基于AADL的IMA系统健康监控的测试方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于AADL的IMA系统健康监控测试方法，针对IMA故障管理中的健康监控功能，提出相应的测试需求，使用AADL对IMA系统故障管理进行建模，为IMA系统测试环境提供故障管理信息，通过对IMA故障管理测试用例进行分析，通过修改程序代码和配置实现故障触发，从而验证健康监控功能。

【技术实现步骤摘要】
基于AADL的IMA系统健康监控的测试方法
本专利技术涉及软件测试
，更具体的说是涉及一种基于AADL的IMA系统健康监控的测试方法。
技术介绍
故障管理(FaultManagement，FM)是IMA系统系统的重要功能之一，其主要负责在系统运行过程中所发生故障的检测、定位、隔离及消除工作。健康监控软件是故障管理的重要组成部分，由操作系统提供，负责监控系统中硬件、操作系统软件及应用软件的错误和故障。健康监控软件的基本功能是要检测到故障，为了测试健康监控软件的功能，需要激发故障，当故障出现时，观察健康监控软件是否监测到故障，从而达到测试的目的。目前面向IMA系统的测试方案，主要采用软件模拟或仿真技术，通过对IMA系统系统建模后，通过数字仿真的方法解决软件开发阶段的资源分配问题，而现有的仿真测试环境均是面向IMA应用软件的测试环境，缺乏针对IMA故障管理，特别是对于IMA进程级、分区级和模块级的三层的故障管理机制，缺乏包括故障管理的建模、用例生成、故障触发、响应采集等一系列的测试方法。因此，如何实现IMA故障管理的健康监控软件的完整测试是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种基于AADL的IMA系统健康监控的测试方法，针对IMA故障管理中的健康监控功能，提出相应的测试需求，使用AADL对IMA系统故障管理进行建模，为IMA系统测试环境提供故障管理信息，通过对IMA故障管理测试用例进行分析，通过修改程序代码和配置实现故障触发，从而验证健康监控功能。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于AADL的IMA系统健康监控的测试方法，包括以下步骤：步骤1：分析IMA系统健康监控和故障处理的测试需求；步骤2：采用AADL语言和错误模型附件EMA根据测试需求，建立AADL故障模型；步骤3：由所述AADL故障模型生成测试用例，采用所述测试用例触发IMA系统故障；步骤4：监控所述IMA系统运行状况，获得测试结果；所述测试结果指IMA系统的故障响应及响应动作结果是否与预期结果相符，如果结果相符，则说明健康监控的配置和运行状况良好。所述故障响应为恢复动作。优选的，所述步骤1中所述测试需求从所述IMA系统的配置表、分区配置表和健康监控代码中获得。优选的，所述步骤2中建立AADL故障模型的具体过程如下：步骤21：提取所述测试需求，获得故障类型、所需的健康监控层次、针对相应故障做出的故障响应；步骤22：利用所述IMA系统中的配置表根据所述IMA系统的进程、所在分区或所在模块配置相应的所述故障响应，从而获取所述配置表中定义的发生故障的故障位置，所述故障位置包括进程位置、分区位置或模块位置；如果在进行发生故障则为进程级故障，所述进程级故障指所述IMA系统软件程序中的变量、信号或通道等；步骤23：进行状态转换推断，根据配置表、分区配置表和健康监控代码，推断初始状态、故障发生时状态和发生后预期的状态改变过程，并进行记录；步骤24：根据所述IMA系统的结构将故障的传播端口和连接的路径列入所述AADL故障模型的内部，进行所述AADL故障模型内的错误传播建模；步骤25：确定所述故障类型的故障属性，获得故障概率和错误通过所述路径进行传播的传播概率；步骤26：根据所述故障类型、所述健康监控层次、所述故障响应、所述故障位置、所述状态转换、所述传播端口、所述路径、所述故障属性和所述传播概率，采用所述AADL语言和所述错误模型附件EMA中对应的元素进行描述建立所述AADL故障模型。优选的，所述健康监控层次包括进程级、分区级和模块级，分别进行建模测试。优选的，所述步骤3中的所述测试用例采用TC＝{A,E,A′,M}的四元组表示，所述A和A′分别表示所述IMA系统故障发生前的结构和状态集、故障处理后的结构和状态集；E＝{e0,...,ep}表示A中触发的故障集；M表示A的运行环境；A进一步分解为A＝{PA,SA}，在所述分区级的测试中，A是分区内应用程序任务及任务状态的集合：其中，PA代表所述应用程序的分区任务集合，SA＝{s0,...,sn}是任务状态集合；在所述模块级的测试中，PA表示被测分区或分区集，SA表示分区状态。优选的，采用所述测试用例触发所述IMA系统故障实现错误激励，所述错误激励包括两种方法，一种是针对所述IMA系统程序的所述错误激励，对所述IMA系统的代码采取插入故障代码的方式触发；另一种是针对所述IMA系统逻辑配置表的所述错误激励，对所述代码进行修改的方式触发；所述IMA系统的进程运行在分区中，所述配置表包括面向整个模块的系统配置和面向模块中的单个分区的分区配置，通过修改所述系统配置或所述分区配置，分别.激励相应的所述分区内的分区级错误或进程级错误。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种基于AADL的IMA系统健康监控的测试方法，采用AADL错误模型附件对IMA系统故障管理的测试需求进行建模，针对可以监控到的错误类型建立AADL故障模型，根据AADL故障模型进行有针对性的错误类型的错误激励，并且根据多种激励方式产生相应的测试用例，利用测试用例触发IMA系统故障，获得测试结果，判断IMA系统健康监控是否准确可靠。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本专利技术提供的IMA系统健康监控的测试方法流程图；图2附图为本专利技术提供的错误状态转换示例示意图；图3附图为本专利技术提供的故障管理结合关系示意图。具体实施方式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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种基于AADL的IMA系统健康监控的测试方法，包括以下步骤：S1：分析IMA系统健康监控和故障处理的测试需求；测试需求从所述IMA系统的配置表、分区配置表和健康监控代码中获得；S2：采用AADL语言和错误模型附件EMA根据测试需求，建立AADL故障模型；S21：提取测试需求，获得故障类型、所需的健康监控层次、针对相应故障做出的故障响应；S22：利用IMA系统中的配置表根据IMA系统的进程、所在分区或所在模块配置相应的故障响应，从而获取配置表中定义的发生故障的故障位置，故障位置包括进程位置、分区位置或模块位置；如果在进行发生故障则为进程级故障，进程级故障指IMA系统软件程序中的变量、信号或通道等；S23：进行状态转换推断，根据配置表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于AADL的IMA系统健康监控的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：分析IMA系统健康监控和故障处理的测试需求；/n步骤2：采用AADL语言和错误模型附件EMA根据测试需求，建立AADL故障模型；/n步骤3：由所述AADL故障模型生成测试用例，采用所述测试用例触发IMA系统故障；/n步骤4：监控所述IMA系统运行状况，获得测试结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于AADL的IMA系统健康监控的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：分析IMA系统健康监控和故障处理的测试需求；
步骤2：采用AADL语言和错误模型附件EMA根据测试需求，建立AADL故障模型；
步骤3：由所述AADL故障模型生成测试用例，采用所述测试用例触发IMA系统故障；
步骤4：监控所述IMA系统运行状况，获得测试结果。


