专利名称：系统结构、功能和性能综合测试覆盖定量分析方法
技术领域：
本发明涉及一种本发明涉及一种系统结构、功能和性能综合的测试覆盖定量分析 方法，属于测试性技术领域。
背景技术：
测试性是系统和设备的一种便于测试和诊断的重要设计特性。具有良好测试性的 系统和设备，可以及时、快速地检测与隔离故障，提高执行任务的可靠性与安全性，缩短故 障检测与隔离时间，进而减少维修时间，提高系统可用性，减低系统使用保障费用。在传统的测试性中，是以系统的故障作为对象进行测试，并采用故障检测率和故 障隔离率来度量和评价各种类型测试对系统故障的测试覆盖能力。在工程实际中，针对故 障测试覆盖情况的分析和改进具有很大的不便性，主要体现在两个方面，第一是对故障的 分析处理需要复杂的可靠性专业知识和工作来支持；第二是工程设计人员在系统设计时， 直接面对的是系统的性能参数、功能、结构，而不是故障，由于二者之间没有直接的相关关 系，因此工程设计人员不能根据故障测试覆盖情况直观的知道测试在系统性能参数、功能 或者结构覆盖方面的设计缺陷，不便于开展相应的改进工作。根据系统的测试配置，直接分析出对系统结构、功能和性能参数的覆盖程度，对定 量评价测试覆盖能力、发现测试设计缺陷具有重要的作用，但目前还没有相应的定量分析 方法和工具支持。
发明内容
本发明的目的是通过建立一种系统结构、功能和性能参数综合测试覆盖定量分析 方法，主要是通过建立系统结构、功能、性能参数之间的关联关系，以及功能、性能参数与测 试之间的关联关系，定量计算出测试的性能参数覆盖率、功能覆盖率和结构覆盖率，并发现 测试在性能参数、功能、结构覆盖方面的设计缺陷，为测试设计改进提供建议。本发明的系统结构、功能和性能综合测试覆盖定量分析方法，包括以下几个步 骤步骤一建立系统的结构、功能、性能参数和测试基本信息；步骤二 建立直接关联关系；步骤三测试覆盖定量计算；步骤四测试设计的缺陷分析；本发明的优点在于(1)本发明通过建立系统结构、功能、性能参数、测试集合，以及结构、功能、性能参 数与测试之间的各直接关联关系集合，实现测试覆盖的定量分析，得到测试的性能参数覆 盖率、功能覆盖率和结构覆盖率；(2)本发明提供了测试设计缺陷的分析方法，为改进测试设计提供了方向；(3)本发明以工程技术人员直接面对的系统结构、功能、性能参数作为分析对象，而不是系统内的故障，不需要复杂的可靠性专业知识和工作来支持，便于开展相应的分析 工作；(4)本发明弥补了根据系统结构、功能、性能参数进行测试覆盖定量分析的方法的空白。
图1是本发明的方法流程图；图2是本发明步骤一建立基本信息的方法流程图；图3是本发明步骤二中系统基本信息之间直接关联关系示意图；图4是本发明步骤二建立直接关联关系的方法流程图；图5是本发明步骤三测试覆盖定量计算的方法流程图。
具体实施例方式下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。本发明是一种系统结构、功能和性能综合测试覆盖定量分析方法，流程如图1所 示，包括以下几个步骤步骤一建立系统的结构、功能、性能参数和测试基本信息；系统结构、功能、性能和测试基本信息的元组模型如下Mb = (S，F，P，T)(1)其中，Mb代表系统结构、功能、性能参数和测试基本信息模型；S代表系统的结构集合，S = {Si | i = 1 1}，Si是系统结构划分中特定层次位置 的第i个结构单元；Si = (sia，sin)，sia代表第i个结构单元的编号，sin代表第i个结构单 元的名字，1是结构单元的数量。F表示系统的功能集合，F= {f」i = l m^fi是系统的第i个功能项(fia, fin)，fia代表第i个功能项的编号，fin代表第i个功能项的名字，m是功能项的数量。