CN106484621A - 一种测试用例生成方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种测试用例生成方法及装置，测试用例生成方法包括：获取被测Simulink模型中查询表的各个断点序列；生成各个断点序列对应的中间序列；根据各个中间序列，生成查询表测试用例。在本申请中，通过以上方式，提高了查询表测试用例的生成效率，以及提高了对被测Simulink模型测试的充分性。

Description

一种测试用例生成方法及装置

技术领域

本申请涉及软件测试技术领域，特别涉及一种测试用例生成方法及装置。

背景技术

随着科学技术的高速发展，Simulink模型仿真广泛应用于航空、航天、汽车、轮船、火炮、金融等重要领域。为了保证Simulink模型的正确性与可靠性，需要对Simulink模型进行充分测试。

在Simulink模型测试中，覆盖率是衡量测试充分程度的指标。对于仿真控制中广泛运用的查询表的测试用例，往往只能通过人工设计完成，随意性较大，效率较低；当查询表越复杂时，测试用例越庞大，常常不能保证测试用例的完整性，导致对Simulink模型测试的充分性降低。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种测试用例生成方法及装置，以达到提高查询表测试用例的生成效率，以及提高对被测Simulink模型测试充分性的目的，技术方案如下：

一种测试用例生成方法，包括：

获取被测Simulink模型中查询表的各个断点序列，所述断点序列用于描述所述查询表的索引，所述断点序列中的元素将插值输入集合分成多个子数据区域；

生成各个所述断点序列对应的中间序列，所述中间序列由每个所述子数据区域的代表值组成；

根据各个所述中间序列，生成查询表测试用例。

优选的，所述获取被测Simulink模型中查询表的各个断点序列的过程，包括：

在所述被测Simulink模型中查找模块类型符合N维查询表格式的模块，得到查询表，N为大于等于1的整数；

获取所述查询表中的查询表维数变量，并从所述查询表维数变量中解析出所述查询表的维数；

根据所述查询表的维数，获取查询表的断点的维数参数，并从所述断点的维数参数中解析出所述查询表的各个断点序列，其中，所述查询表的断点序列的个数与所述查询表的维数相同。

优选的，所述生成各个所述断点序列对应的中间序列的过程，包括：

将对各个所述断点序列中各个元素分别进行加1运算后得到的元素，以及对各个所述断点序列中的第一个元素进行减1运算后得到的元素，组成的集合作为各个所述断点序列对应的中间序列。

优选的，根据各个所述中间序列，生成查询表测试用例的过程，包括：

对各个所述中间序列进行笛卡尔乘积运算，得到运算结果；

将所述运算结果作为查询表测试用例。

一种测试用例生成装置，包括：

获取单元，用于获取被测Simulink模型中查询表的各个断点序列，所述断点序列用于描述所述查询表的索引，所述断点序列中的元素将插值输入集合分成多个子数据区域；

第一生成单元，用于生成各个所述断点序列对应的中间序列，所述中间序列由每个所述子数据区域的代表值组成；

第二生成单元，用于根据各个所述中间序列，生成查询表测试用例。

优选的，所述获取单元包括：

第一查找子单元，用于在所述被测Simulink模型中查找模块类型符合N维查询表格式的模块，得到查询表，N为大于等于1的整数；

第一获取子单元，用于获取查询表中的查询表维数变量；

第一解析子单元，用于从所述查询表维数变量中解析出查询表的维数；

第二获取子单元，用于根据查询表的维数，获取查询表的断点的维数参数；

第二解析子单元，用于从所述断点的维数参数中解析出查询表的各个断点序列，所述查询表的断点序列的个数与所述查询表的维数相同。

优选的，所述第一生成单元包括：

第一确定子单元，用于将对各个所述断点序列中各个元素分别进行加1运算后得到的元素，以及对各个所述断点序列中的第一个元素进行减1运算后得到的元素，组成的集合作为各个所述断点序列对应的中间序列。

优选的，所述第二生成单元包括：

运算子单元，用于对各个所述中间序列进行笛卡尔乘积运算，得到运算结果；

第二确定子单元，用于将所述运算结果作为查询表测试用例。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

在本申请中，通过获取被测Simulink模型的查询表的各个断点序列，生成各个所述断点序列对应的中间序列，根据各个所述中间序列，生成查询表测试用例，由装置自动生成查询表测试用例，相比于人工设计完成测试用例所需时间短，提高了查询表测试用例的生成效率。

