帥建鋒

摘 要： 雷達軟件規(guī)模日益龐大，其軟件測試也變得非常復雜，測試需求追蹤逐步變成非常困難的任務(wù)，目前急需解決雷達軟件中測試需求追蹤管理、文檔自動生成等問題。通過對軟件測試需求的識別與定位、軟件測試任務(wù)的分派，實現(xiàn)了雷達軟件測試需求的跟蹤、追溯，以及按標準模板產(chǎn)生相應的文檔，重點對實現(xiàn)該追蹤系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進行了分析和描述。

關(guān)鍵詞： 雷達軟件； 軟件測試； 文檔追蹤； 需求管理； 文檔生成

中圖分類號：TP391.9 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2014）01-01-03

0 引言

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

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

按照測試充分性要求，軟件測試需要覆蓋軟件需求規(guī)格說明中所規(guī)定的每一項能力需求，從而驗證該能力需求是否得以實現(xiàn)以及實現(xiàn)的效果。軟件需求覆蓋情況需要通過在每個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《軟件測試需求規(guī)格說明》（或《軟件測試計劃》）的雙向追蹤矩陣，《軟件測試需求規(guī)格說明》（或《軟件測試計劃》）與《軟件測試說明》的雙向追蹤矩陣，《軟件測試說明》與《軟件測試記錄》的雙向追蹤矩陣。

測試人員通過人工的方式建立需求追蹤矩陣是一項很耗時的工作，一個雙向追蹤矩陣往往需要幾個小時才能完成，并且在建立過程中容易出錯，查找錯誤也非常費時。而雷達系統(tǒng)所包含的軟件數(shù)量眾多、規(guī)模較大，并且軍用軟件對軟件測評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 目標表的識別與定位分析

軟件測試需求、軟件測試計劃、軟件測試說明和軟件測試記錄中均包含數(shù)量眾多、類型各異的表，除測試記錄外，其余文檔中均存在各種不同形狀的表，即使是測試記錄文檔，表的形狀也不完全相同。若在讀取目標表內(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別出目標表，我們所采取的算法過程[4]如下。

⑴ 確定識別指定目標表的條件：

⑵ 建立條件數(shù)組，并將目標表條件集存入數(shù)組：

⑶ 根據(jù)以下公式計算出文檔中所有的表：

⑷ 識別文檔中符合要求的目標表：

1.2 大文檔處理分析

Microsoft Word在處理文件過程中，會定時自動產(chǎn)生許多臨時文件，當出現(xiàn)意外斷電時，Word可通過這些臨時文件達到意外出錯時恢復文件的效果[5]；當然，Word為了文件恢復而運行這些臨時文件是以犧牲速度為代價的。

軟件測試需求規(guī)格說明、軟件測試計劃、軟件測試說明和軟件測試記錄文檔，描述的內(nèi)容較多，文檔規(guī)模很容易達到上百頁。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)、進行頁面分析、重新分頁等任務(wù)造成速度較慢，而此時Word運行仍在運行大量臨時文件，造成響應速度非常慢。為此，軟件測試文檔追蹤系統(tǒng)采取措施減少臨時文件，以提高Word運行速度。

⑴ 計算出文檔中的目標表：

⑵ 文檔處理：

在系統(tǒng)設(shè)計過程中，考慮到大文檔的特性，對于規(guī)模T達到K文檔，可以建立文檔規(guī)模、計算機配置和處理時機之間的關(guān)系表。只要知道其中的兩個，就可以查出第三個的具體數(shù)值。

1.3 估計測試用例執(zhí)行日期

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

⑴ 依據(jù)測試項目策劃，定義相應測試周期：

⑵ 確定每天工作量偏差范圍：

⑶ 確定預期的每天測試工作量：

⑷ 確定每個測試用例的執(zhí)行日期：

2 仿真運算結(jié)果

2.1 目標表的識別與定位運行結(jié)果

在目標表的識別和定位設(shè)計時，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，得出的目標表數(shù)組PTA如表1所示。

通常情況，在實際軟件測試過程中，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，當讀取到不存在的單元格時，就會出現(xiàn)程序異常。為此，需要解決讀取指定單元格的問題。測試項表、測試用例表、測試記錄表等，行數(shù)未知，列數(shù)也不能確定，故需采取異常處理機制，當出現(xiàn)異常時，程序仍然能夠正常向下執(zhí)行。

2.2 大文檔處理運行結(jié)果

按照MS Word處理時間最優(yōu)進行測試，對于不同的計算機硬件配置，程序優(yōu)化的性能測試結(jié)果見表2與表3。

將性能測試數(shù)據(jù)進行匯總，得到每個CSCI平均運行時間，如圖1和圖2所示。

處理結(jié)果：

2.3 估計測試用例執(zhí)行日期運行結(jié)果

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

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

3 結(jié)束語

軟件測試需求管理是軟件需求管理的一個重要組成部分。隨著雷達軟件規(guī)模的不斷擴大，其軟件測試需求管理的重要性也日益突出。本文研究了雷達軟件測試需求跟蹤與驗證技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)，針對一些關(guān)鍵技術(shù)進行了詳細的闡述，同時給出了實現(xiàn)途徑。

采用本文給出的方法所設(shè)計的軟件測試文檔追蹤系統(tǒng)已經(jīng)在多個型號產(chǎn)品上使用，該系統(tǒng)能夠快速完成各級軟件需求追蹤、按模板要求自動產(chǎn)生測試文檔，極大提升了軟件測試人員的工作效率，取得了良好的效果。進一步的研究是針對各軍兵種雷達軟件的不同要求，完善軟件測試文檔追蹤系統(tǒng)，以進一步適應軟件管理需求。

參考文獻：

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

[2] （美）George W. Stimson著，吳漢平等譯.機載雷達導論（第二版）[M].

電子工業(yè)出版社，2005.

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

械工業(yè)出版社，2007.

[4] （美）Benjamin L. Kovitz著，胡輝良，張罡等譯.實用軟件需求[M].機械

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.軟件測試的有效方法（第3

版）[M].清華大學出版社，2008.