JP2013228829A - 試験密度表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロジック図面とそれを試験するための試験テーブルが与えられたときに、ロジック図面上で試験経路と試験密度を明確化する試験密度表示装置を得る。
【解決手段】試験手順と各手順の入力値と出力値を予め定義した試験テーブルにしたがって、演算素子と信号線により形成されるロジック図面を試験する場合に、ロジック図面計算装置１０４により、試験の事前条件を与えたのちに、各試験手順の入力値を与えて、ロジック画面を形成する信号線の状態を算出し、次いで、信号線状態集計装置１０５により、各試験手順の実施に伴って、各信号線が何種類の状態となったかを集計し、試験密度判定装置１０６により、上述の集計結果から、各信号線について、信号線がどれくらい密に試験されるかを示す試験密度を判定し、表示装置１０７が、試験密度の判定結果に応じた矢印によって信号線の表示を行うようにした。
【選択図】図１

Description

この発明は、監視制御システム等で制御ロジックが記述されるロジック図面上に、試験の密度の表示を行う試験密度表示装置に関するものである。

監視制御システム等においては、信号に対して各種の演算等を行う演算素子と、それらの間を繋ぐ、信号の流れを示す接続線（信号線）で制御ロジック等が記述される。このように、主に演算素子と、信号線とで記述された図面を、本明細書ではロジック図面と呼ぶ。
ロジック図面は、プログラムを図的に表現した形態の一つであり、Ｃ言語やＪａｖａ（登録商標）等のプログラミング言語を用いて文字のみで記述したプログラムに比べ、熟練プログラマーでなくても、その挙動が理解しやすいという長所がある。
一方、プログラムの挙動の正しさを保障するため、入力値と望ましい出力値を試験テーブルにまとめ、それに従って試験を実施し、正誤判定を行うことが広く行われている。この試験テーブルは、従来人手により作成されてきたが、近年自動化する手法も提案されている。

プログラミング言語を用いて記述したプログラムからの試験テーブルの生成を自動化する取り組みとして、特許文献１では、評価対象プログラムのソースコード内の入力変数と出力変数とを基に、全てのプロセス経路を抽出して、評価項目データを作成する手法が開示されている。
また、特許文献３では、作成した入力ソースファイルを構成する個々の関数を、条件に応じて処理される部分、宣言文を含む初期化部分、空文で括られる部分のいずれかでブロック化し、ブロック単位で試験項目を抽出して単体試験項目票を作成する手法が開示されている。

さらに、ロジック図から試験テーブルを生成する手法に関しては、特許文献２において、ロジック図面の入力点を起点とした信号線を追跡する信号線追跡部と、信号線追跡部が追跡した信号線に接続された演算素子を検出する演算素子検出部とを有するロジック図面解析部で、試験テーブルを生成する手法が開示されている。
これらの試験テーブルに従って試験を実施したとき、ソフトウェアのどこがどれくらい密に試験されるか（試験密度）を算出する手法も提案されている。特許文献４では、試験網羅度が低いテストが行われる場合のことも考慮して、試験密度、誤り検出率、試験網羅度等を取得し、試験網羅度を試験密度に乗ずることで、真の試験密度を算出する手法が開示されている。
また、特許文献５では、試験実施情報ファイルと試験対象ソフトウェア情報ファイルを用いて、モジュール別試験密度や未試験モジュールを分析する手法が開示されている。

特開２００１−１１７７９４号公報（第３〜６頁、図１） 特開２０１１−１２８９５１号公報（第５〜１０頁、図１） 特開２００２−１０８６５３号公報（第３〜５頁、図１） 特開平１１−２２４１８７号公報（第５〜９頁、図１） 特開平２−２０８７４５号公報（第２頁、図１）

特許文献１では、プログラムから試験テーブルを自動生成することができるが、入力する値を組み合わせて試験テーブルを生成するため、試験項目が大量に発生しやすい。
特許文献３では、プログラムから単体試験項目票を自動生成することが可能であるが、個々の単体試験での具体的な試験手順は別途考えなければならない。
また、特許文献２では、ロジック図面から試験テーブルを自動生成することが可能であるが、このとき生成可能な試験テーブルはアナログ信号の入力に対してデジタル信号の出力を試験するパターンに限定されている。