P表示系统的性能参数集合，P = {Pi | i = 1 q}，Pi是系统的第i个性能参数； Pi = (Pia，Pin，Pj，Pia表示第i个性能参数的编号，Pin表示第i个性能参数的名字，Piw表 示第i个性能参数的标称值范围，q是性能参数的数量。T表示系统的测试集合，T= {ti|i = l r}，、是系统的第i个测试项；、=(tia， tin，ti0)，tia表示第i个测试项的编号，tin表示第i个测试项的名字，ti0表示第i个测试项 的类型，其中，测试类型根据系统具体情况确定，r是系统测试项的数量。建立系统的结构、功能、性能参数和测试基本信息的流程如图2所示，具体步骤如 下(5)建立系统的结构集合S ；系统的结构是有层次关系的，结构层次的划分方法有多种形式，如分系统、外场可 更换单元(LRU)、车间可更换单元(SRU)、元部件，或者组件、分组件、板件、元部件、元器件 等。应根据系统结构设计资料，确定系统的实际结构层次划分，选定进行测试覆盖定量分析 的结构层次位置，并进一步确定出该层次位置的所有结构单元，建立系统的结构集合。对结 构集合中的每个结构单元，需要确定如下内容结构单元的编号sia和结构单元的名称sin。
(6)建立系统的功能集合F ；根据系统的功能设计资料确定出功能集合。对功能集合中的每个功能项，需要确 定如下内容功能项的编号fia和功能项的名称fin。(7)建立系统的性能参数集合P ；根据系统的性能设计资料确定出性能参数集合。对性能参数集合中的每个性能参 数，需要确定如下内容性能参数的编号Pia、性能参数的名称Pin和性能参数的标称值范围
Piwo(8)建立系统的测试集合T ；系统的测试项通常具有类型划分，如按测试手段的不同可以划分为机内测试 (BIT)、外部自动测试和人工测试等类型；按测试场景的不同可以划分为内场测试、外场测 试等类型。应根据系统的测试设计资料，确定系统的测试类型，选定进行测试覆盖定量分析 的测试类型，并进一步确定出各类测试的所有测试项，建立系统的测试集合。对测试集合中的每个测试项，需要确定如下内容测试项的编号tia、测试项的名 称tin和测试项的类型、。。步骤二 建立直接关联关系；系统基本信息关联关系元组模型如下Me = (RS_F，Rf_p，Rs_p，Rp_t，Rf_t)(2)其中，MK代表系统基本信息关联关系模型；系统基本信息之间直接关联关系如图3 所示。Rs_f代表系统的结构与功能直接关联关系集合；Rs_f = {(s，f) i | s G S，f G F，i = 1 v}，V代表集合中关联关系数量。RF_P代表系统功能与性能参数的直接关联关系集合；Rf_p = {(f^phlf e F，p e p， i = 1 x}，X代表集合中关联关系数量。RS_P代表系统结构与性能参数的直接关联关系集合；RS_P =G S,p G P， i = 1 y}，y代表集合中关联关系数量。rp_t代表系统性能参数与测试的直接关联关系集合；Rp_t = { (p，t) i | p e p，t e t， i = 1 z}，z代表集合中关联关系数量。Rf_t代表系统功能与测试的直接关联关系集合；Rf_t = {(f,t)Jf G F,t G T,i = 1 d}，d代表集合中关联关系数量。具体步骤流程如图4所示，包括以下几个步骤1)建立结构与功能的直接关联关系Rs_f ；结构与功能关联的方法为如果一个结构单元参与了一个功能项的实现，则该结 构单元和该功能项之间存在直接关联关系。在建立结构与功能的直接关联关系时，应确定以下内容结构单元的编号、结构单 元的名称、关联的功能项编号和关联的功能项名称。可采用表1所示的表格对结构与功能的直接关联关系进行描述。表1结构与功能的直接关联关系Rs_f
