CN103218289B - 一种星载软件测试自动执行方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种星载软件测试自动执行方法，根据可执行测试脚本序列动态创建顺序执行线程和实时监控线程，将可执行测试脚本序列导入到顺序执行线程，将可执行测试脚本序列中的实时监控任务导入到实时监控线程中形成实时比对序列；所述可执行测试脚本序列包括多个脚本序列块，每个脚本序列块包括多个操作块。本发明不但可以基于测试事件的时间先后顺序，还可以通过比对变量的变化来触发测试事件的执行，提高了自动测试序列执行的灵活性和对各种状态更改的测试覆盖率。

Description

一种星载软件测试自动执行方法

技术领域

本发明涉及一种星载软件测试自动执行方法。

背景技术

为提高星载软件测试的执行效率和质量、降低重复性的测试劳动，引入自动测试执行势在必行。自动化测试系统主要解决具有重复性测试特点的测试项目的自动化执行问题，利用信息技术通过计算机替代人执行的重复性的手工操作。

自动测试执行作为自动测试系统中最核心的组成部分之一，其对测试执行的处理处理能力直接决定了该自动测试系统的能力。现有常规的航天自动测试执行方式往往仅仅能够基于时间序列顺序执行测试操作，而无法由测试操作中由于参数变化或者其它事件触发而引发的测试序列执行操作，该方法存在局限性，无法覆盖测试执行中需要基于测试过程中产生的条件进行判断触发的测试执行。

为了能够更加全面和更加完善地对星载软件进行测试，需要开发一种既基于测试序列又能同时兼顾由测试事件而触发的测试执行操作的自动测试执行方法。从而达到既降低了测试人员手工处理的随意性和难以重复的弊端，又能弥补现有星载软件自动测试执行对复杂处理条件判定和执行能力的不足，提高测试自动执行的覆盖率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供了一种星载软件测试自动执行方法；不但可以基于测试事件的时间先后顺序，还可以通过比对变量的变化来触发测试事件的执行，提高了自动测试序列执行的灵活性和对各种状态更改的测试覆盖率。

本发明包括如下技术方案：

一种星载软件测试自动执行方法，根据可执行测试脚本序列动态创建顺序执行线程和实时监控线程，将可执行测试脚本序列导入到顺序执行线程，将可执行测试脚本序列中的实时监控任务导入到实时监控线程中形成实时比对序列；所述可执行测试脚本序列包括多个脚本序列块，每个脚本序列块包括多个操作块；

顺序执行线程的步骤如下：

（1）将脚本等待计数变量清零，将阻塞等待标志复位，将脚本序列块及操作块的提取指针指向可执行测试脚本序列开始处；

（2）判断所述可执行测试脚本序列是否为空，

如果脚本序列为空，则将线程执行标志设置为无效，结束顺序执行线程；

如果脚步序列非空，则取出脚步序列中的第一个脚本序列块，转步骤（3）；

（3）判断当前脚本序列块中是否有未处理的操作块，若有则取出第一个操作块，并转入步骤（4），若无则判断脚本等待计数变量是否为0，若为0，则返回步骤（2），否则转步骤（7）；

（4）判断当前操作块的执行条件类别，

若执行条件类别为瞬时判断条件，则比较瞬时判断条件变量的当前值与期望值，若一致则转步骤（5），否则转步骤（6）；

若执行条件类别为持续性判断条件，则将该持续性判定条件注入至实时监控线程的比对任务序列，同时将脚本等待计数变量加1，然后判断当前操作块是否需要以阻塞方式等待监控线程的返回结果，若需要则置位阻塞等待标志，转步骤（7），若不需要则直接转步骤（7）；

若执行条件类别为当前操作块没有执行条件，则转步骤（5）；

（5）读取当前操作块中指令的目的地址，然后装订指令参数，执行当前操作块；

（6）判断当前操作块中是否有瞬时的预期结果比对操作，若有则输出瞬时比对结果，然后转步骤（7），否则直接转步骤（7）；

（7）判断注入操作块序列是否为空，若非空则取出第一个注入操作块，读取当前注入操作块中指令的目的地址，装订指令参数，然后执行当前操作块，并将脚本等待计数变量减1，然后转步骤（8）；若“操作块注入序列”为空，则转步骤（9）；