以及，由于中间序列是由每个所述子数据区域的代表值组成，而非一个孤立的断点，各个中间序列对应的数据区域范围大于各个断点序列对应的数据区域范围，因此所有的中间序列能够涵盖查询表中全部的数据区域，包括边界区域，保证根据中间序列生成的测试用例能够遍历到查询表中的每一个区域，使得生成的查询表测试用例更加完整，从而提高了测试用例的充分性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请提供的测试用例生成方法的一种流程图；

图2是本申请提供的被测Simulink模型中三维查询表的参数示意图；

图3是本申请提供的测试用例生成方法的一种子流程图；

图4是本申请提供的测试用例生成方法的另一种子流程图；

图5是本申请提供的查询表覆盖率统计报告的一种示意图；

图6是本申请提供的测试用例生成装置的一种逻辑结构示意图；

图7是本申请提供的获取单元的一种逻辑结构示意图；

图8是本申请提供的第二生成单元的一种逻辑结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

在本实施例中，提供了一种测试用例生成方法，请参见图1，可以包括以下步骤：

步骤S11：获取被测Simulink模型中查询表的各个断点序列。

所述断点序列用于描述所述查询表的索引，所述断点序列中的元素将插值输入集合分成多个子数据区域。

在本实施例中，插值输入集合为上述查询表的输入值的集合。其中，查询表的输入值用于作为查询表中的数据的索引值即根据查询表的输入值可以确定出该输入值对应的查询表中的数据。

需要说明的是，断点序列中的元素为插值输入集合中的某一个或几个输入值。

在本实施例中，断点序列的个数与查询表的维数相同，例如，一维查询表有一个断点序列，二维查询表有两个断点序列，N维查询表有N个断点序列，N为大于等于1的整数。如下图所示，被测Simulink模型中三维查询表的参数如图2所示，被测Simulink模型中三维查询表的三个断点序列分别为[10,20,30,40]、[3,6,9]和[2,4,8]，表数据为reshape([1:3:108],[4,3,3])。其中，上述被测Simulink模型中三维查询表的三个断点序列对应的具体查询表数据如表1、表2和表3所示。

表1

	3	6	9
				10	1	13	25
20	4	16	28
				30	7	19	31
40	10	22	34

表2

	3	6	9
				10	37	49	61
20	40	52	64
				30	43	55	67
40	46	58	70

表3

	3	6	9
				10	73	85	97
20	76	88	100
				30	79	91	103
40	82	94	106

步骤S12：生成各个所述断点序列对应的中间序列。

所述中间序列由每个所述子数据区域的代表值组成。

在本实施例中，中间序列的个数与断点序列的个数相同。且每个所述子数据区域的代表值对应的数据范围大于各个断点序列中的元素对应的数据范围。例如，上述三维查询表的三个断点序列分别为[10,20,30,40]、[3,6,9]和[2,4,8]，上述三维查询表的中间序列为[9,11,21,31,41]、[2,4,7,10]和[1,3,5,9]。

步骤S13：根据各个所述中间序列，生成查询表测试用例。

在本实施例中，由于每个所述子数据区域的代表值对应的范围大于各个断点序列中元素对应的范围，根据中间序列可以遍历到被测Simulink模型查询表中更多的数据区域，因此根据各个中间序列，生成的查询表测试用例相比于根据各个断点序列生成的查询表测试用例，不仅包括了断点序列对应的所有数据区域，还增加了查询表中数据集合的边界信息，使查询表测试用例更加完整。

进一步的，根据各个中间序列生成的查询表测试用例的查询表覆盖率高达100％，达到完全覆盖。其中，查询表覆盖率为查询表测试用例遍历到的查询表中的位置区域与查询表中的全部位置区域的比值。

需要说明的是，使用本实施例中生成的查询表测试用例进行被测Simulink模型测试的过程，与现有技术中使用查询表类型的测试用例进行Simulink模型测试的过程相同，在此不再赘述。

在本申请中，通过获取被测Simulink模型的查询表的各个断点序列，生成各个所述断点序列对应的中间序列，根据各个所述中间序列，生成查询表测试用例，由装置自动生成查询表测试用例，相比于人工设计完成测试用例所需时间短，提高了查询表测试用例的生成效率。

以及，由于中间序列是由每个所述子数据区域的代表值组成，而非一个孤立的断点，各个中间序列对应的范围大于各个断点序列对应的范围，因此所有的中间序列能够涵盖查询表中全部的索引区间，保证根据中间序列生成的测试用例能遍历到查询表的每一个区域，使得生成的查询表测试用例更加完整，从而提高了对被测Simulink模型测试的充分性。