2.根据权利要求1所述的基于AADL的IMA系统健康监控的测试方法，其特征在于，所述步骤1中所述测试需求从所述IMA系统的配置表、分区配置表和健康监控代码中获得。


3.根据权利要求1所述的基于AADL的IMA系统健康监控的测试方法，其特征在于，所述步骤2中建立AADL故障模型的具体过程如下：
步骤21：提取所述测试需求，获得故障类型、所需的健康监控层次、针对相应故障做出的故障响应；
步骤22：利用所述IMA系统中的配置表根据所述IMA系统的进程、所在分区或所在模块配置相应的所述故障响应，从而获取所述配置表中定义的发生故障的故障位置，所述故障位置包括进程位置、分区位置或模块位置；
步骤23：进行状态转换推断，根据所述配置表、分区配置表和健康监控代码，推断初始状态、故障发生时状态和发生后预期的状态改变过程，并进行记录；
步骤24：根据所述IMA系统的结构将故障的传播端口和连接的路径列入所述AADL故障模型的内部，进行所述AADL故障模型内的错误传播建模；
步骤25：确定所述故障类型的故障属性，获得故障概率和错误通过所述路径进行传播的传播概率；
步骤26：根据所述故障类型、所述健康监控层次...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴玉美，余正伟，刁晓栩，刘斌，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11