8 2)建立功能与性能参数的直接关联关系Rf_p ；功能与性能参数关联的方法为如果一个功能项包含性能参数，则该功能和该性 能参数之间存在直接关联关系；如果一个功能项是否正常能够影响性能参数的量值，则该 功能和该性能参数之间存在直接关联关系；在建立功能与性能参数的直接关联关系时，应确定以下内容功能项的编号、功能 项的名称、关联的性能参数编号和关联的性能参数名称。可采用表2所示的表格对功能与性能参数的直接关联关系进行描述。表2功能与性能参数的直接关联关系Rf_p 如果还有性能参数未与功能项关联，则将这些性能参数作为剩余性能参数，进行 步骤3)，如果没有剩余性能参数，则直接转到步骤4)。3)建立结构与性能参数的直接关联关系RS_P ；结构与性能参数关联的方法为对于剩余性能参数，如果一个结构单元对一个性 能参数的变化有影响，则该结构单元和该性能参数之间存在直接关联关系。在建立结构与性能参数的直接关联关系时，应确定以下内容结构单元的编号、结 构单元的名称、关联的性能参数编号和关联的性能参数名称。可采用表3所示的表格对结构与性能参数的直接关联关系进行描述。表3结构与性能参数的直接关联关系RS_P 4)建立性能参数与测试的直接关联关系Rp_t ；性能参数与测试关联的方法为如果在一个测试项执行中，一个性能参数的量值 能够被测试，则该性能参数和该测试项之间存在直接关联关系。在建立性能参数与测试的直接关联关系时，应确定以下内容性能参数的编号、性 能参数的名称、关联的测试项编号、关联的测试项名称和关联的测试类型。可采用表4的形式对性能参数与测试的直接关联关系进行描述。表4性能参数与测试的直接关联关系Rp_t 5)建立功能与测试的直接关联关系Rf_t ；功能与测试关联的方法为对于剩余测试项，如果在一个测试项执行中，一个功能 项被测试到，则该功能项和该测试项之间存在直接关联关系。在建立功能与测试的直接关联关系时，应确定以下内容功能项的编号、功能项的 名称、关联的测试项编号和关联的测试项名称。可采用表5所示的表格对功能与测试的直接关联关系进行描述。表5功能与测试的直接关联关系Rf_t 步骤三测试覆盖定量计算；在建立了系统基本信息关联关系的基础上，可以进行测试覆盖定量计算，包括性 能参数覆盖率、功能覆盖率和结构覆盖率的计算。测试覆盖定量计算的流程如图5所示，具 体步骤如下所示<1>性能参数覆盖率的计算；性能参数覆盖率(PCR)是指在系统的性能参数集合中，可以被特定类型测试覆盖 到的性能参数数量与性能参数集合中性能参数总数之比。性能覆盖率的计算公式如下
(3)式中，P表示性能参数集合，|P|表示集合P中性能参数的数量。P’表示由特定类型测试直接关联的性能参数组成的集合，|P' |表示集合P’中 性能参数的数量。性能参数覆盖率的计算过程如下a)根据系统的性能参数集合P，确定出性能参数的数量|P| ；b)根据系统的性能参数与测试直接关联关系集合RP_T，依据指定的测试类型，确 定出该类型所有测试项关联的所有性能参数，得到集合P’，确定集合P’中性能参数的数量c)根据公式(3)计算得到性能参数覆盖率。<2>功能覆盖率的计算；功能覆盖率(FCR)是指在系统的功能集合中，可以被特定类型测试覆盖到的功能 项数量与功能集合中功能项总数之比。功能覆盖率的计算公式如下
0096]
(4)式中，F表示功能集合，|F|表示集合F中功能项的数量；F' =F/ U F2'，F/嵌示特定类型测试通过功能与性能参数、性能参数与测试 直接关联关系间接关联到的功能项集合，F/表示特定类型测试直接关联到的功能项集合， IF' |表示集合F’中功能项的数量。功能集覆盖率的计算过程如下
