CN102750135A - 一种基于隔离的软件设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于隔离的软件设计方法，包括以下步骤：(A)处理器对内存中的软件或模块中的需要监控的数据定义为三种变量；(B)同时将原始变量、隔离变量、修改变量的值信息实时显示在用户界面上；(C)用户通过用户界面查看原始变量、隔离变量、修改变量的值信息，并能通过输入设备设置隔离变量、修改变量的值；(D)输入设备将用户设置的隔离变量、修改变量的值信息实时传递给内存中的软件或模块；(E)处理器根据隔离变量的值来决定是否自动使修改变量值与原始变量值相匹配。与现有技术相比，本发明具有具有减少测试开发工作量与同步测试开发时间等优点。

Description

一种基于隔离的软件设计方法

技术领域

本发明涉及一种软件设计方法，尤其是涉及一种基于隔离的软件设计方法。

背景技术

在计算机系统中，往往从系统开始，逐步细分为子系统、模块、子模块......。这样各个系统、子系统、模块、子模块都有外部接口。测试工作大都是通过外部接口展开的，对于某一具体的被测软件或模块来说，用桩程序来模拟调用被测软件或模块的软件或模块，用驱动程序来模拟被测软件或模块调用的软件或模块，即用桩程序、驱动程序来构建被测软件或模块的运行环境，并在该运行环境中实现测试功能。

在传统的软件设计方法中，都是把测试程序与被测程序分开来看，即开发专门的测试程序来测试被测程序，这就造成了：

1)测试程序开发工作量大；

2)测试程序开发滞后于测试需要；

3)被测程序往往要从原有的运行环境分离出来，这个操作将占用一定的时间；

4)测试程序自身往往没有专门的测试程序对它进行测试。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于隔离的软件设计方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于隔离的软件设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