进一步的，在被测Simulink模型发生改变时，只需替换改变后的被测Simulink模型的路径，即可自动生成改变后的被测Simulink模型的查询表测试用例，可复用性强，不需要进行大量的重新设计工作，节省了时间和人力。

在本实施例中，上述获取被测Simulink模型查询表的各个断点序列的过程请参见图3，可以包括以下步骤：

步骤S31：在所述被测Simulink模型中查找模块类型符合N维查询表(Lookup_n-D)格式的模块，得到查询表。

其中，N维查询表格式中的N为大于等于1的整数。

步骤S32：获取所述查询表中的查询表维数(Number Of Table Dimensions)变量，并从所述查询表维数变量中解析出所述查询表的维数。

步骤S33：根据所述查询表的维数，获取所述查询表的断点的维数(BreakpointsFor Dimension)参数，从所述断点的维数参数中解析出所述查询表的各个断点序列。

所述查询表的断点序列的个数与所述查询表的维数相同。

在本实施例中，上述生成各个所述断点序列对应的中间序列的过程具体为：将对各个所述断点序列中各个元素分别进行加1运算后得到的元素，以及对各个所述断点序列中的第一个元素进行减1运算后得到的元素，组成的集合作为各个所述断点序列对应的中间序列。

其中，中间序列中元素的个数为N+1，其中N为断点序列中元素的个数，N为大于等于1的整数。

现举例对生成各个所述断点序列对应的中间序列的过程进行说明。例如二维查询表，有断点序列[5 10 15]和[20 30 40]，对断点序列[5 10 15]中的5、10和15分别进行加1运算，得到6、11和16，以及对5进行减1运算，得到4，将4、6、11、16组成的集合[4 6 11 16]作为断点序列[5 10 15]对应的中间序列。对断点序列[20 30 40]中的20、30和40分别进行加1运算，得到21、31和41，以及对20进行减1运算，得到19，将19、21、31和41组成的集合[19 2131 41]作为断点序列[20 30 40]对应的中间序列。

在本实施例中，在上述测试用例生成方法中，根据各个所述中间序列，生成查询表测试用例的过程请参见图4，可以包括以下步骤：

步骤S41：对各个所述中间序列进行笛卡尔乘积运算，得到运算结果。

步骤S42：将所述运算结果作为查询表测试用例。

在本实施例中，以上述二维查询表的断点序列[5 10 15]和[20 30 40]，生成的对应的中间序列为[4 6 11 16]和[19 21 31 41]为例，对步骤S31至步骤S32进行说明。对[46 11 16]和[19 21 31 41]进行笛卡尔乘积运算，得到[4 19]、[4 21]、[4 31]、[4 41]、[619]、[6 21]、[6 31]、[6 41]、[11 19]、[11 21]、[11 31]、[11 41]、[16 19]、[16 21]、[1631]、[16 41]，将[4 19]、[4 21]、[4 31]、[4 41]、[6 19]、[6 21]、[6 31]、[6 41]、[1119]、[11 21]、[11 31]、[11 41]、[16 19]、[16 21]、[16 31]、[16 41]作为查询表测试用例。

在本实施例中，为了统计生成的测试用例的查询表覆盖率，执行以下操作：

首先将查找到的被测Simulink模型中的查询表复制粘贴到一个空Simulink模型中，同时增加一个Outport模块(即输出端口)、Inport模块(即输入端口)，且Inport模块的个数与查询表维数一致，然后将被测Simulink模型中的查询表和输入端口、输出端口自动连接，形成测试模型。生成的查询表测试用例赋值给输入端口。

运行测试模型，生成查询表覆盖率统计报告：具体的，通过Matlab提供的模型覆盖率的方法(本发明中采用Coverage Settings方法)，选择测试模型为待运行模型，选择覆盖率类型为查询表覆盖率(Lookup Table)，并选择生成模型覆盖率统计报告。然后采用cvtest与paramStruct的方法，实现对查询表覆盖率的设置，利用cvsim函数，运行测试模型，并生成测试模型的查询表覆盖率统计报告。本实施例中，针对被测Simulink模型查询表测试用例的查询表覆盖率为100％，如图5所示。说明使用本申请提供的测试用例生成方法生成的查询表测试用例进行Simulink模型测试时，可以遍历到查询表中的每个区域，能够充分的完成Simulink模型测试。

实施例二

在本实施例中，与上述方法实施例相对应，提供了一种测试用例生成装置，请参见图6，测试用例生成装置包括：获取单元51、第一生成单元52和第二生成单元53。

获取单元51，用于获取被测Simulink模型中查询表的各个断点序列，所述断点序列用于描述所述查询表的索引，所述断点序列中的元素将插值输入集合分成多个子数据区域。