(a)根据系统的功能集合F，确定出集合F中功能项的数量|F| ；(b)根据系统的功能与性能参数直接关联关系直接rf_p，性能参数与测试直接关联 关系集合Rp-T，依据指定的测试类型，确定出该类型所有测试项间接关联的所有功能项，得 到集合F/ ；(c)根据系统的功能与测试直接关联关系集合RF_T，依据指定的测试类型，确定出 该类型所有测试项直接关联的所有功能项，得到集合F2’ ；(d)将集合f/和集合f2’合并，得到集合f’，确定出|f' | ；(e)根据公式(4)计算得到功能覆盖率。<3>结构覆盖率的计算；结构覆盖率(SCR)是指在系统的结构集合中，可以被特定类型测试覆盖到的结构 单元数量与结构集合中结构单元总数之比。结构覆盖率的计算公式如下 式中，S表示系统的结构集合，|S|表示集合S中结构单元的数量；S' = S/ U S2' US3'，S/表示特定类型测试通过结构与性能参数、性能参数 与测试直接关联关系间接关联到的结构单元集合，S2’表示特定类型测试通过结构与功能、 功能与测试直接关联关系间接关联到的结构单元集合，s3’表示特定类型通过结构与功能、 功能与性能参数、性能参数与测试直接关联关系间接关联到的结构单元集合。Is' I表示 集合S’中结构单元的数量。结构覆盖率的计算过程如下a >根据系统的结构集合S，确定出集合S结构单元的数量|S| ；b >根据系统的结构与性能参数直接关联关系集合RS_P，性能参数与测试直接关联 关系集合rp-t，依据指定的测试类型，确定出该类型所有测试项间接关联的所有结构单元， 得到集合Si ’ ；c>根据系统的结构与功能直接关联关系集合rs_f，功能测试直接关联关系集合 rf_t，依据指定的测试类型，确定出该类型所有测试项间接关联的所有结构单元，得到集合 S2，；d >根据系统的结构与功能直接关联关系集合rs_f，功能与性能参数直接关联关系 集合rf-p，性能参数与测试直接关联关系集合rp-t，依据指定的测试类型，确定出该类型所有 测试项间接关联的所有结构单元，得到集合s3’ ；e >将集合S/、集合S2’和集合S/合并，得到集合S’，确定集合S’中结构单元的 数量Is' | ；f >根据公式(5)计算得到结构覆盖率。步骤四测试设计的缺陷分析；根据测试覆盖的定量分析，可以得到各类测试对系统性能参数、功能、结构的覆盖 程度。对于覆盖率没有达到100%的情况，需要分析测试没有覆盖到的具体项目，即测试在 设计上的缺陷，具体分析过程如下①若性能参数覆盖率没有达到100%，则根据P-P’，得到测试没有覆盖的性能参 数集合，集合中的性能参数即是该类测试的设计缺陷；
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②若功能覆盖率没有达到100%，则根据F-F’，得到测试没有覆盖的功能项集合， 集合中的功能项即是该类测试的设计缺陷；③若结构覆盖率没有达到100%，则根据S-S’，得到测试没有覆盖的结构单元集 合，集合中的结构单元即是该类测试的设计缺陷。④可根据发现的设计缺陷，建议增补新的测试项目，提高相应的覆盖率。实施例下面以某型飞行器的舵控系统为例，对该方法进行说明。步骤一建立系统的结构、功能、性能参数和测试基本信息；(1)建立系统的结构集合S;根据系统的结构层次划分，选定其中的车间可更换单元(SRU)作为分析的结构层 次。根据系统的结构设计资料，确定该系统SRU级的结构集合S如表6所示。表6舵控系统的结构集合S' (2)建立系统的功能集合F ；根据该系统的功能设计资料，确定该舵控系统的功能集合如表7所示。表7舵控系统的功能集合F (3)建立系统的性能参数集合P ；根据该系统的性能设计资料，确定该舵控系统的性能参数集合如表8所示。表8舵控系统的性能参数集合P (4)建立系统的测试集合T ；根据该系统的测试设计资料，确定该舵控系统的测试集合如表9所示。表9舵控系统的测试集合T 步骤二 建立直接关联关系Rs_f ；1)建立结构与功能的直接关联关系；根据该系统结构单元和功能项之间的关联分析，确定其结构与功能直接关联关系 如表10所示。