（8）判断阻塞等待标志是否被置位，

若阻塞等待标志已被置位，则判断当前的注入操作块是否为步骤（4）中持续性判定条件所对应的操作块，若是则复位阻塞等待标志，若不是则转步骤（7）；

若阻塞等待标志为无效，则转步骤（7）；

（9）判断顺序执行线程与实时监控线程的接口缓冲区是否有实时监控线程注入的操作块，若有，则将实时监控线程注入的操作块加入至注入操作块序列末尾，并转步骤（10），若没有，则直接转步骤（10）；

（10）判断阻塞等待标志是否置位，若置位则转步骤（7），否则转步骤（3）。实时监控线程的步骤如下：

（1）置位线程执行标志，将实时比对序列的提取指针指向实时比对序列开始位置；

（2）判断线程执行标志是否置位，若置位，则转步骤（3），若未置位，则结束线程；

（3）判断实时比对序列是否为空，若非空，则转步骤（4），若为空，则转步骤（5）；

（4）通过实时比对序列的提取指针取出实时比对任务，判断当前实时比对任务是否满足比对条件，若是，转步骤（6），若否，转步骤（3）；

（5）判断顺序执行线程注入的比对任务序列是否为空，若非空，将所述顺序执行线程注入的比对任务序列加入至实时比对序列中，若为空，则转步骤（2）；

（6）根据比对任务的具体比对逻辑执行比对；所述具体比对逻辑包括参量值的比对、给定时间段内的参量范围的比对和多个参量间逻辑关系的比对；

（7）判断比对结果是否对应有待执行的操作块，若是则向所述接口缓冲区注入对应的操作块，然后转步骤（8），否则，直接转步骤（8）；

（8）判断比对结果是否需要输出到测试报告中，若是则输出当前比对结果，然后转步骤（9），否则，直接转步骤（9）；

（9）判断当前比对任务的预期结果是否需要根据当前参量的实际值进行更新，若需要更新，则根据当前参量实际值计算出新的预期结果，然后转入步骤（3），否则，直接转步骤（3）。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明方法具有良好的适用性和可扩展性，为星载软件自动测试执行提供了一个开放的可扩展的定义清晰的基础平台环境。本发明不但可以基于测试事件的时间先后顺序，还可以通过比对变量的变化来触发测试事件的执行，提高了自动测试序列执行的灵活性和对各种状态更改的覆盖率。

本发明的方法通过测试顺序执行线程、测试实时监控线程的并行处理，以及之间明确的接口定义实现了测试执行的基于序列块顺序执行和基于通过判定监控条件命令执行操作的功能，使测试执行覆盖目前已有的处理方式。自动测试执行方法定义的不同线程间和线程与模块间标准化的接口传递与明确的数据流方向，对各种航天控制软件不同类型测试脚本良好的适应性，对添加新的处理方式具有可扩展性。

附图说明

图1为本发明的自动测试系统组成示意图。

图2为本发明的测试自动执行与数据判读在测试系统其它部分的关系。

图3为顺序执行线程流程图。

图4为实时监控线程流程图。

具体实施方式

下面就结合附图对本发明做进一步介绍。

本发明的星载软件测试自动执行方法可以在如图1所示的自动测试系统上运行，以实现对星载软件的自动测试。自动测试系统的系统构成参见图1所示，各个组成部分的数据流参见图2所示。

所述自动测试系统，包括主控计算机、动力学计算机、遥控计算机、遥测计算机和测试数据存储模块。所述主控计算机包括可执行脚本生成模块，自动测试执行模块和测试结果输出模块所组成；可执行脚本生成模块将面向星载控制软件测试的基于星载软件特征定义的自然语言描述的测试用例自动转化为可执行测试脚本，并将所述可执行测试脚本发送至自动测试执行模块；测试自动执行模块导入可执行脚本生成模块生成的可执行测试脚本序列，实现测试序列顺序执行和实时监视；测试自动执行模块将测试脚本序列中的参数包发送至动力学计算机、将测试序列中的遥控指令发送至遥控计算机，并读取测试数据存储模块中的测试数据；测试结果输出模块接收由自动测试执行模块输出的测试结果，将测试结果输出到测试报告。

