雷達(dá)軟件測(cè)試文檔追蹤系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究

帥建鋒

摘 要： 雷達(dá)軟件規(guī)模日益龐大，其軟件測(cè)試也變得非常復(fù)雜，測(cè)試需求追蹤逐步變成非常困難的任務(wù)，目前急需解決雷達(dá)軟件中測(cè)試需求追蹤管理、文檔自動(dòng)生成等問題。通過對(duì)軟件測(cè)試需求的識(shí)別與定位、軟件測(cè)試任務(wù)的分派，實(shí)現(xiàn)了雷達(dá)軟件測(cè)試需求的跟蹤、追溯，以及按標(biāo)準(zhǔn)模板產(chǎn)生相應(yīng)的文檔，重點(diǎn)對(duì)實(shí)現(xiàn)該追蹤系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析和描述。

關(guān)鍵詞： 雷達(dá)軟件； 軟件測(cè)試； 文檔追蹤； 需求管理； 文檔生成

中圖分類號(hào)：TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2014）01-01-03

0 引言

未來戰(zhàn)場(chǎng)日益復(fù)雜的環(huán)境，促使雷達(dá)探測(cè)能力、環(huán)境適用能力得到顯著提升，隨著雷達(dá)軟件規(guī)模日益龐大，相應(yīng)的軟件測(cè)試也變得非常復(fù)雜，軟件測(cè)試需求追蹤逐步變成非常困難的任務(wù)[1-2]。

軟件測(cè)試是一項(xiàng)工程化工作，按階段分為：軟件測(cè)試需求分析、軟件測(cè)試策劃、軟件測(cè)試設(shè)計(jì)、軟件測(cè)試執(zhí)行和軟件測(cè)試總結(jié)階段。軟件測(cè)試依據(jù)項(xiàng)目軟件需求規(guī)格說明進(jìn)行測(cè)試分析，產(chǎn)生軟件測(cè)試需求規(guī)格說明，再依據(jù)測(cè)試需求規(guī)格說明進(jìn)行測(cè)試設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)抽象軟件測(cè)試用例和具體的測(cè)試實(shí)例，再執(zhí)行測(cè)試用例并作測(cè)試記錄，隨后對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，形成最終的測(cè)試報(bào)告[3]。

按照測(cè)試充分性要求，軟件測(cè)試需要覆蓋軟件需求規(guī)格說明中所規(guī)定的每一項(xiàng)能力需求，從而驗(yàn)證該能力需求是否得以實(shí)現(xiàn)以及實(shí)現(xiàn)的效果。軟件需求覆蓋情況需要通過在每個(gè)文檔中建立需求追蹤矩陣來證明，包括《軟件需求規(guī)格說明》與《軟件測(cè)試需求規(guī)格說明》（或《軟件測(cè)試計(jì)劃》）的雙向追蹤矩陣，《軟件測(cè)試需求規(guī)格說明》（或《軟件測(cè)試計(jì)劃》）與《軟件測(cè)試說明》的雙向追蹤矩陣，《軟件測(cè)試說明》與《軟件測(cè)試記錄》的雙向追蹤矩陣。

測(cè)試人員通過人工的方式建立需求追蹤矩陣是一項(xiàng)很耗時(shí)的工作，一個(gè)雙向追蹤矩陣往往需要幾個(gè)小時(shí)才能完成，并且在建立過程中容易出錯(cuò)，查找錯(cuò)誤也非常費(fèi)時(shí)。而雷達(dá)系統(tǒng)所包含的軟件數(shù)量眾多、規(guī)模較大，并且軍用軟件對(duì)軟件測(cè)評(píng)具體工作也提出很高要求，軟件文檔規(guī)模迅速增大，由原來的幾十頁增至數(shù)百頁，甚至上千頁，對(duì)此由人工完成追蹤工作，已經(jīng)變成非常困難的任務(wù)。