(A)处理器对内存中的软件或模块中的需要监控的数据定义为三种变量，该三种变量为原始变量、隔离变量、修改变量；

(B)同时将原始变量、隔离变量、修改变量的值信息实时显示在用户界面上；

(C)用户通过用户界面查看原始变量、隔离变量、修改变量的值信息，并能通过输入设备设置隔离变量、修改变量的值；

(D)输入设备将用户设置的隔离变量、修改变量的值信息实时传递给内存中的软件或模块；

(E)处理器根据隔离变量的值来决定是否自动使修改变量值与原始变量值相匹配；

(F)软件或模块中原本的源程序在隔离点之前访问原始变量，在隔离点之后把原本访问的原始变量替换为访问相对应的修改变量。

所述的步骤(A)具体包括：

A1)软件或模块中的需要监控的数据；

A2)对软件或模块中的需要监控的数据，定义相应的原始变量；

A3)对软件或模块中的需要监控的数据，定义相应的隔离变量；

A4)对软件或模块中的需要监控的数据，定义相应的修改变量。

所述的步骤A1)软件或模块中的需要监控的数据包括：

A11)已在软件或模块接口中定义的需要监控的输入变量；

A12)已在软件或模块接口中定义的需要监控的输出变量；

A13)已在软件或模块内部定义的需要监控的其它变量：局部变量、全局变量；

A14)软件与外部其它软件之间交互的需要监控的信息。

所述的步骤A2)对软件或模块中的需要监控的数据，定义相应的原始变量包括：

A21)软件或模块中为实现原有功能所需定义的变量；

A22)软件或模块中为实现预定功能所需定义的变量。

所述的步骤A3)对软件或模块中的需要监控的数据，定义相应的隔离变量包括：

A31)对软件或模块中的需要监控数据中的每个数据或者数据成员中的每个成员，分别定义单独的隔离变量；

A32)对软件或模块中的需要监控数据中的多个数据或者数据成员中的多个成员，定义一个共用的隔离变量，其中多个数据可以为2至100个，多个成员可以为2至100个；

A33)所定义的隔离变量至少有两个可取值，两个可取值的含义分别是“隔离”、“不隔离”。

所述的步骤A4)对软件或模块中的需要监控的数据，定义相应的修改变量包括

A41)对软件或模块中的需要监控的数据所定义原始变量中的每个原始变量，分别定义一个同类型不同名称的修改变量；

A42)对软件或模块中的需要监控的数据所定义原始变量进行运算后的结果定义一个修改变量。

所述的步骤(B)具体包括：

B1)三种实时显示原始变量、隔离变量、修改变量的值的时机；

B2)三种实时显示原始变量、隔离变量、修改变量的值的传递方式。

所述的步骤B1)三种实时显示原始变量、隔离变量、修改变量的值的时机包括：

B11)当原始变量、隔离变量、修改变量的值发生变化时，把发生变化的值或者所有的值实时显示在用户界面上；

B12)周期性地把原始变量、隔离变量、修改变量的值实时显示在用户界面上；

B13)把用户需要的原始变量、隔离变量、修改变量的值实时显示在用户界面上。

所述的步骤B2)三种实时显示原始变量、隔离变量、修改变量的值的传递方式包括

B21)把软件或模块的原始变量、隔离变量、修改变量的值直接显示在能够直接访问这些变量的用户界面上；

B22)把软件或模块的原始变量、隔离变量、修改变量的值通过进程间通信方式发送到另一个进程，通过另一个进程的用户界面显示；

B23)把软件或模块的原始变量、隔离变量、修改变量的值通过软件调试工具显示。

所述的步骤(C)具体包括：

C1)支持用户查看原始变量的值，但用户设置原始变量的值的操作为无效；

C2)支持用户查看并能设置隔离变量的值：“隔离”或“不隔离”；

C3)支持用户查看修改变量的值；

C4)当修改变量所对应隔离变量的值的含义是“隔离”时，用户能够设置修改变量的值；

C5)当修改变量所对应隔离变量的值的含义是“不隔离”时，用户设置修改变量的值为无效。

所述的步骤(D)具体包括以下步骤：

D1)三种把用户设置的隔离变量、修改变量的值实时传递给软件或模块的时机；

D2)三种把用户设置的隔离变量、修改变量的值实时传递给软件或模块的传递方式。

所述的步骤D1)三种把用户设置的隔离变量、修改变量的值实时传递给软件或模块的时机包括：

D11)当用户在用户界面上设置的隔离变量、修改变量的值发生变化时，把发生变化的值或者所有的值实时传递给软件或模块；

D12)周期性地把用户在用户界面上设置的隔离变量、修改变量的值传递给软件或模块；

D13)把用户在用户界面上设置的需要的隔离变量、修改变量的值实时传递给软件或模块。

所述的步骤D2)三种把用户设置的隔离变量、修改变量的值实时传递给软件或模块的传递方式包括：

D21)由软件或模块直接访问用户在用户界面上设置的隔离变量、修改变量的值；

D22)把用户在用户界面上设置的隔离变量、修改变量的值通过进程间通信方式发送给软件或模块进行处理；

D23)把用户在用户界面上设置的隔离变量、修改变量的值通过软件调试工具与软件或模块进行交互。

所述的步骤(E)具体包括以下步骤：

E1)当隔离变量的值的含义是“不隔离”时，该隔离变量所对应的修改变量的值与原始变量的值一定相匹配；

E2)当隔离变量的值的含义是“隔离”时，该隔离变量所对应的修改变量的值与原始变量的值相匹配或不匹配。

所述的步骤E1)当隔离变量的值的含义是“不隔离”时，该隔离变量所对应的修改变量的值与原始变量的值一定相匹配包括：

E11)当隔离变量的值的含义由“隔离”变为“不隔离”时，该隔离变量所对应的修改变量的值将与原始变量的值相匹配，即如果修改变量的值与原始变量的值不相匹配，那么该修改变量的值将变为与原始变量的值相匹配的值；

E12)当隔离变量的值的含义是“不隔离”时，如果该隔离变量所对应的原始变量的值发生变化，那么修改变量的值将变为与变化后的原始变量的值相匹配的值；

E13)当隔离变量的值的含义是“不隔离”时，如果用户通过用户界面设置该隔离变量所对应的修改变量的值，那么用户的操作是无效的，即该修改变量仍然保持为与原始变量的值相匹配的值。

