作，是保障航天装备正确实现各项既定功能、完成业务流程的基本要求。开展航天装备软件状态剖面决策需求分析工作，需要首先明确航天装备软件都有哪些关联的硬件状态，继而对各种硬件状态的软件特征进行识别，并进一步描述不同业务流程下基于状态剖面的决策结果，保证需求分析的充分性。当前开展航天装备软件状态剖面决策需求分析工作，均由测试人员依据系统设计文档开展文字条目化需求分析工作，而系统设计文档对软件状态剖面决策需求的描述颗粒度通常较粗，可能造成测试需求分解不充分，不利于充分发挥测试人员的工作经验。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种航天装备软件配置项测试需求形式化描述方法及装置，能够提高测试需求分析效率，为采用自动化手段开展形式化验证工作构造有利条件。
[0008]为达到以上目的，本专利技术提供的一种航天装备软件配置项测试需求形式化描述方法，具体包括以下步骤：
[0009]创建用于对软件配置项测试需求进行形式化描述的形式化描述工具，并基于软件配置项测试需求的类型，选择待建立的形式化描述图形的类型；
[0010]基于形式化描述工具，选择对应软件配置项测试需求的基本图元，以建立形式化描述图形；
[0011]根据软件配置项测试需求，对建立的形式化描述图形中基本图元自身的属性以及基本图元间的属性进行设置；
[0012]基于设置完成的形式化描述图形，生成与形式化描述图形对应的XML描述文件。
[0013]在上述技术方案的基础上，所述软件配置项测试需求的类型包括软件功能测试需求、软件接口测试需求、软件时序测试需求和软件状态剖面决策需求。
[0014]在上述技术方案的基础上，
[0015]当软件配置项测试需求的类型为软件功能测试需求时，选择的待建立形式化描述图形为流程图；
[0016]当软件配置项测试需求的类型为软件接口测试需求时，选择的待建立形式化描述图形为接口图；
[0017]当软件配置项测试需求的类型为软件时序测试需求时，选择的待建立形式化描述图形为鱼骨图；
[0018]当软件配置项测试需求的类型为软件状态剖面决策需求时，选择的待建立形式化描述图形为决策矩阵。
[0019]在上述技术方案的基础上，
[0020]所述基本图元自身的属性包括图元名称和描述文字；
[0021]当软件配置项测试需求的类型为软件功能测试需求时，所述基本图元间的属性包括流程途径和判断条件；
[0022]当软件配置项测试需求的类型为软件接口测试需求时，所述基本图元间的属性包括接口类型和通讯协议；
[0023]当软件配置项测试需求的类型为软件时序测试需求时，所述基本图元间的属性包括时序鱼骨和时序描述条件；
[0024]当软件配置项测试需求的类型为软件状态剖面决策需求时，所述基本图元间的属性包括决策条件和决策结果。
[0025]在上述技术方案的基础上，所述基于形式化描述工具，选择对应软件配置项测试需求的基本图元，以建立形式化描述图形，具体步骤包括：
[0026]在形式化描述工具中，从工具栏向画布上拖入对应软件配置项测试需求的基本图元，以建立形式化描述图形。
[0027]在上述技术方案的基础上，对于软件功能测试需求，业务流程描述要素包括功能模块、数据流向、控制流程和判断结构，且业务流程描述要素通过拖拽基本图元和配置基本图元属性的形式化方式进行描述。
[0028]在上述技术方案的基础上，对于软件接口测试需求，接口之间传递的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航天装备软件配置项测试需求形式化描述方法，其特征在于，具体包括以下步骤：创建用于对软件配置项测试需求进行形式化描述的形式化描述工具，并基于软件配置项测试需求的类型，选择待建立的形式化描述图形的类型；基于形式化描述工具，选择对应软件配置项测试需求的基本图元，以建立形式化描述图形；根据软件配置项测试需求，对建立的形式化描述图形中基本图元自身的属性以及基本图元间的属性进行设置；基于设置完成的形式化描述图形，生成与形式化描述图形对应的XML描述文件。2.如权利要求1所述的一种航天装备软件配置项测试需求形式化描述方法，其特征在于：所述软件配置项测试需求的类型包括软件功能测试需求、软件接口测试需求、软件时序测试需求和软件状态剖面决策需求。3.如权利要求2所述的一种航天装备软件配置项测试需求形式化描述方法，其特征在于：当软件配置项测试需求的类型为软件功能测试需求时，选择的待建立形式化描述图形为流程图；当软件配置项测试需求的类型为软件接口测试需求时，选择的待建立形式化描述图形为接口图；当软件配置项测试需求的类型为软件时序测试需求时，选择的待建立形式化描述图形为鱼骨图；当软件配置项测试需求的类型为软件状态剖面决策需求时，选择的待建立形式化描述图形为决策矩阵。4.如权利要求3所述的一种航天装备软件配置项测试需求形式化描述方法，其特征在于：所述基本图元自身的属性包括图元名称和描述文字；当软件配置项测试需求的类型为软件功能测试需求时，所述基本图元间的属性包括流程途径和判断条件；当软件配置项测试需求的类型为软件接口测试需求时，所述基本图元间的属性包括接口类型和通讯协议；当软件配置项测试需求的类型为软件时序测试需求时，所述基本图元间的属性包括时序鱼骨和时序描述条件；当软件配置项测试需求的类型为软件状态剖面决策需求时，所述基本图元间的属性包括决策条件和决策结果。5.如权利要求4所述的一种航天装备软件配置项测试需求形式化描述方法，其特征在于，所述基于形式化描述工具，选择对应软件配置项测试需求...

【专利技术属性】
技术研发人员：原野，刘丹，戴佳琪，潘星，蔡梦琳，余杰，高荇，
申请(专利权)人：湖北航天技术研究院总体设计所，
类型：发明
国别省市：