以上のように、試験テーブルの自動生成は部分的なものにとどまっており、人手による試験テーブル作成も併用されることが多い。そうして作成された試験テーブルには試験密度や網羅性にばらつきがあり、それらを分かりやすく表示し、試験の一様性を確保することが課題となっている。
しかし、特許文献１、２、３のいずれにもそのような手段は記載されていない。
特許文献４、５は、試験密度を算出し、ソフトウェアの品質評価や障害管理に利用することが可能である。しかし、ロジック図面を対象にして試験密度を表示する手段は、特許文献１、２、３と同様に備えていないという問題がある。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、ロジック図面とそれを試験するための試験テーブルが与えられたときに、ロジック図面上で試験経路と試験密度を明確化する試験密度表示装置を得ることを目的とする。

この発明に係わる試験密度表示装置においては、演算素子と信号線により形成されるロジック図面を格納するロジック図面格納装置、ロジック図面を試験するための試験手順と試験手順ごとの入力値及び出力値を予め定義した試験テーブルを格納する試験テーブル格納装置、ロジック図面の試験の事前条件を格納する試験事前条件格納装置、試験テーブルにしたがってロジック図面を試験するに当たって、試験の事前条件と試験テーブルの試験手順ごとの入力値とをそれぞれロジック図面の所定の演算素子に与えて、試験手順ごとにロジック図面を形成する各信号線の状態値を算出するロジック図面計算装置、試験テーブルの各試験手順の実施を通じて、各信号線の状態値を集計する信号線状態集計装置、この信号線状態集計装置による集計結果から、各信号線について、信号線がどれくらい密に試験されるかという試験密度を判定する試験密度判定装置、及びこの試験密度判定装置により判定された各信号線の試験密度に応じた表現形態で信号線をロジック図面上に表示する表示装置を備えたものである。

この発明によれば、演算素子と信号線により形成されるロジック図面を格納するロジック図面格納装置、ロジック図面を試験するための試験手順と試験手順ごとの入力値及び出力値を予め定義した試験テーブルを格納する試験テーブル格納装置、ロジック図面の試験の事前条件を格納する試験事前条件格納装置、試験テーブルにしたがってロジック図面を試験するに当たって、試験の事前条件と試験テーブルの試験手順ごとの入力値とをそれぞれロジック図面の所定の演算素子に与えて、試験手順ごとにロジック図面を形成する各信号線の状態値を算出するロジック図面計算装置、試験テーブルの各試験手順の実施を通じて、各信号線の状態値を集計する信号線状態集計装置、この信号線状態集計装置による集計結果から、各信号線について、信号線がどれくらい密に試験されるかという試験密度を判定する試験密度判定装置、及びこの試験密度判定装置により判定された各信号線の試験密度に応じた表現形態で信号線をロジック図面上に表示する表示装置を備えたので、ロジック図面上で試験の経路と密度を明確に表示することができる。

この発明の実施の形態１による試験密度表示装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１による試験密度表示装置の試験テーブル格納装置に格納されている試験テーブルの例を示す図である。 この発明の実施の形態１による試験密度表示装置のロジック図面格納装置に格納されているロジック図面の例を示す図である。 この発明の実施の形態１による試験密度表示装置のロジック図面の記述ルールを示す図である。 この発明の実施の形態１による試験密度表示装置の試験事前条件格納装置に格納されている試験の事前条件の例を示す図である。 この発明の実施の形態１による試験密度表示装置のロジック計算装置が試験事前条件から計算した信号線の値を付加したロジック図面を示す図である。 この発明の実施の形態１による試験密度表示装置のロジック計算装置が試験テーブルの手順１から計算した信号線の値を付加したロジック図面を示す図である。

この発明の実施の形態１による試験密度表示装置のロジック計算装置が試験テーブルの手順２から計算した信号線の値を付加したロジック図面を示す図である。 この発明の実施の形態１による試験密度表示装置のロジック計算装置が試験テーブルの手順３から計算した信号線の値を付加したロジック図面を示す図である。 この発明の実施の形態１による試験密度表示装置の信号線状態集計装置が算出した各信号線の状態数を表す数値を付加したロジック図面を示す図である。 この発明の実施の形態１による試験密度表示装置の試験密度判定テーブルの例を示す図である。 この発明の実施の形態１による試験密度表示装置の試験密度判定装置が算出した各信号線の試験密度を表す数値を付加したロジック図面を示す図である。 この発明の実施の形態１による試験密度表示装置の表示装置により表示されるロジック図面の例を示す図である。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による試験密度表示装置の構成を示すブロック図である。
図１において、試験密度表示装置は、記憶装置を有する計算機により、次のように構成されている。
試験テーブル格納装置１０１は、試験テーブルを記憶装置に格納している。試験テーブルは、プログラムの挙動の正しさを保障するため、入力値と望ましい出力値をテーブルにまとめ、それに従って試験を実施し、正誤判定を行うためのものである。
ロジック図面格納装置１０２は、演算素子と信号線からなるロジック図面を記憶装置に格納している。ロジック図面は、信号に対して各種の演算を行う演算素子と、それらの間を繋ぐ、信号の流れを示す信号線で制御ロジックが記述されている。
試験事前条件格納装置１０３は、試験事前条件を記憶装置に格納している。