动力学计算机对接收的参数包进行参数解包，根据解包后的数据进行动力学计算获得动力学数据，并将动力学数据发送至星载计算机和测试数据存储模块。

遥控计算机将接收的遥控指令发送至星载计算机。

遥测计算机接收星载计算机发送的卫星运行的遥测数据；并将遥测数据发送至测试数据存储模块。

测试数据存储模块可以运行在单独的数据服务器上也可以运行在主控计算机上，其主要作用是存储测试过程中产生的遥控注入，动力学数据设置，遥测数据等实时自动测试系统中运行的相关数据。

被测对象为星载计算机控制软件，该软件运行在星载计算机上，通过星载计算机的外部物理通道接口与测试设备中的动力学计算机，遥控计算机，遥测计算机进行数据交互。

如图2所示，自动测试执行模块可实现可执行测试脚本的导入，测试进程的实时控制，测试序列执行，实现数据实时监视、判读与比对，自动测试执行模块是测试用例能够自动运转的执行中枢，为该星载控制软件自动测试系统的核心部分之一。自动测试执行模块将可执行测试脚本分别导入测试顺序执行线程和实时监控线程；测试顺序执行线程的主要作用：顺序执行线程根据可执行测试脚本产生相应的操作动作，等待实时监控线程传递的条件并产生相应的操作动作，具体操作流程参见图3所示；实时监控线程的主要作用：接受由顺序执行线程动态导入的实时监控任务（实时监控任务即需要持续性判断的条件），对所述持续性判断条件进行监控，将与所述实时监控任务对应的操作块执行判断标志发送回顺序执行线程，具体操作流程参见图4所示。

顺序执行线程的流程如图3所示，其实现步骤描述如下：

（1）运行前，先将“脚本等待计数”变量清零，将标志当前操作块是否结束的“阻塞等待标志”复位，将脚本序列块及操作块的提取指针指向脚本序列开始处。每个脚本序列块对应一条测试用例，脚本序列块中包含若干操作块，操作块是脚本执行的基本单位，操作块中的全部指令在同一时间内被执行。“脚本等待计数”变量用于记录当前脚本序列块尚需等待的返回结果数量。当脚本序列块向实时监控线程注入监控任务时，该计数变量加1，当实时监控线程返回某监控任务的结果时，该计数变量减1。。

（2）判断脚本序列是否为空，如果序列为空，则设置“线程执行标志”为无效，然后结束该线程操作；如果序列非空，则取出序列中的第一个脚本序列块，转步骤（3）；

（3）判断当前脚本序列块中是否有未处理的操作块，若有则取出第一个操作块，并转入步骤（4），若无则判断“脚本等待计数”变量是否为0，若为0，则返回步骤（2），否则转步骤（7）；

（4）判断当前操作块的执行条件类别，若执行条件为瞬时判断条件，则比较瞬时条件变量的当前值与期望值，若一致则转步骤（5），否则转步骤（6）；若该条件为持续性判断条件，则将该持续性判定条件加入至实时监控线程的比对任务序列，同时将“脚本等待计数”加1，然后根据条件执行的操作字判断当前操作块是否需要以阻塞方式等待监控线程的返回结果，若需要则置位“阻塞等待标志”，转步骤（7），若不需要则直接转步骤（7）；若当前操作块没有执行条件（既不是瞬时判断条件，也不是实时监控条件），则转步骤（5）。

例如，若执行条件为“判断变量a的值是否为b”，则为瞬时判断条件；若执行条件为“等待变量a的值为b时”，则为阻塞方式的持续性判定条件；若执行条件为“监控当变量a的值为b时，触发执行……”，则为非阻塞方式的持续性判定条件；若未给出执行条件，则当前操作块按没有执行条件处理。