所述的步骤E2)当隔离变量的值的含义是“隔离”时，该隔离变量所对应的修改变量的值与原始变量的值相匹配或不匹配包括：

E21)当隔离变量的值的含义由“不隔离”变为“隔离”时，该隔离变量所对应的修改变量的值与原始变量的值仍然相匹配；

E22)当隔离变量的值的含义是“隔离”时，如果用户没有通过用户界面设置该隔离变量所对应的修改变量的值，那么修改变量的值仍然与原始变量的值相匹配，如果用户通过用户界面设置该隔离变量所对应的修改变量的值，那么修改变量的值将等于用户在用户界面上所设置的值，该值不一定仍然与原始变量的值相匹配。

所述的步骤(F)具体包括：

F1)对于原始变量是软件或模块接口中定义的需要监控的输入变量，隔离点是在该软件或模块的原始变量的值可获取之后，和第一次被访问之前，即从第一次访问开始，把原本访问的原始变量替换为访问相对应的修改变量；

F2)对于原始变量是软件或模块接口中定义的需要监控的输出变量，隔离点是在该软件或模块的原始变量的最后一次访问之后，和传递给其它软件或模块之前，即把相对应的修改变量的值替代原始变量值传递给其它软件或模块；

F3)对于原始变量是软件或模块内部定义的需要监控的其它变量：局部变量、全局变量，隔离点的选择因需要而定，往往是该变量写入操作之后，其它读取操作之前；

F4)对于原始变量是软件与外部其它软件之间交互的需要监控的信息，按照信息是该软件的输入信息还是输出信息，隔离点的选择分别参照步骤F1)、F2)，即对于输入信息，隔离点是在软件接收并解析出该输入信息后，第一次访问该输入信息之前，即从第一次访问开始，把原本访问的原始变量替换为访问相对应的修改变量；对于输出信息，隔离点是在该输出信息最后一次访问之后，传递给其它软件之前，即把相对应的修改变量的值替代原始变量值传递给其它软件。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、提高了软件或模块的可被测能力：

(1)当软件或模块作为被测模块时，在桩程序不能输入测试所需的原始变量值的情况下，如果把该软件或模块的输入变量/信息所对应的隔离变量的值的含义设置为“隔离”，并设置所对应修改变量的值，那么针对输入接口的测试用例可以执行下去；

(2)当软件或模块作为被测模块时，如果把该软件或模块的全局变量或局部变量所对应的隔离变量的值的含义设置为“隔离”，并设置所对应修改变量的值，那么针对该全局变量或局部变量的测试用例可以执行下去。

2、提高了可测试其它软件或模块的能力：

(1)当软件或模块作为桩程序测试其它软件或模块时，可以在不影响该软件或模块自身功能的执行的情况下，如果把软件或模块的输出变量/信息所对应的隔离变量的值的含义设置为“隔离”，并设置所对应修改变量的值，那么可以向其它软件或模块输出测试所需的修改变量值；

(2)当软件或模块作为驱动程序测试其它软件或模块时，可以通过查看该软件或模块的输入变量所对应的原始变量的值，来查看被测试的其它软件或模块的输出值。

3、通过设置隔离变量的值，使得软件或模块可以同时兼任以下三种角色，并在三种角色之间的转换非常简便：

(1)软件或模块自身(正式运行或者作为被测软件或模块)；

(2)作为桩程序，用来测试其它软件或模块；

(3)作为驱动程序，用来测试其它软件或模块。

4、通过设置隔离变量的值，使得软件或模块在其它软件或模块不能有效运行的情况下，针对该软件或模块的测试也能进行下去。

5、总之，使得测试程序与被测程序合为一体，具有减少测试开发工作量与同步测试开发时间，提高了易于测试的实用价值，将在各种要求快速开发的计算机系统(例别是测试系统)中具有广泛的应用前景。