ロジック図面計算装置１０４、試験事前条件格納装置１０３に格納されている試験事前条件を読み取り、ロジック図面上の外部からの入力信号を決定するとともに、試験テーブル格納装置１０２に格納されている試験テーブルから、各試験手順の入力を読み取り、入力演算素子に入力値を設定し、ロジック図面上の各信号線の値（状態値）を計算する。
信号線状態集計装置１０５は、ロジック図面計算装置１０４が計算した信号線の値を各信号線ごとに集計し、試験を通して何種類の値が設定されたかを算出する。
試験密度判定装置１０６は、信号線集計装置１０５の算出結果に従い、各信号線の試験密度を判定する。試験密度は、試験テーブルに従って試験を実施したとき、ソフトウェアのどこがどれくらい密に試験されるかを示すものである。
表示装置１０７は、試験密度判定装置１０６が判定した試験密度に従い、各信号線を区別可能な形態でロジック図面に重畳させて表示する。

図２は、この発明の実施の形態１による試験密度表示装置の試験テーブル格納装置に格納されている試験テーブルの例を示す図である。
図２において、試験テーブル２０１では、手順１〜３の各手順ごとに、入力値と望ましい出力値をテーブルにまとめている。図２では、入力を加圧器圧力としたとき、出力である加圧器圧力高、加圧器圧力低、加圧器圧力異常低に対する値とコメントを設けている。

図３は、この発明の実施の形態１による試験密度表示装置のロジック図面格納装置に格納されているロジック図面の例を示す図である。
図３において、ロジック図面３０１は、ロジック図面格納装置１０２に格納されているロジック図面の例である。加圧器警報抑制信号入力３０２は、警報抑制の信号の一種である加圧器警報抑制信号（デジタル値）が入力される入力演算素子である。加圧器圧力信号入力３０３は、アナログの加圧器圧力信号が入力される入力演算素子である。ＮＯＴ素子３０４は、加圧器警報抑制信号入力３０２からの信号を反転する。

上限モニター３０５は、１００を超えるアナログ値が入力されたときデジタル値１を出力し、それ以外はデジタル値０を出力する。上限モニター３０６は、８０を超えるアナログ値が入力されたときデジタル値１を出力し、それ以外はデジタル値０を出力する。下限モニター３０７は、２０未満のアナログ値が入力されたときデジタル値１を出力し、それ以外はデジタル値０を出力する。下限モニター３０８は、０未満のアナログ値が入力されたときデジタル値１を出力し、それ以外はデジタル値０を出力する。
ＡＮＤ素子３０９〜３１２は、それぞれ上限モニター３０５、３０６、下限モニター３０７、３０８の出力と、ＮＯＴ素子３０４の出力とが入力され、論理積を演算する。
ＡＮＤ素子３０９〜３１２の出力は、それぞれ加圧器圧力異常高信号出力３１３、加圧器圧力高信号出力３１４、加圧器圧力低信号出力３１５、加圧器圧力異常低信号出力３１６に設定される。

図４は、この発明の実施の形態１による試験密度表示装置のロジック図面の記述ルールを示す図である。
図４において、ロジック図面で用いられる記述ルールが示されている。図３に示す演算素子と信号線について、その説明が示されている。

図５は、この発明の実施の形態１による試験密度表示装置の試験事前条件格納装置に格納されている試験事前条件の例を示す図である。
図５において、試験事前条件格納装置１０３に格納されている試験事前条件５０１の例であり、信号グループとその値が示されている。信号グループの警報抑制の値が０であり、通信異常の値が０に設定されている。

図６は、この発明の実施の形態１による試験密度表示装置のロジック計算装置が試験事前条件から計算した信号線の値を付加したロジック図面を示す図である。
図６において、３０２〜３１６は図３におけるものと同一のものである。ロジック図面６０１に信号線の値として、０または１が付与されている。加圧器警報抑制信号入力３０２には、警報抑制の信号の一種である加圧器警報抑制信号が入力演算素子に入力されている。加圧器圧力信号入力３０３には、加圧器圧力信号が入力演算素子に入力されていない。