（5）读取当前操作块中指令的目的地址，然后装订指令参数，执行当前操作块。

（6）判断当前操作块中是否有瞬时的预期结果比对操作若有则输出瞬时比对结果至测试结果输出模块，然后转步骤（7），否则直接转步骤（7）。

瞬时的预期结果比对操作：以某测试用例中的序列块“运行TC停止控制，预期段标为0x2A8800”为例，当测试执行序列执行到该步操作后，需要立即判断段标是否为0x2A8800，此时直接将段标的实际值和与待比对值是否一致的结果信息输出到测试结果输出模块。

（7）判断注入操作块序列是否为空，若非空则取出第一个注入操作块，读取当前注入操作块中指令的目的地址，装订指令参数，然后执行当前操作块，并将脚本等待计数变量减1，然后转步骤（8）；若“操作块注入序列”为空，则转步骤（9）；

（8）若阻塞等待标志已被置位，则判断当前的注入操作块是否为步骤（4）中持续性判定条件所对应的操作块，若是则复位“阻塞等待标志”，若不是则转步骤（7）；若“阻塞等待标志”未被置位，则转步骤（7）；

（9）判断当前线程与实时监控线程的接口缓冲区中是否有实时监控线程注入的操作块，若是则将缓冲区中的全部操作块加入“操作块注入序列”末尾，并转步骤（10），若否则直接转步骤（10）；所述接口缓冲区是当前线程与实时监控线程共用的存储区，在当前线程执行过程中，若实时监控线程需要注入操作块，则先写入接口缓冲区内；当前线程每处理完“操作块注入序列”中的操作块后，将接口缓冲区中的操作块加入“操作块注入序列”末尾，并在下一轮操作中处理；

（10）判断“阻塞等待标志”是否置位，若置位则转步骤（7），否则转步骤（3）。

脚本实时监控线程的流程图如图4所示，其实现步骤描述如下：

（1）初始化，置位“线程执行标志”，将实时比对序列的提取指针指向实时比对序列开始位置，实时比对序列中存储需要完成的比对任务。

（2）判断“线程执行标志”是否置位，若置位，则转步骤（3），若线程执行标志”为无效，则结束线程。

（3）判断实时比对序列是否为空，若非空，则转步骤（4），若为空，则转步骤（5）。

（4）取出第一个实时比对任务，判断是否满足当前实时比对任务的比对条件，若是，转步骤（6），若否，转步骤（3）。例如，若实时比对任务为“当星时为1000s时，开始比对XXX”，则判断当前星时是否为1000s，是则执行比对任务，否则不进行比对。

（5）判断由顺序执行线程注入的比对任务序列是否为空，若非空，将所述顺序执行线程注入的比对任务序列加入至实时比对序列中，若为空，则转步骤（2）。

（6）根据比对任务的具体比对逻辑执行比对；所述具体比对逻辑为参量值的比对、给定时间段内的参量范围的比对或多个参量间逻辑关系的比对。

（7）判断比对结果是否对应有待执行的操作块，若是则向所述接口缓冲区注入对应的操作块，然后转步骤（8），否则，直接转步骤（8）。

（8）判断比对结果是否需要输出到测试报告中，若是则输出当前比对结果，然后转步骤（9），否则，直接转步骤（9）。

（9）判断当前比对任务的预期结果是否需要根据当前参量的实际值进行更新，若需要更新，则根据当前参量实际值计算出新的预期结果，然后转入步骤（3），否则，直接转步骤（3）。

例如，若比对任务为“比较参量a在每个控制周期内的变化量绝对值小于b”，则每个控制周期参量a的有效取值范围（预期结果）都需要根据其上周期实际值进行更新计算。

本发明未详细说明部分属本领域技术人员公知常识。

Claims (2)

1.一种星载软件测试自动执行方法，其特征在于，根据可执行测试脚本序列动态创建顺序执行线程和实时监控线程，将可执行测试脚本序列导入到顺序执行线程，将可执行测试脚本序列中的实时监控任务导入到实时监控线程中形成实时比对序列；所述可执行测试脚本序列包括多个脚本序列块，每个脚本序列块包括多个操作块；

