一种飞行管理软件测试用例设计方法技术

本发明专利技术公开了一种飞行管理软件测试用例设计方法，属于机载系统软件测试技术领域。本发明专利技术提供的测试用例设计方法，分别创建用例图测试模型、接口图测试模型、结构图测试模型、状态图测试模型、时序图测试模型，来描述飞行管理软件(FMS软件)相关联的各种类型的测试需求,然后建立相应的需求追踪关系模型图导出测试用例，该方法具有以下优点：测试用例覆盖范围明确；因为每个测试子需求互相独立，测试用例设计不会出现冗余；测试需求的来源和去向非常明确；测试用例设计达到最优化，取得了较好的测试效果。

A test case design method for flight management software

The invention discloses a test case design method for flight management software, which belongs to the field of airborne system software testing technology. Test case design method provided by the invention, create use case diagram test model, interface test model, structure test model, state diagram test model, sequence diagram test model to describe the flight management software (FMS software) of various types associated with the test requirement, then establish corresponding demand tracking model diagram is the test case, the method has the following advantages: test case coverage is clear; because each sub test requirements are independent of each other, the test case design does not appear redundant; the origin and destination of test requirements is very clear; test case design to achieve the optimization, achieved better test results.

【技术实现步骤摘要】
一种飞行管理软件测试用例设计方法
本专利技术属于机载系统软件测试
，具体涉及一种飞行管理软件测试用例设计方法。
技术介绍
随着机载软件在航空领域有着越来越广泛的应用、软件测试工作在型号软件研制过程中的地位越来越重要，以飞行管理软件为代表的复杂机载系统软件在测试时面临挑战。测试用例设计是软件测试的关键技术，传统的测试用例设计方法是从主观理解为本的技术方法。综合航空电子系统软硬件综合设计技术在现代各种型号的军民用飞机上得到广泛的应用，飞行管理软件(FMS软件)实现了飞机全部飞行各个阶段飞行管理的各项功能。传统软件测试方法的局限性在于：a)传统软件测试方法强调理解需求、分解、描述需求、需找反向需求；b)更多是定性描述，而很少从整体上将测试需求量化；c)面对简单需求，或测试需求量少时，相应的测试用例容易设计；d)测试用例不容易满足全面覆盖率的要求；e)测试用例设计是否冗余不易分辨；f)面对功能需求、接口需求、结构性需求、状态转换需求、过程性需求、事件性需求，不能采用更加灵活的方法对待；g)传统软件测试方法缺少客观的描述方法，更多是主观的设计方法；h)以上特点使得面对复杂功能的软件测试，传统方法有局限性。飞行管理软件测试面临的挑战和问题：a)飞行管理软件是航电系统中最为核心的软件；b)飞行管理软件属于典型的逻辑和算法都非常复杂的软件；c)飞行管理软件需求规格说明文件中提出的测试需求已经达到千项之多；d)飞行管理软件对外接口信号种类有数百个；e)飞行管理软件各个功能之间的耦合度高；f)飞行管理软件中的飞行计划管理功能组织结构复杂、选择状态非常多；g)飞行管理软件中的军用任务功能过程多，又包含复杂算法；h)飞行管理需求中的数百个复杂逻辑关系都用文字表达。i)以上特点决定在软件测试时必须采用合理的方法描述需求和设计测试用例。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种飞行管理软件测试用例设计方法，满足测试过程中测试用例设计和执行结果最优化的目标。该方法主要包括以下步骤：步骤一、构建与顶层功能相关的测试需求的用例图，并对每个顶层测试需求功能确定标识，所述用例图包括描述测试需求的功能及相互之间的依赖关系；步骤二、建立飞行管理软件顶层功能测试需求追踪关系，按照输入、输出及发生条件，构建各标识对应的顶层测试需求功能的测试用例；步骤三、构建与接口有关的测试需求的接口图模型，并对每个接口测试需求功能确定标识；步骤四、建立飞行管理软件接口测试需求追踪关系，按照输入、输出及发生条件，构建各标识对应的接口测试需求功能的测试用例；步骤五、构建与结构有关的测试需求的结构图模型，并对每个结构测试需求功能确定标识，所述结构测试需求功能为各关联的组成部分的静态结构；步骤六、按步骤五所确定的标识用活动图模型构建所述静态结构的测试活动或事件需求，并对每个所述测试活动或事件需求确定标识；步骤七、根据步骤六确定的标识建立飞行管理软件结构测试需求追踪关系，按照输入、输出及发生条件，构建各标识对应的结构测试需求功能的测试用例；步骤八、构建与状态转换有关的测试需求的状态图模型，并对每个状态转换测试需求功能确定标识；步骤九、建立飞行管理软件状态转换测试需求追踪关系，按照输入、输出及发生条件，构建各标识对应的状态转换测试需求功能的测试用例；步骤十、构建按照时序发生过程有关的测试需求的时序图模型，并对每个时序状态测试需求功能确定标识；步骤十一、按步骤十所确定的标识用活动图模型构建所述按照时序发生过程有关的事件活动或测试活动场景，并对每个所述事件活动或测试活动场景确定标识；步骤十二、根据步骤十一确定的标识建立飞行管理软件时序状态测试需求追踪关系，按照输入、输出及发生条件，构建各标识对应的时序状态测试需求功能的测试用例。优选的是，所述步骤一中，所述顶层功能相关的测试需求包括飞行计划、综合导航管理、导引、导航数据库管理、飞行性能管理、飞行告警管理以及任务管理。优选的是，所述步骤三中，所述接口包括导航子系统接口、大气数据子系统接口、通信与无线电导航子系统接口、数据加卸载子系统接口、飞控子系统接口、显控子系统接口以及特种任务子系统接口。优选的是，所述步骤五中，所述静态结构包括起飞机场、起飞跑道、离场程序、离场过渡、降落机场、进场程序、途中过渡、途中航路、进近程序以及进近过渡航路。本专利技术提供的测试用例设计方法，分别创建用例图测试模型、接口图测试模型、结构图测试模型、状态图测试模型、时序图测试模型，来描述飞行管理软件(FMS软件)相关联的各种类型的测试需求,然后建立相应的需求追踪关系模型图导出测试用例，本测试用例设计方法有如下特点：a)以用例图测试模型描述测试需求，然后用相关的需求追踪关系模型图导出测试用例；b)以接口图测试模型描述接口测试需求，然后用相关的需求追踪关系模型图导出测试用例；c)以结构图测试模型描述测试需求，然后用相关的需求追踪关系模型图导出测试用例；d)以状态图模型描述状态测试需求，然后用相关的需求追踪关系模型图导出测试用例；e)以时序图模型描述测试需求，然后用相关的需求追踪关系模型图导出测试用例。该方法具有以下优点：测试用例覆盖范围明确；因为每个测试子需求互相独立，测试用例设计不会出现冗余；测试需求的来源和去向非常明确；测试用例设计达到最优化，取得了较好的测试效果。附图说明图1是本专利技术飞行管理软件测试用例设计方法的一优选实施例的用例图；图2为本专利技术图1所示实施例的功能测试需求追踪关系模型图；图3是本专利技术飞行管理软件测试用例设计方法的一优选实施例的接口模型图；图4是本专利技术图3所示实施例的接口测试需求追踪关系模型图；图5是本专利技术飞行管理软件测试用例设计方法的一优选实施例的飞行计划组成结构模型图；图6是本专利技术图5所示实施例的飞行计划管理测试需求模型活动图；图7是本专利技术图5所示实施例的飞行计划管理功能追踪关系模型图；图8是本专利技术飞行管理软件测试用例设计方法的一优选实施例的飞行计划状态测试需求模型图；图9是本专利技术图8所示实施例的飞行计划状态需求追踪关系模型图；图10是本专利技术飞行管理软件测试用例设计方法的一优选实施例的任务管理功能测试需求分析模型图；图11是本专利技术图8所示实施例的任务管理功能测试需求分析模型图；图12是本专利技术图8所示实施例的任务管理需求追踪关系模型图。具体实施方式为使本专利技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞行管理软件测试用例设计方法，其特征在于，包括：步骤一、构建与顶层功能相关的测试需求的用例图，并对每个顶层测试需求功能确定标识，所述用例图包括描述测试需求的功能及相互之间的依赖关系；步骤二、建立飞行管理软件顶层功能测试需求追踪关系，按照输入、输出及发生条件，构建各标识对应的顶层测试需求功能的测试用例；步骤三、构建与接口有关的测试需求的接口图模型，并对每个接口测试需求功能确定标识；步骤四、建立飞行管理软件接口测试需求追踪关系，按照输入、输出及发生条件，构建各标识对应的接口测试需求功能的测试用例；步骤五、构建与结构有关的测试需求的结构图模型，并对每个结构测试需求功能确定标识，所述结构测试需求功能为各关联的组成部分的静态结构；步骤六、按步骤五所确定的标识用活动图模型构建所述静态结构的测试活动或事件需求，并对每个所述测试活动或事件需求确定标识；步骤七、根据步骤六确定的标识建立飞行管理软件结构测试需求追踪关系，按照输入、输出及发生条件，构建各标识对应的结构测试需求功能的测试用例；步骤八、构建与状态转换有关的测试需求的状态图模型，并对每个状态转换测试需求功能确定标识；步骤九、建立飞行管理软件状态转换测试需求追踪关系，按照输入、输出及发生条件，构建各标识对应的状态转换测试需求功能的测试用例；步骤十、构建按照时序发生过程有关的测试需求的时序图模型，并对每个时序状态测试需求功能确定标识；步骤十一、按步骤十所确定的标识用活动图模型构建所述按照时序发生过程有关的事件活动或测试活动场景，并对每个所述事件活动或测试活动场景确定标识；步骤十二、根据步骤十一确定的标识建立飞行管理软件时序状态测试需求追踪关系，按照输入、输出及发生条件，构建各标识对应的时序状态测试需求功能的测试用例。...