図７は、この発明の実施の形態１による試験密度表示装置のロジック計算装置が試験テーブルの手順１から計算した信号線の値を付加したロジック図面を示す図である。
図７において、３０２〜３１６は図３におけるものと同一のものである。ロジック図面７０１には、試験テーブルの手順１により、加圧器圧力信号入力３０３に入力される加圧器圧力を５０とした場合の各信号線の値が示されている。

図８は、この発明の実施の形態１による試験密度表示装置のロジック計算装置が試験テーブルの手順２から計算した信号線の値を付加したロジック図面を示す図である。
図８において、３０２〜３１６は図３におけるものと同一のものである。ロジック図面８０１には、試験テーブルの手順２により、加圧器圧力信号入力３０３に入力される加圧器圧力を９０とした場合の各信号線の値が示されている。

図９は、この発明の実施の形態１による試験密度表示装置のロジック計算装置が試験テーブルの手順３から計算した信号線の値を付加したロジック図面を示す図である。
図９において、３０２〜３１６は図３におけるものと同一のものである。ロジック図面９０１には、試験テーブルの手順３により、加圧器圧力信号入力３０３に入力される加圧器圧力を１０とした場合の各信号線の値が示されている。

図１０は、この発明の実施の形態１による試験密度表示装置の信号線状態集計装置が算出した各信号線の状態数を表す数値を付加したロジック図面を示す図である。
図１０において、３０２〜３１６は図３におけるものと同一のものである。ロジック図面１００１には、信号線状態集計装置１０５が算出した各信号線の状態数を表す数値が付加されている。

図１１は、この発明の実施の形態１による試験密度表示装置の試験密度判定テーブルの例を示す図である。
図１１において、試験密度判定テーブル１１０１の例として、アナログ、デジタルの信号種別ごとに、試験中に取る値の種類と、試験密度が示されている。

図１２は、この発明の実施の形態１による試験密度表示装置の試験密度判定装置が算出した各信号線の試験密度を表す数値を付加したロジック図面を示す図である。
図１２において、３０２〜３１６は図３におけるものと同一のものである。ロジック図面１２０１には、試験密度判定装置１０６が算出した各信号線の試験密度を表す数値が付加されている。アナログ信号とデジタル信号とに分けて、試験密度が設定されている。

図１３は、この発明の実施の形態１による試験密度表示装置の表示装置により表示されるロジック図面の例を示す図である。
図１３において、３０２〜３１６は図３におけるものと同一のものである。図１２の試験密度の数値が反映された矢印を有するロジック図面１３０１が示されている。試験密度計算の対象外と試験密度２、１、０にそれぞれ対応して、試験対象外・試験十分・試験不十分・試験漏れを示す表示形態（矢印）で信号線を表示している。

次に、動作について説明する。
ロジック図面計算装置１０４は、試験事前条件格納装置１０３に格納されている、図５に示す試験事前条件５０１を読み取り、図３に示すロジック図面３０１上の外部からの入力信号を決定する。
図５の試験事前条件５０１では、警報抑制が０と設定されているので、ロジック図面計算装置１０４は、警報抑制の信号の一種である加圧器警報抑制信号入力３０２の演算素子に０を設定し、信号線と演算素子を辿り決定可能な信号線の値を各々計算する。このときの計算結果を図６に示す。図６では、加圧器警報抑制信号入力３０２の後段にＮＯＴ素子３０４が配置されているので、その出力側の信号線は１になっている。

次に、ロジック図面計算装置１０４は、試験テーブル格納装置１０２に格納されている、図２のような試験テーブル２０１から、各試験手順の入力を読み取り、入力演算素子に入力値を設定し、ロジック図面上の各信号線の値を計算する。
図２に示す試験テーブルの手順１を例に取ると、図６のロジック図面の加圧器圧力信号入力３０３に５０を設定し、以降、信号線と演算素子を辿り、図４の記述ルールに基づき信号線の値を各々計算する。このときの計算結果を図７に示す。因みに、８０を超えるアナログ値が入力された場合にデジタル値１を出力する上限モニター３０６の演算素子の出力は０になっている。
ロジック図面計算装置１０４は、図２の試験テーブルの手順２、手順３についても同様の計算を行い、それぞれ図８、図９に示す計算結果を得る。図８では、上限モニター３０６の演算素子の出力は１になり、図９では、下限モニター３０７の演算素子の出力が１になっている。