附图说明

图1为实施例1中的所用到的序列1的流程示意图；

图2为实施例1中的所用到的序列2的流程示意图；

图3为实施例1中的所用到的序列3的流程示意图；

图4为本发明的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

本发明通过隔离的方式实现了：

1、软件或模块原本输入值(即原始变量的值)的可视性，即支持用户查看软件或模块原本的输入值；

2、软件或模块实际发挥作用的输入值的可控性，即支持用户设置修改变量的值并通过设置隔离变量的值来决定是实际发生作用的输入值是等于原始变量的值还是等于修改变量的值；

3、软件或模块实际发挥作用的输入值的可视性，即支持用户查看软件或模块的修改变量值；

4、软件或模块原本输出值(即原始变量的值)的可视性，即支持用户产看软件或模块原本的输出值；

5、软件或模块实际发挥作用的输出值的可控性，即支持用户设置修改变量的值并通过设置隔离变量的值来决定是实际发生作用的输出值是等于原始变量的值还是等于修改变量的值；

6、软件或模块实际发挥作用的输出值的可视性，即支持用户查看软件或模块的修改变量值。

如图4所示，本发明的硬件结构包括输入设备3、处理器1、内存2、显示器4，所述的处理器1分别与输入设备3、内存2、显示器4连接。

如图1、图2、图3所示，为本发明的一种具体实施方式中所用到的三个序列的流程示意图：

序列1：

S1：变更原始变量值序列

P1-1：获取或产生当前原始变量值

P1-2：把当前原始变量值实时显示在用户界面上

I1-1：当前隔离变量值的含义是“不隔离”？

Y：是

N：否

P1-3：当前修改变量值＝当前原始变量值

P1-4：把当前修改变量值实时显示在用户界面上

E1：结束

序列2：

S2：变更隔离变量值序列

I2-1：接收到用户在用户界面上设置的设置隔离变量值？

Y：是

N：否

P2-1：当前隔离变量值＝设置隔离变量值

P2-2：把当前隔离变量值实时显示在用户界面上

I2-2：当前隔离变量值的含义由“隔离”变为“不隔离”？

P2-3：当前修改变量值＝当前原始变量值

P2-4：把当前修改变量值实时显示在用户界面上

E2：结束

序列3：

S3：变更修改变量值序列

I3-1：接收到用户在用户界面上设置的设置修改变量值？

Y：是

N：否

I3-2：当前隔离变量值的含义为“隔离”？

P3-1：当前修改变量值＝设置修改变量值

P3-2：把当前修改变量值实时显示在用户界面上

E3：结束。

实施例2

软件或模块源程序的伪代码：

实施本发明后源程序的伪代码：

Claims (17)

