CN112631918B - 软件自动化测试验证的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种软件自动化测试验证的方法，包括：提取待验证模型的父层系统中所包含的待验证原子子系统；对各待验证原子子系统逐个将各待验证原子子系统的测试用例文件中的输入数据导入到各待验证原子子系统的输入数据接口，然后运行各待验证原子子系统，运行结果出来后，再将运行结果数据通过输出数据接口导出到各测试用例文件；将导出的运行结果数据与期望输出数据进行比较评判，二者一致则判定验证OK，否则判定NG，并在各专用文件夹下将评判结果生成各待验证原子子系统的验证报告。在软件设计人员提供好验证输入数据与期待输出结果数据之后，自动实现上述过程，极大地缩减工时，提高了设计人员的工作效率，降低人为错误率，减少开发时间。
Description
技术领域
本发明涉及软件开发技术领域，尤其涉及基于模型设计开发的软件的测试验证的方法。
背景技术
汽车电子ECU的控制软件，包括高级驾驶辅助功能软件，电动转向EPS控制策略软件，制动卡钳控制器软件等，都在使用基于模型的设计方式开发应用层软件。模型作为一种形式化开发方法，也是软件的一种高级别抽象存在方式。而且它所见即所得，在架构图流程图的层次就可以进行运行验证，帮助软件设计人员在早期发现软件存在的问题。为了进行验证，需要给模型输入一定量的数据组合，使得模型内部各种逻辑得以触发，并输出经过模型处理的结果。当前软件验证过程中需要设计人员繁琐的重复劳动，包括搭建软件验证环境、数据整理、运行软件、运行结果数据收集、运行结果与期待值对比、报告撰写。如果能自动实现这些重复的劳动，则能大大提高工作效率。
发明内容
鉴于目前现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种工作效率较高的软件自动化测试验证的方法。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种软件自动化测试验证的方法，所述方法包括如下步骤：
步骤S1，提取待验证模型的父层系统中所包含的待验证原子子系统；
步骤S2，为每个待验证原子子系统创建一个专用文件夹，在各专用文件夹内部生成各待验证原子子系统的测试用例文件；
步骤S3，生成各待验证原子子系统的测试环境；
步骤S4，在测试环境中解析各待验证原子子系统，得出各自的输入数据接口、输出数据接口，在各自的测试用例文件中标记所述输入数据接口、输出数据接口；
步骤S5，输入各待验证原子子系统的测试用例文件所需要的输入数据和期望输出数据；
步骤S6，对各待验证原子子系统逐个将各待验证原子子系统的测试用例文件中的输入数据导入到各待验证原子子系统的输入数据接口，然后运行各待验证原子子系统，运行结果出来后，再将运行结果数据通过输出数据接口导出到各测试用例文件；
步骤S7，将导出的运行结果数据与期望输出数据进行比较评判，二者一致则判定验证OK，否则判定NG，并在各专用文件夹下将评判结果生成各待验证原子子系统的验证报告。
进一步，所述步骤S2中，在各专用文件夹内部生成各待验证原子子系统的测试用例文件，是基于验证用例设计模板进行，所述验证用例设计模板预先设计好，包括验证软件所需输入的数据填写格式，以及软件的期望输出结果。
进一步，所述步骤S3中，所述测试环境包括各待验证原子子系统的引用拷贝以及建立输入数据接口和输出数据接口。
进一步，所述步骤S5中，所述测试用例文件所需要的输入数据和期望输出数据是根据功能需求和/或覆盖度需求预先设计好。
进一步，所述步骤S5中，同时还输入误差容限；所述步骤S7中，比较运行结果数据与期望输出数据是否一致时，如果二者的差分小于等于所述误差容限则判定验证OK，否则判定NG。
进一步，所述步骤S6中，同时还调用第三方工具分析各待验证原子子系统在所验证的各用例下的软件覆盖度；所述步骤S7中，所述验证报告还包括软件覆盖度。
进一步，所述第三方工具包括JSCoverage、Simulink Verification andValidation、 LCOV或GCOV等。
进一步，所述步骤S7中，所述验证报告是基于验证报告设计模板生成，所述验证报告设计模板预先设计好。
进一步，所述步骤S7中，所述验证报告内容还包括验证时间、验证人员和设备名、测试用例整体通过率。
进一步，所述步骤S1与步骤S2之间，或所述步骤S4与步骤S5之间，还包括选择需要进行验证的待验证原子子系统。
本发明所述软件自动化测试验证的方法，可以用脚本或适用于图形开发工具的编程语言完成整个自动化过程，使用方法多样化，包括命令行、用户界面控件触发、菜单栏选择等多种方式。而且可以设计独立的软件插件，在多种平台上和多种产品软件验证阶段都适用。在软件设计人员提供好验证输入数据与期待输出结果数据之后，自动实现上述过程，极大地缩减工时，提高了设计人员的工作效率，降低人为错误率，减少开发时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施方式一种软件自动化测试验证的方法的流程示意图；
图2为本发明一实施方式一种软件自动化测试验证的方法中对待验证模型拆分提取待验证原子子系统的示意图；