表10舵控系统SRU级结构与功能直接关联关系Rs_f 2)建立功能与性能参数的直接关联关系R” ；根据该系统功能和性能参数之间的关联分析，确定其功能与性能参数直接关联关 系如表11所示。表11舵控系统功能与性能参数直接关联关系Rf_p 3)建立结构与性能参数的直接关联关系RS_P ；根据该系统结构单元和性能参数之间的关联分析，确定其结构与性能参数的直接 关联关系如表12所示。表12舵控系统SRU级结构与性能参数的直接关联关系RS_P 4)建立性能参数与测试的直接关联关系Rp_t ；根据该系统性能参数和测试项之间的关联分析，确定其性能参数与测试直接关联 关系如表13所示。表13舵控系统性能参数与测试直接关联关系Rp_t 5)建立功能与测试的直接关联关系Rf_t ；根据该系统功能项和测试项之间的关联分析，确定其功能与测试的直接关联关系 如表14所示。表14舵控系统功能与测试的直接关联关系Rf_t 步骤三测试覆盖定量计算；<1>性能参数覆盖率的计算；a)根据系统的性能参数集合P，确定出|P| = 12 ；b)根据系统的性能参数与测试直接关联关系集合RP_T，分别得到系统交付测试和 系统外场测试的P’，在系统交付测试时|P' | = 9，在系统外场测试时|P' | = 2 ；c)计算得到的性能参数覆盖率为系统交付测试的性能参数覆盖率75% ；系统外场测试的性能参数覆盖率16. 7%。<2>功能覆盖率的计算(a)根据系统的功能集合F，确定出|F| = 18 ；(b)根据系统的功能与性能参数直接关联关系集合RF_P，性能参数与测试直接关联 关系集合Rp-t，分别得到系统交付测试和系统外场测试时的集合F/ ；(c)根据系统的功能与测试直接关联关系集合RF_T，分别得到系统交付测试和系统 外场测试时的集合F2’ ；(d)将F/和F2’合并，分别得到系统交付测试和系统外场测试的F’，在系统交付 测试时IF' | = 14，在系统外场测试时|F' | = 16 ；
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(e)计算得到的功能覆盖率为系统交付测试的功能覆盖率77. 78% ；系统外场测试的功能覆盖率88. 88%。<3>结构覆盖率的计算a >根据系统的结构集合s，确定出|s| =9;b>根据系统的结构与性能参数直接关联关系集合rs_p，性能参数测试直接关联关 系集合rp-t，分别得到系统交付测试和系统外场测试的s/ ；c>根据系统的结构与功能直接关联关系集合rs_f，功能与测试直接关联关系集合 rf-t，分别得到系统交付测试和系统外场测试的s2’ ；d>根据系统的结构与功能直接关联关系集合rs_f，功能与性能参数直接关联关系 集合rf-p，性能参数与测试直接关联关系集合rp-t，分别得到系统交付测试和系统外场测试 的 s3，；e >将集合s/、集合s2’和集合s/合并，分别得到系统交付测试和系统外场测试 集合s’，在系统交付测试时，|s' | =9，在系统外场测试时Is' =8；f >计算得到的结构覆盖率为系统交付测试的结构覆盖率100% ；系统外场测试的结构覆盖率88. 9%。步骤四测试覆盖缺陷分析；①性能参数覆盖的缺陷分析；i 系统交付测试；在系统交付测试中，未能覆盖到的性能参数有3项最大角度、接通时间和滑动距罔。ii 系统外场测试；在系统外场测试中，未覆盖到的性能参数有10项最大角度、自检时间、空载零 偏、最大角速度、标准状态力矩、接通时间、a状态相位滞后、b状态相位滞后、脱离动作时间 测试；和滑动距离。②功能覆盖的缺陷分析i 系统交付测试；在系统交付测试中，未覆盖到的功能项有4项提供系统状态信息、输出封闭、自 主状态信号指示和系统工作指示。II 系统外场测试；在系统外场测试中，未覆盖到的功能有2项提供系统状态信息和系统工作指示。③结构覆盖的缺陷分析；1.系统交付测试；在系统交付测试中，不存在未覆盖到的结构单元。2.系统外场测试；在系统外场测试中，未覆盖到的结构单元有1项分离装置。④改进建议；根据发现的测试覆盖缺陷，增补相应地测试项目。
权利要求