1.一种基于隔离的软件设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

(A)处理器对内存中的软件或模块中的需要监控的数据定义为三种变量，该三种变量为原始变量、隔离变量、修改变量；

(B)同时将原始变量、隔离变量、修改变量的值信息实时显示在用户界面上；

(C)用户通过用户界面查看原始变量、隔离变量、修改变量的值信息，并能通过输入设备设置隔离变量、修改变量的值；

(D)输入设备将用户设置的隔离变量、修改变量的值信息实时传递给内存中的软件或模块；

(E)处理器根据隔离变量的值来决定是否自动使修改变量值与原始变量值相匹配；

(F)软件或模块中原本的源程序在隔离点之前访问原始变量，在隔离点之后把原本访问的原始变量替换为访问相对应的修改变量。

2.根据权利要求1所述的一种基于隔离的软件设计方法，其特征在于，所述的步骤(A)具体包括：

A1)软件或模块中的需要监控的数据；

A2)对软件或模块中的需要监控的数据，定义相应的原始变量；

A3)对软件或模块中的需要监控的数据，定义相应的隔离变量；

A4)对软件或模块中的需要监控的数据，定义相应的修改变量。

3.根据权利要求2所述的一种基于隔离的软件设计方法，其特征在于，所述的步骤A1)软件或模块中的需要监控的数据包括：

A11)已在软件或模块接口中定义的需要监控的输入变量；

A12)已在软件或模块接口中定义的需要监控的输出变量；

A13)已在软件或模块内部定义的需要监控的其它变量：局部变量、全局变量；

A14)软件与外部其它软件之间交互的需要监控的信息。

4.根据权利要求2所述的一种基于隔离的软件设计方法，其特征在于，所述的步骤A2)对软件或模块中的需要监控的数据，定义相应的原始变量包括：

A21)软件或模块中为实现原有功能所需定义的变量；

A22)软件或模块中为实现预定功能所需定义的变量。

5.根据权利要求2所述的一种基于隔离的软件设计方法，其特征在于，所述的步骤A3)对软件或模块中的需要监控的数据，定义相应的隔离变量包括：

A31)对软件或模块中的需要监控数据中的每个数据或者数据成员中的每个成员，分别定义单独的隔离变量；

A32)对软件或模块中的需要监控数据中的多个数据或者数据成员中的多个成员，定义一个共用的隔离变量；

A33)所定义的隔离变量至少有两个可取值，两个可取值的含义分别是“隔离”、“不隔离”。

6.根据权利要求2所述的一种基于隔离的软件设计方法，其特征在于，所述的步骤A4)对软件或模块中的需要监控的数据，定义相应的修改变量包括

A41)对软件或模块中的需要监控的数据所定义原始变量中的每个原始变量，分别定义一个同类型不同名称的修改变量；

A42)对软件或模块中的需要监控的数据所定义原始变量进行运算后的结果定义一个修改变量。

7.根据权利要求1所述的一种基于隔离的软件设计方法，其特征在于，所述的步骤(B)具体包括：

B1)三种实时显示原始变量、隔离变量、修改变量的值的时机；

B2)三种实时显示原始变量、隔离变量、修改变量的值的传递方式。

8.根据权利要求7所述的一种基于隔离的软件设计方法，其特征在于，所述的步骤B1)三种实时显示原始变量、隔离变量、修改变量的值的时机包括：

B11)当原始变量、隔离变量、修改变量的值发生变化时，把发生变化的值或者所有的值实时显示在用户界面上；

B12)周期性地把原始变量、隔离变量、修改变量的值实时显示在用户界面上；

B13)把用户需要的原始变量、隔离变量、修改变量的值实时显示在用户界面上。

9.根据权利要求7所述的一种基于隔离的软件设计方法，其特征在于，所述的步骤B2)三种实时显示原始变量、隔离变量、修改变量的值的传递方式包括

B21)把软件或模块的原始变量、隔离变量、修改变量的值直接显示在能够直接访问这些变量的用户界面上；

B22)把软件或模块的原始变量、隔离变量、修改变量的值通过进程间通信方式发送到另一个进程，通过另一个进程的用户界面显示；

B23)把软件或模块的原始变量、隔离变量、修改变量的值通过软件调试工具显示。

10.根据权利要求1所述的一种基于隔离的软件设计方法，其特征在于，所述的步骤(C)具体包括：

C1)支持用户查看原始变量的值，但用户设置原始变量的值的操作为无效；

C2)支持用户查看并能设置隔离变量的值：“隔离”或“不隔离”；

C3)支持用户查看修改变量的值；

C4)当修改变量所对应隔离变量的值的含义是“隔离”时，用户能够设置修改变量的值；

C5)当修改变量所对应隔离变量的值的含义是“不隔离”时，用户设置修改变量的值为无效。