图3为本发明一实施方式一种软件自动化测试验证的方法中输入数据和输出验证报告的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参见图1所示，本发明一实施方式一种软件自动化测试验证的方法，所述方法包括如下步骤：
步骤S1，提取待验证模型的父层系统中所包含的待验证原子子系统；
步骤S2，为每个待验证原子子系统创建一个专用文件夹，在各专用文件夹内部生成各待验证原子子系统的测试用例文件；
步骤S3，生成各待验证原子子系统的测试环境；
步骤S4，在测试环境中解析各待验证原子子系统，得出各自的输入数据接口、输出数据接口，在各自的测试用例文件中标记所述输入数据接口、输出数据接口；
步骤S5，输入各待验证原子子系统的测试用例文件所需要的输入数据和期望输出数据；
步骤S6，对各待验证原子子系统逐个将各待验证原子子系统的测试用例文件中的输入数据导入到各待验证原子子系统的输入数据接口，然后运行各待验证原子子系统，运行结果出来后，再将运行结果数据通过输出数据接口导出到各测试用例文件；
步骤S7，将导出的运行结果数据与期望输出数据进行比较评判，二者一致则判定验证OK，否则判定NG，并在各专用文件夹下将评判结果生成各待验证原子子系统的验证报告。
要完成一个软件开发，可能会使用多个模型，一般会针对各个模型逐个进行测试验证。而对于任意一个模型，其内往往含有多个待验证原子子系统，各个待验证原子子系统以及父层系统一般均需要进行测试验证。所以在测试验证时，首先需要在步骤S1，将指定需要测试验证的待验证模型拆分，提取所述待验证模型的父层系统中所包含的待验证原子子系统（如图2所示），后续将针对各个待验证原子子系统逐个进行测试验证。提取时，遍历父层系统以下模块，找到所有类型为原子子系统的模块。遍历每个子系统时，是递归方式遍历，即一旦发现当前遍历子系统仍存在子层子系统，则深入内层进行遍历；否则遍历同层次下一个子系统。
需要说明的是，实际上，所述待验证模型的父层系统一般也视为一个原子子系统同时进行测试验证，本文为简化描述，在后续步骤中，虽然仅以原子子系统作为对象进行描述，但本文的实质意思上也包含把待验证模型的父层系统视为一个原子子系统进行对待。举例而言，假如一个待验模型的父层系统下有6个原子子系统，则后续针对6个原子子系统和1个父层系统（也视为1个原子子系统）共7个对象进行测试验证。
接着，在步骤S2中，为每个待验证原子子系统创建一个专用文件夹，在各专用文件夹内部生成各待验证原子子系统的测试用例文件，所述各待验证原子子系统的测试用例文件，是基于验证用例设计模板而生成。所述验证用例设计模板是软件设计人员预先设计好，包括验证软件所需输入的数据填写格式，以及软件的期望输出结果。创建专用文件夹时，是将各原子子系统所在层次Layer与模块名Name拼接起来作为后续识别名，用于专用文件夹命名，以及后续的验证报告前缀。如果原子子系统命名中出现空格或者换行符，则在生成命名时自动替换为下划线，以免拼接后出现非法字符。
然后，在步骤S3中，生成各待验证原子子系统的测试环境，所述测试环境包括各待验证原子子系统的引用拷贝，以及建立输入数据接口、输出数据接口。因为原始的文件不能被篡改破坏，所以为保险起见，需将原文件拷贝/引用一份出来，并建立输入数据接口、输出数据接口，生成测试环境，后续的测试验证均是在测试环境下进行（如图3所示）。
生成测试环境后，则进入步骤S4，在测试环境中解析各待验证原子子系统，得出各自的输入数据接口、输出数据接口，在各自的测试用例文件中标记所述输入数据接口、输出数据接口，以方便后续的数据输入。更具体的，所述验证用例设计模板按列分为：验证用例序号、用例描述、被测原子子系统生成的测试环境名、运行时间长度、输入数据接口、输入数据接口数值、输出数据接口、期望输出值、实际输出数值、数据类型转换模块、通过与否。所述数据类型转换模块用来兼容测试用例模板里填入与实际被测原子子系统数据接口类型不同时自动转换。
然后，进入步骤S5，输入各待验证原子子系统的测试用例文件所需要的输入数据和期望输出数据。所述测试用例文件所需要的输入数据和期望输出数据是是软件设计人员根据功能需求和/或覆盖度需求预先设计好，设计好输入与期望输出。
接着，进入步骤S6，对各待验证原子子系统逐个将各待验证原子子系统的测试用例文件中的输入数据导入到各待验证原子子系统的输入数据接口，然后运行各待验证原子子系统，运行结果出来后，再将运行结果数据通过输出数据接口导出到各测试用例文件。
最后，进入步骤S7，将导出的运行结果数据与期望输出数据进行比较评判，二者一致则判定验证OK，否则判定NG，并在各专用文件夹下将评判结果生成各待验证原子子系统的验证报告。所述验证报告是基于验证报告设计模板生成，所述验证报告设计模板是软件设计人员预先设计好。
在一实施例中，所述步骤S5中，同时还输入误差容限；所述步骤S7中，比较运行结果数据与期望输出数据是否一致时，如果二者的差分小于等于所述误差容限则判定验证OK，否则判定NG。如此，可以使得测试验证更为客观。
在一实施例中，所述步骤S6中，同时还调用第三方工具分析各待验证原子子系统在所验证的各用例下的软件覆盖度；所述步骤S7中，所述验证报告还包括软件覆盖度。其中，所述第三方工具包括JSCoverage、Simulink Verification and Validation、 LCOV或GCOV等。