1 關(guān)鍵技術(shù)分析

1.1 目標(biāo)表的識(shí)別與定位分析

軟件測(cè)試需求、軟件測(cè)試計(jì)劃、軟件測(cè)試說明和軟件測(cè)試記錄中均包含數(shù)量眾多、類型各異的表，除測(cè)試記錄外，其余文檔中均存在各種不同形狀的表，即使是測(cè)試記錄文檔，表的形狀也不完全相同。若在讀取目標(biāo)表內(nèi)容的過程中，誤讀了被合并后的單元格，將造成程序異常。由此，首先需要解決的問題是在指定文檔中識(shí)別出目標(biāo)表，我們所采取的算法過程[4]如下。

⑴ 確定識(shí)別指定目標(biāo)表的條件：

⑵ 建立條件數(shù)組，并將目標(biāo)表?xiàng)l件集存入數(shù)組：

⑶ 根據(jù)以下公式計(jì)算出文檔中所有的表：

⑷ 識(shí)別文檔中符合要求的目標(biāo)表：

1.2 大文檔處理分析

Microsoft Word在處理文件過程中，會(huì)定時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生許多臨時(shí)文件，當(dāng)出現(xiàn)意外斷電時(shí)，Word可通過這些臨時(shí)文件達(dá)到意外出錯(cuò)時(shí)恢復(fù)文件的效果[5]；當(dāng)然，Word為了文件恢復(fù)而運(yùn)行這些臨時(shí)文件是以犧牲速度為代價(jià)的。

軟件測(cè)試需求規(guī)格說明、軟件測(cè)試計(jì)劃、軟件測(cè)試說明和軟件測(cè)試記錄文檔，描述的內(nèi)容較多，文檔規(guī)模很容易達(dá)到上百頁。這些文檔包含有大量的表、圖形等內(nèi)容，在處理過程中，由于Word緩沖數(shù)據(jù)、進(jìn)行頁面分析、重新分頁等任務(wù)造成速度較慢，而此時(shí)Word運(yùn)行仍在運(yùn)行大量臨時(shí)文件，造成響應(yīng)速度非常慢。為此，軟件測(cè)試文檔追蹤系統(tǒng)采取措施減少臨時(shí)文件，以提高Word運(yùn)行速度。

⑴ 計(jì)算出文檔中的目標(biāo)表：

⑵ 文檔處理：

在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，考慮到大文檔的特性，對(duì)于規(guī)模T達(dá)到K文檔，可以建立文檔規(guī)模、計(jì)算機(jī)配置和處理時(shí)機(jī)之間的關(guān)系表。只要知道其中的兩個(gè)，就可以查出第三個(gè)的具體數(shù)值。

1.3 估計(jì)測(cè)試用例執(zhí)行日期

由于軟件測(cè)試用例與軟件測(cè)試記錄存在很大的相關(guān)性，故通過軟件測(cè)試說明能夠生成出軟件測(cè)試記錄模板。依據(jù)歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，通常測(cè)試人員的工作效率是能夠估計(jì)出來的，測(cè)試執(zhí)行過程中，每天執(zhí)行的測(cè)試用例數(shù)量也相差無幾，但由于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試條件或其他工作任務(wù)的干預(yù)，測(cè)試用例數(shù)量規(guī)模較多（多于100個(gè)）與規(guī)模較小時(shí)（100個(gè)以內(nèi)），測(cè)試過程的可控偏差也不相同，導(dǎo)致每天執(zhí)行的測(cè)試用例也不完全相同。按照PERT法估計(jì)[6]后，分派測(cè)試用例過程如下。

⑴ 依據(jù)測(cè)試項(xiàng)目策劃，定義相應(yīng)測(cè)試周期：

⑵ 確定每天工作量偏差范圍：

⑶ 確定預(yù)期的每天測(cè)試工作量：

⑷ 確定每個(gè)測(cè)試用例的執(zhí)行日期：

2 仿真運(yùn)算結(jié)果

2.1 目標(biāo)表的識(shí)別與定位運(yùn)行結(jié)果

在目標(biāo)表的識(shí)別和定位設(shè)計(jì)時(shí)，要注意條件之間的組合性，以及找不到符合條件表的處理。以波束調(diào)度軟件為例，根據(jù)不同的條件組合，得出的目標(biāo)表數(shù)組PTA如表1所示。