次に、信号線状態集計装置１０５は、ロジック図面計算装置１０４が計算した信号線の値を各信号線ごとに集計し、試験を通して何種類の値が設定されたかを算出する。
このとき、試験事前条件５０１のみから値が決定される信号線、すなわち図６に示すロジック図面６０１で、信号線の値が付与された信号線については、集計処理を除外する。
また、それ以外の信号線で、試験テーブル２０１に記載の入力と出力の間にない信号線については、集計結果を０とする。このときの計算結果を図１０に示す。
図１０では、加圧器圧力異常高信号出力３１３に係わる信号線、すなわち、上限モニター３０５の出力側とＡＮＤ素子３０９の出力側の信号線は、試験テーブル２０１にない信号線であるので０、加圧器圧力高信号出力３１４と加圧器圧力低信号出力３１５に係わる信号線はどちらも０と１の２種類が設定されたので２、加圧器圧力異常低信号出力３１６に係わる信号線は０のみの１種類が設定されたので１となっている。

次に、試験密度判定装置１０６は、信号線状態集計装置１０５の計算結果に従い、各信号線の試験密度を判定する。ここで、試験密度の判定が、図１１のような試験密度判定テーブル１１０１により行われるものとすると、図１２に示すような試験密度を得る。

次に、表示装置１０７は、試験密度判定装置１０６が判定した試験密度に従い、各信号線を区別可能な形態（図１３では矢印の種類）でロジック図面に重畳させて表示する。
このとき表示されるロジック図面の例を図１３に示す。図１３では、試験密度計算の対象外、及び試験密度２、１、０に対応して、試験対象外・試験十分・試験不十分・試験漏れを示す表示方法（矢印の種類）で信号線を表示している。

実施の形態１によれば、試験テーブル格納装置１０１に格納された試験テーブル、ロジック図面格納装置１０２に格納されたロジック図面、試験事前条件格納装置１０３に格納された試験事前条件から、ロジック計算装置１０４、信号線状態集計装置１０５、試験密度判定装置１０６、表示装置１０７により、信号線の表示が変更されたロジック図面を生成して表示するようにしたので、ロジック図面上で試験の経路や密度を明確に表示することができる。
また、試験テーブルの作成者は、試験の実施前・実施後の如何を問わず、判定された試験密度に基づき表示される図１３のようなロジック図面から、現在の試験テーブルで試験が不足している部分、試験が行われない部分を把握し、より網羅性のある試験テーブルを作成することができる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１０１ 試験テーブル格納装置、１０２ ロジック図面格納装置、
１０３ 試験事前条件格納装置、１０４ ロジック図面計算装置、
１０５ 信号線状態集計装置、１０６ 試験密度判定装置、１０７ 表示装置、
２０１ 試験テーブル、３０１ ロジック図面、３０２ 加圧器警報抑制信号入力、
３０３ 加圧器圧力信号入力、３０４ ＮＯＴ素子、３０５ 上限モニター、
３０６ 上限モニター、３０７ 下限モニター、３０８ 下限モニター、
３０９ ＡＮＤ素子、３１０ ＡＮＤ素子、３１１ ＡＮＤ素子、３１２ ＡＮＤ素子、
３１３ 加圧器圧力異常高信号出力、３１４ 加圧器圧力高信号出力、
３１５ 加圧器圧力低信号出力、３１６ 加圧器圧力異常低信号出力、
５０１ 試験事前条件、６０１ ロジック図面、７０１ ロジック図面、
８０１ ロジック図面、９０１ ロジック図面、１００１ ロジック図面、
１１０１ 試験密度判定テーブル、１２０１ ロジック図面、１３０１ ロジック図面。

Claims (1)

1. 演算素子と信号線により形成されるロジック図面を格納するロジック図面格納装置、
   上記ロジック図面を試験するための試験手順と上記試験手順ごとの入力値及び出力値を予め定義した試験テーブルを格納する試験テーブル格納装置、
   上記ロジック図面の試験の事前条件を格納する試験事前条件格納装置、
   上記試験テーブルにしたがって上記ロジック図面を試験するに当たって、上記試験の事前条件と上記試験テーブルの試験手順ごとの入力値とをそれぞれ上記ロジック図面の所定の演算素子に与えて、上記試験手順ごとに上記ロジック図面を形成する各信号線の状態値を算出するロジック図面計算装置、
   上記試験テーブルの各試験手順の実施を通じて、上記各信号線の状態値を集計する信号線状態集計装置、
   この信号線状態集計装置による集計結果から、各信号線について、上記信号線がどれくらい密に試験されるかという試験密度を判定する試験密度判定装置、
   及びこの試験密度判定装置により判定された上記各信号線の試験密度に応じた表現形態で上記信号線を上記ロジック図面上に表示する表示装置を備えたことを特徴とする試験密度表示装置。
   
   

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