在一实施例中，所述步骤S7中，所述验证报告还包括验证时间、输入、输出数据、期望输出数据的图示、验证人员和设备名、测试用例整体通过率，其中所述测试用例整体通过率为判定为OK的条目数/总测试条目数*100%。
另外，在一实施例中，所述步骤S1与步骤S2之间，或所述步骤S4与步骤S5之间，还包括选择需要进行验证的待验证原子子系统。如此，可以使得测试验证更为灵活，比如前面已经进行一轮完整的测试验证，后发现仅个别原子子系统有问题，然后针对此原子子系统进行修改后，则可选择仅针对此原子子系统进行测试验证（在所述步骤S4与步骤S5之间进行选择）。而且，对于一个较为庞大的模型，比如该模型下有多层原子子系统，如果仅依靠一人完成所有的测试验证，很显然需要花费较长的时间，工作效率太低。而现在可以选择需要进行验证的待验证原子子系统（在所述步骤S1与步骤S2之间进行选择），如此则可以根据情况进行选择分配给多人同时进行，可以大大提高整体的工作效率。
本发明所述软件自动化测试验证的方法，可以用脚本或适用于图形开发工具的编程语言完成整个自动化过程，使用方法多样化，包括命令行、用户界面控件触发、菜单栏选择等多种方式。而且可以设计独立的软件插件，在多种平台上和多种产品软件验证阶段都适用。在软件设计人员提供好验证输入数据与期待输出结果数据之后，自动实现上述过程，极大地缩减工时，提高了设计人员的工作效率，降低人为错误率，减少开发时间。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种软件自动化测试验证的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤S1，提取待验证模型的父层系统中所包含的待验证原子子系统；
步骤S2，为每个待验证原子子系统创建一个专用文件夹，在各专用文件夹内部生成各待验证原子子系统的测试用例文件；该步骤中，在各专用文件夹内部生成各待验证原子子系统的测试用例文件，是基于验证用例设计模板进行，所述验证用例设计模板预先设计好，包括验证软件所需输入的数据填写格式，以及软件的期望输出结果；
步骤S3，生成各待验证原子子系统的测试环境；
步骤S4，在测试环境中解析各待验证原子子系统，得出各自的输入数据接口、输出数据接口，在各自的测试用例文件中标记所述输入数据接口、输出数据接口；
步骤S5，输入各待验证原子子系统的测试用例文件所需要的输入数据和期望输出数据；
步骤S6，对各待验证原子子系统逐个将各待验证原子子系统的测试用例文件中的输入数据导入到各待验证原子子系统的输入数据接口，然后运行各待验证原子子系统，运行结果出来后，再将运行结果数据通过输出数据接口导出到各测试用例文件；
步骤S7，将导出的运行结果数据与期望输出数据进行比较评判，二者一致则判定验证OK，否则判定NG，并在各专用文件夹下将评判结果生成各待验证原子子系统的验证报告。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述测试环境包括各待验证原子子系统的引用拷贝以及建立输入数据接口和输出数据接口。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述测试用例文件所需要的输入数据和期望输出数据是根据功能需求和/或覆盖度需求预先设计好。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S5中，同时还输入误差容限；所述步骤S7中，比较运行结果数据与期望输出数据是否一致时，如果二者的差分小于等于所述误差容限则判定验证OK，否则判定NG。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S6中，同时还调用第三方工具分析各待验证原子子系统在所验证的各用例下的软件覆盖度；所述步骤S7中，所述验证报告还包括软件覆盖度。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第三方工具包括但不限于JSCoverage、Simulink Verification and Validation、 LCOV或GCOV。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S7中，所述验证报告是基于验证报告设计模板生成，所述验证报告设计模板预先设计好。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S7中，所述验证报告内容还包括验证时间、验证人员和设备名、测试用例整体通过率。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1与步骤S2之间，或所述步骤S4与步骤S5之间，还包括选择需要进行验证的待验证原子子系统。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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