11.根据权利要求1所述的一种基于隔离的软件设计方法，其特征在于，所述的步骤(D)具体包括以下步骤：

D1)三种把用户设置的隔离变量、修改变量的值实时传递给软件或模块的时机；

D2)三种把用户设置的隔离变量、修改变量的值实时传递给软件或模块的传递方式。

12.根据权利要求11所述的一种基于隔离的软件设计方法，其特征在于，所述的步骤D1)三种把用户设置的隔离变量、修改变量的值实时传递给软件或模块的时机包括：

D11)当用户在用户界面上设置的隔离变量、修改变量的值发生变化时，把发生变化的值或者所有的值实时传递给软件或模块；

D12)周期性地把用户在用户界面上设置的隔离变量、修改变量的值传递给软件或模块；

D13)把用户在用户界面上设置的需要的隔离变量、修改变量的值实时传递给软件或模块。

13.根据权利要求11所述的一种基于隔离的软件设计方法，其特征在于，所述的步骤D2)三种把用户设置的隔离变量、修改变量的值实时传递给软件或模块的传递方式包括：

D21)由软件或模块直接访问用户在用户界面上设置的隔离变量、修改变量的值；

D22)把用户在用户界面上设置的隔离变量、修改变量的值通过进程间通信方式发送给软件或模块进行处理；

D23)把用户在用户界面上设置的隔离变量、修改变量的值通过软件调试工具与软件或模块进行交互。

14.根据权利要求1所述的一种基于隔离的软件设计方法，其特征在于，所述的步骤(E)具体包括以下步骤：

E1)当隔离变量的值的含义是“不隔离”时，该隔离变量所对应的修改变量的值与原始变量的值一定相匹配；

E2)当隔离变量的值的含义是“隔离”时，该隔离变量所对应的修改变量的值与原始变量的值相匹配或不匹配。

15.根据权利要求14所述的一种基于隔离的软件设计方法，其特征在于，所述的步骤E1)当隔离变量的值的含义是“不隔离”时，该隔离变量所对应的修改变量的值与原始变量的值一定相匹配包括：

E11)当隔离变量的值的含义由“隔离”变为“不隔离”时，该隔离变量所对应的修改变量的值将与原始变量的值相匹配，即如果修改变量的值与原始变量的值不相匹配，那么该修改变量的值将变为与原始变量的值相匹配的值；

E12)当隔离变量的值的含义是“不隔离”时，如果该隔离变量所对应的原始变量的值发生变化，那么修改变量的值将变为与变化后的原始变量的值相匹配的值；

E13)当隔离变量的值的含义是“不隔离”时，如果用户通过用户界面设置该隔离变量所对应的修改变量的值，那么用户的操作是无效的，即该修改变量仍然保持为与原始变量的值相匹配的值。

16.根据权利要求14所述的一种基于隔离的软件设计方法，其特征在于，所述的步骤E2)当隔离变量的值的含义是“隔离”时，该隔离变量所对应的修改变量的值与原始变量的值相匹配或不匹配包括：

E21)当隔离变量的值的含义由“不隔离”变为“隔离”时，该隔离变量所对应的修改变量的值与原始变量的值仍然相匹配；

E22)当隔离变量的值的含义是“隔离”时，如果用户没有通过用户界面设置该隔离变量所对应的修改变量的值，那么修改变量的值仍然与原始变量的值相匹配，如果用户通过用户界面设置该隔离变量所对应的修改变量的值，那么修改变量的值将等于用户在用户界面上所设置的值，该值不一定仍然与原始变量的值相匹配。

17.根据权利要求1所述的一种基于隔离的软件设计方法，其特征在于，所述的步骤(F)具体包括：

F1)对于原始变量是软件或模块接口中定义的需要监控的输入变量，隔离点是在该软件或模块的原始变量的值可获取之后，和第一次被访问之前，即从第一次访问开始，把原本访问的原始变量替换为访问相对应的修改变量；

F2)对于原始变量是软件或模块接口中定义的需要监控的输出变量，隔离点是在该软件或模块的原始变量的最后一次访问之后，和传递给其它软件或模块之前，即把相对应的修改变量的值替代原始变量值传递给其它软件或模块；

F3)对于原始变量是软件或模块内部定义的需要监控的其它变量：局部变量、全局变量，隔离点的选择因需要而定，往往是该变量写入操作之后，其它读取操作之前；

F4)对于原始变量是软件与外部其它软件之间交互的需要监控的信息，按照信息是该软件的输入信息还是输出信息，隔离点的选择分别参照步骤F1)、F2)，即对于输入信息，隔离点是在软件接收并解析出该输入信息后，第一次访问该输入信息之前，即从第一次访问开始，把原本访问的原始变量替换为访问相对应的修改变量；对于输出信息，隔离点是在该输出信息最后一次访问之后，传递给其它软件之前，即把相对应的修改变量的值替代原始变量值传递给其它软件。

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