通常情況，在實(shí)際軟件測(cè)試過程中，很少有表的行數(shù)、列數(shù)是始終不變的，第1行的列數(shù)與第2行、第5行或其他任意行的列數(shù)各不相同。如果直接按行列讀取，當(dāng)讀取到不存在的單元格時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)程序異常。為此，需要解決讀取指定單元格的問題。測(cè)試項(xiàng)表、測(cè)試用例表、測(cè)試記錄表等，行數(shù)未知，列數(shù)也不能確定，故需采取異常處理機(jī)制，當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)，程序仍然能夠正常向下執(zhí)行。

2.2 大文檔處理運(yùn)行結(jié)果

按照MS Word處理時(shí)間最優(yōu)進(jìn)行測(cè)試，對(duì)于不同的計(jì)算機(jī)硬件配置，程序優(yōu)化的性能測(cè)試結(jié)果見表2與表3。

將性能測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，得到每個(gè)CSCI平均運(yùn)行時(shí)間，如圖1和圖2所示。

處理結(jié)果：

2.3 估計(jì)測(cè)試用例執(zhí)行日期運(yùn)行結(jié)果

在生成測(cè)試記錄模板過程中，確定每個(gè)測(cè)試用例的執(zhí)行時(shí)間是按照測(cè)試計(jì)劃確定的時(shí)間范圍進(jìn)行初步確定，再依據(jù)一定的比例范圍進(jìn)行偏差調(diào)整，由此確定測(cè)試記錄模板的時(shí)間。測(cè)試人員在執(zhí)行用例過程中，能夠按照此測(cè)試時(shí)間安排每天測(cè)試工作任務(wù)。

雷達(dá)資源管理、航跡跟蹤、波束調(diào)度CSCI的估計(jì)測(cè)試用例執(zhí)行日期如圖3、圖4和圖5所示。

3 結(jié)束語

軟件測(cè)試需求管理是軟件需求管理的一個(gè)重要組成部分。隨著雷達(dá)軟件規(guī)模的不斷擴(kuò)大，其軟件測(cè)試需求管理的重要性也日益突出。本文研究了雷達(dá)軟件測(cè)試需求跟蹤與驗(yàn)證技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)，針對(duì)一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，同時(shí)給出了實(shí)現(xiàn)途徑。

采用本文給出的方法所設(shè)計(jì)的軟件測(cè)試文檔追蹤系統(tǒng)已經(jīng)在多個(gè)型號(hào)產(chǎn)品上使用，該系統(tǒng)能夠快速完成各級(jí)軟件需求追蹤、按模板要求自動(dòng)產(chǎn)生測(cè)試文檔，極大提升了軟件測(cè)試人員的工作效率，取得了良好的效果。進(jìn)一步的研究是針對(duì)各軍兵種雷達(dá)軟件的不同要求，完善軟件測(cè)試文檔追蹤系統(tǒng)，以進(jìn)一步適應(yīng)軟件管理需求。

參考文獻(xiàn)：

[1] 何友，張晶煒.雷達(dá)數(shù)據(jù)處理及應(yīng)用[M].電子工業(yè)出版社，2009.

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電子工業(yè)出版社，2005.

[3] （美）Paul C. Jorgensen著，韓柯，杜旭濤譯.軟件測(cè)試（第二版）[M].機(jī)

械工業(yè)出版社，2007.

[4] （美）Benjamin L. Kovitz著，胡輝良，張罡等譯.實(shí)用軟件需求[M].機(jī)械

工業(yè)出版社，2005.

[5] Microsoft，How to run the sample code for the Office programs

from Knowledge Base articles，http：//support.microsoft.com/kb/212536/EN-US.

[6] （美） William E. Perry著，高猛，馮飛等譯.軟件測(cè)試的有效方法（第3

版）[M].清華大學(xué)出版社，2008.