系统结构、功能和性能综合测试覆盖定量分析方法，其特征在于，包括以下几个步骤步骤一建立系统的结构、功能、性能参数和测试基本信息；系统结构、功能、性能和测试基本信息的元组模型如下MB＝(S，F，P，T) (1)其中，MB代表系统结构、功能、性能参数和测试基本信息模型；S代表系统的结构集合，S＝{si|i＝1～l}，si是系统结构划分中特定层次位置的第i个结构单元；si＝(sia，sin)，sia代表第i个结构单元的编号，sin代表第i个结构单元的名字，l是结构单元的数量；F表示系统的功能集合，F＝{fi|i＝1～m}，fi是系统的第i个功能项；fi＝(fia，fin)，fia代表第i个功能项的编号，fin代表第i个功能项的名字，m是功能项的数量；P表示系统的性能参数集合，P＝{pi|i＝1～q}，pi是系统的第i个性能参数；pi＝(pia，pin，piw)，pia表示第i个性能参数的编号，pin表示第i个性能参数的名字，piw表示第i个性能参数的标称值范围，q是性能参数的数量；T表示系统的测试集合，T＝{ti|i＝1～r}，ti是系统的第i个测试项；ti＝(tia，tin，tio)，tia表示第i个测试项的编号，tin表示第i个测试项的名字，tio表示第i个测试项的类型，其中，测试类型根据系统具体情况确定，r是系统测试项的数量；步骤二建立直接关联关系；系统基本信息关联关系元组模型如下MR＝(RS F，RF P，RS P，RP T，RF T) (2)其中，MR代表系统基本信息关联关系模型；RS F代表系统的结构与功能直接关联关系集合；RS F＝{(s，f)i|s∈S，f∈F，i＝1～v}，v代表集合中关联关系数量；RF P代表系统功能与性能参数的直接关联关系集合；RF P＝{(f，p)i|f∈F，p∈P，i＝1～x}，x代表集合中关联关系数量；RS P代表系统结构与性能参数的直接关联关系集合；RS P＝{(s，p)i|s∈S，p∈P，i＝1～y}，y代表集合中关联关系数量；RP T代表系统性能参数与测试的直接关联关系集合；RP T＝{(p，t)i |p∈P，t∈T，i＝1～z}，z代表集合中关联关系数量；RF T代表系统功能与测试的直接关联关系集合；RF T＝{(f，t)i|f∈F，t∈T，i＝1～d}，d代表集合中关联关系数量； 步骤三测试覆盖定量计算；具体步骤如下所示<1>性能参数覆盖率的计算；性能覆盖率的计算公式如下PCR＝|P′|/|P|*100％ (3)式中，P表示性能参数集合，|P|表示集合P中性能参数的数量；P’表示由特定类型测试直接关联的性能参数组成的集合，|P′|表示集合P’中性能参数的数量；性能参数覆盖率的计算过程如下a)根据系统的性能参数集合P，确定出性能参数的数量|P|；b)根据系统的性能参数与测试直接关联关系集合RP T，依据指定的测试类型，确定出该类型所有测试项关联的所有性能参数，得到集合P’，确定集合P’中性能参数的数量|P′|；c)根据公式(3)计算得到性能参数覆盖率；<2>功能覆盖率的计算；功能覆盖率的计算公式如下FCR＝|F′|/|F|*100％(4)式中，F表示功能集合，|F|表示集合F中功能项的数量；F′＝F1′∪F2′，F1’表示特定类型测试通过功能与性能参数、性能参数与测试直接关联关系间接关联到的功能项集合，F2’表示特定类型测试直接关联到的功能项集合，|F′|表示集合F’中功能项的数量；功能集覆盖率的计算过程如下(a)根据系统的功能集合F，确定出集合F中功能项的数量|F|；(b)根据系统的功能与性能参数直接关联关系直接RF P，性能参数与测试直接关联关系集合RP T，依据指定的测试类型，确定出该类型所有测试项间接关联的所有功能项，得到集合F1’；(c)根据系统的功能与测试直接关联关系集合RF T，依据指定的测试类型，确定出该类型所有测试项直接关联的所有功能项，得到集合F2’；(d)将集合F1’和集合F2’合并，得到集合F’，确定出|F′|；(e)根据公式(4)计算得到功能覆盖率；<3>结构覆盖率的计算；结构覆盖率的计算公式如下SCR＝|S′|/|S|*100％(5) 