第一生成单元52，用于生成各个所述断点序列对应的中间序列，所述中间序列由每个所述子数据区域的代表值组成。

第二生成单元53，用于根据各个所述中间序列，生成查询表测试用例。

在本实施例中，获取单元51具体可以包括：第一查找子单元511、第一获取子单元512、第一解析子单元513、第二获取子单元514和第二解析子单元515，如图7所示。

第一查找子单元511，用于在所述被测Simulink模型中查找模块类型符合N维查询表(Lookup_n-D)格式的模块，得到查询表。

其中，N维查询表格式中的N为大于等于1的整数。

第一获取子单元512，用于获取所述查询表中的查询表维数(Number Of TableDimensions)变量。

第一解析子单元513，用于从所述查询表维数变量中解析出所述查询表的维数。

第二获取子单元514，用于根据所述查询表的维数，获取所述查询表的断点的维数(Breakpoints For Dimension)参数。

第二解析子单元515，用于从所述断点的维数参数中解析出所述查询表的各个断点序列，所述查询表的断点序列的个数与所述查询表的维数相同。

在本实施例中，第一生成单元52具体可以包括：第一确定子单元，用于将对各个所述断点序列中各个元素分别进行加1运算后得到的元素，以及对各个所述断点序列中的第一个元素进行减1运算后得到的元素，组成的集合作为各个所述断点序列对应的中间序列。

在上述测试用例生成装置中，第二生成单元53具体可以包括：运算子单元531和第二确定子单元532，如图8所示。

运算子单元531，用于对各个所述中间序列进行笛卡尔乘积运算，得到运算结果。

第二确定子单元532，用于将所述运算结果作为查询表测试用例。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的一种测试用例生成方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (8)

1.一种测试用例生成方法，其特征在于，包括：

获取被测Simulink模型中查询表的各个断点序列，所述断点序列用于描述所述查询表的索引，所述断点序列中的元素将插值输入集合分成多个子数据区域；

生成各个所述断点序列对应的中间序列，所述中间序列由每个所述子数据区域的代表值组成；

根据各个所述中间序列，生成查询表测试用例。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取被测Simulink模型中查询表的各个断点序列的过程，包括：

在所述被测Simulink模型中查找模块类型符合N维查询表格式的模块，得到查询表，N为大于等于1的整数；

获取所述查询表中的查询表维数变量，并从所述查询表维数变量中解析出所述查询表的维数；

根据所述查询表的维数，获取查询表的断点的维数参数，并从所述断点的维数参数中解析出所述查询表的各个断点序列，其中，所述查询表的断点序列的个数与所述查询表的维数相同。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成各个所述断点序列对应的中间序列的过程，包括：

将对各个所述断点序列中各个元素分别进行加1运算后得到的元素，以及对各个所述断点序列中的第一个元素进行减1运算后得到的元素，组成的集合作为各个所述断点序列对应的中间序列。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据各个所述中间序列，生成查询表测试用例的过程，包括：

对各个所述中间序列进行笛卡尔乘积运算，得到运算结果；

将所述运算结果作为查询表测试用例。

5.一种测试用例生成装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取被测Simulink模型中查询表的各个断点序列，所述断点序列用于描述所述查询表的索引，所述断点序列中的元素将插值输入集合分成多个子数据区域；

第一生成单元，用于生成各个所述断点序列对应的中间序列，所述中间序列由每个所述子数据区域的代表值组成；

第二生成单元，用于根据各个所述中间序列，生成查询表测试用例。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述获取单元包括：

第一查找子单元，用于在所述被测Simulink模型中查找模块类型符合N维查询表格式的模块，得到查询表，N为大于等于1的整数；

第一获取子单元，用于获取查询表中的查询表维数变量；

第一解析子单元，用于从所述查询表维数变量中解析出查询表的维数；

第二获取子单元，用于根据查询表的维数，获取查询表的断点的维数参数；

第二解析子单元，用于从所述断点的维数参数中解析出查询表的各个断点序列，所述查询表的断点序列的个数与所述查询表的维数相同。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一生成单元包括：

第一确定子单元，用于将对各个所述断点序列中各个元素分别进行加1运算后得到的元素，以及对各个所述断点序列中的第一个元素进行减1运算后得到的元素，组成的集合作为各个所述断点序列对应的中间序列。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二生成单元包括：

运算子单元，用于对各个所述中间序列进行笛卡尔乘积运算，得到运算结果；

第二确定子单元，用于将所述运算结果作为查询表测试用例。