【技术特征摘要】
1.一种飞行管理软件测试用例设计方法，其特征在于，包括：步骤一、构建与顶层功能相关的测试需求的用例图，并对每个顶层测试需求功能确定标识，所述用例图包括描述测试需求的功能及相互之间的依赖关系；步骤二、建立飞行管理软件顶层功能测试需求追踪关系，按照输入、输出及发生条件，构建各标识对应的顶层测试需求功能的测试用例；步骤三、构建与接口有关的测试需求的接口图模型，并对每个接口测试需求功能确定标识；步骤四、建立飞行管理软件接口测试需求追踪关系，按照输入、输出及发生条件，构建各标识对应的接口测试需求功能的测试用例；步骤五、构建与结构有关的测试需求的结构图模型，并对每个结构测试需求功能确定标识，所述结构测试需求功能为各关联的组成部分的静态结构；步骤六、按步骤五所确定的标识用活动图模型构建所述静态结构的测试活动或事件需求，并对每个所述测试活动或事件需求确定标识；步骤七、根据步骤六确定的标识建立飞行管理软件结构测试需求追踪关系，按照输入、输出及发生条件，构建各标识对应的结构测试需求功能的测试用例；步骤八、构建与状态转换有关的测试需求的状态图模型，并对每个状态转换测试需求功能确定标识；步骤九、建立飞行管理软件状态转换测试需求追踪关系，按照输入、输出及发生条件，...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱向农，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61