顺序执行线程的步骤如下：

(1)将脚本等待计数变量清零，将阻塞等待标志复位，将脚本序列块及操作块的提取指针指向可执行测试脚本序列开始处；

(2)判断所述可执行测试脚本序列是否为空，

如果脚本序列为空，则将线程执行标志设置为无效，结束顺序执行线程；

如果脚本序列非空，则取出脚本序列中的第一个脚本序列块，转步骤(3)；

(3)判断当前脚本序列块中是否有未处理的操作块，若有则取出第一个操作块，并转入步骤(4)，若无则判断脚本等待计数变量是否为0，若为0，则返回步骤(2)，否则转步骤(7)；

(4)判断当前操作块的执行条件类别，

若执行条件类别为瞬时判断条件，则比较瞬时判断条件变量的当前值与期望值，若一致则转步骤(5)，否则转步骤(6)；

若执行条件类别为持续性判断条件，则将该持续性判定条件注入至实时监控线程的比对任务序列，同时将脚本等待计数变量加1，然后判断当前操作块是否需要以阻塞方式等待监控线程的返回结果，若需要则置位阻塞等待标志，转步骤(7)，若不需要则直接转步骤(7)；

若执行条件类别为当前操作块没有执行条件，则转步骤(5)；

(5)读取当前操作块中指令的目的地址，然后装订指令参数，执行当前操作块；

(6)判断当前操作块中是否有瞬时的预期结果比对操作，若有则输出瞬时比对结果，然后转步骤(7)，否则直接转步骤(7)；

(7)判断注入操作块序列是否为空，若非空则取出第一个注入操作块，读取当前注入操作块中指令的目的地址，装订指令参数，然后执行当前操作块，并将脚本等待计数变量减1，然后转步骤(8)；若“操作块注入序列”为空，则转步骤(9)；

(8)判断阻塞等待标志是否被置位，

若阻塞等待标志已被置位，则判断当前的注入操作块是否为步骤(4)中持续性判定条件所对应的操作块，若是则复位阻塞等待标志，若不是则转步骤(7)；

若阻塞等待标志未被置位，则转步骤(7)；

(9)判断顺序执行线程与实时监控线程的接口缓冲区是否有实时监控线程注入的操作块，若有，则将实时监控线程注入的操作块加入至注入操作块序列末尾，并转步骤(10)，若没有，则直接转步骤(10)；

(10)判断阻塞等待标志是否置位，若置位则转步骤(7)，否则转步骤(3)。

2.根据权利要求1所述的一种星载软件测试自动执行方法，其特征在于，实时监控线程的步骤如下：

(1)置位线程执行标志，将实时比对序列的提取指针指向实时比对序列开始位置；

(2)判断线程执行标志是否置位，若置位，则转步骤(3)，若未置位，则结束线程；

(3)判断实时比对序列是否为空，若非空，则转步骤(4)，若为空，则转步骤(5)；

(4)通过实时比对序列的提取指针取出实时比对任务，判断当前实时比对任务是否满足比对条件，若是，转步骤(6)，若否，转步骤(3)；

(5)判断顺序执行线程注入的比对任务序列是否为空，若非空，将所述顺序执行线程注入的比对任务序列加入至实时比对序列中，若为空，则转步骤(2)；

(6)根据比对任务的具体比对逻辑执行比对；所述具体比对逻辑包括参量值的比对、给定时间段内的参量范围的比对和多个参量间逻辑关系的比对；

(7)判断比对结果是否对应有待执行的操作块，若是则向所述接口缓冲区注入对应的操作块，然后转步骤(8)，否则，直接转步骤(8)；

(8)判断比对结果是否需要输出到测试报告中，若是则输出当前比对结果，然后转步骤(9)，否则，直接转步骤(9)；

(9)判断当前比对任务的预期结果是否需要根据当前参量的实际值进行更新，若需要更新，则根据当前参量实际值计算出新的预期结果，然后转入步骤(3)，否则，直接转步骤(3)。