式中，S表示系统的结构集合，|S|表示集合S中结构单元的数量；S′＝S1′∪S2′∪S3′，S1’表示特定类型测试通过结构与性能参数、性能参数与测试直接关联关系间接关联到的结构单元集合，S2’表示特定类型测试通过结构与功能、功能与测试直接关联关系间接关联到的结构单元集合，S3’表示特定类型通过结构与功能、功能与性能参数、性能参数与测试直接关联关系间接关联到的结构单元集合；|S′|表示集合S’中结构单元的数量；结构覆盖率的计算过程如下a＞根据系统的结构集合S，确定出集合S结构单元的数量|S|；b＞根据系统的结构与性能参数直接关联关系集合RS P，性能参数与测试直接关联关系集合RP T，依据指定的测试类型，确定出该类型所有测试项间接关联的所有结构单元，得到集合S1’；c＞根据系统的结构与功能直接关联关系集合RS F，功能测试直接关联关系集合RF T，依据指定的测试类型，确定出该类型所有测试项间接关联的所有结构单元，得到集合S2’；d＞根据系统的结构与功能直接关联关系集合RS F，功能与性能参数直接关联关系集合RF P，性能参数与测试直接关联关系集合RP T，依据指定的测试类型，确定出该类型所有测试项间接关联的所有结构单元，得到集合S3’；e＞将集合S1’、集合S2’和集合S3’合并，得到集合S’，确定集合S’中结构单元的数量|S′|；f＞根据公式(5)计算得到结构覆盖率；步骤四测试设计的缺陷分析；具体分析过程如下①若性能参数覆盖率没有达到100％，则根据P P’，得到测试没有覆盖的性能参数集合，集合中的性能参数即是该类测试的设计缺陷；②若功能覆盖率没有达到100％，则根据F F’，得到测试没有覆盖的功能项集合，集合中的功能项即是该类测试的设计缺陷；③若结构覆盖率没有达到100％，则根据S S’，得到测试没有覆盖的结构单元集合，集合中的结构单元即是该类测试的设计缺陷。
2.根据权利要求1所述的系统结构、功能和性能综合测试覆盖定量分析方法，其特征 在于，所述的步骤一的建立系统的结构、功能、性能参数和测试基本信息的具体步骤如下(1)建立系统的结构集合S；根据系统结构设计资料，确定系统的实际结构层次划分，选定进行测试覆盖定量分析 的结构层次位置，并确定出该层次位置的所有结构单元，建立系统的结构集合；对结构集合中的每个结构单元，需要确定如下内容结构单元的编号sia和结构单元的 名称sin;(2)建立系统的功能集合F;根据系统的功能设计资料确定出功能集合；对功能集合中的每个功能项，需要确定如 下内容功能项的编号fia和功能项的名称fin ；(3)建立系统的性能参数集合P；根据系统的性能设计资料确定出性能参数集合；对性能参数集合中的每个性能参数， 需要确定如下内容性能参数的编号Pia、性能参数的名称Pin和性能参数的标称值范围Piw ；(4)建立系统的测试集合T;根据系统的测试设计资料，确定系统的测试类型，选定进行测试覆盖定量分析的测试 类型，并确定出各类测试的所有测试项，建立系统的测试集合；对测试集合中的每个测试项，需要确定如下内容测试项的编号tia、测试项的名称tin 和测试项的类型、。。
3.根据权利要求1所述的系统结构、功能和性能综合测试覆盖定量分析方法，其特征 在于，所述的步骤二具体的具体步骤如下1)建立结构与功能的直接关联关系Rs_f ；结构与功能关联的方法为如果一个结构单元参与了一个功能项的实现，则该结构单 元和该功能项之间存在直接关联关系；在建立结构与功能的直接关联关系时，确定以下内容结构单元的编号、结构单元的名 称、关联的功能项编号和关联的功能项名称；2)建立功能与性能参数的直接关联关系Rf_p；功能与性能参数关联的方法为如果一个功能项包含性能参数，则该功能和该性能参 数之间存在直接关联关系；如果一个功能项是否正常能够影响性能参数的量值，则该功能 和该性能参数之间存在直接关联关系；在建立功能与性能参数的直接关联关系时，确定以下内容功能项的编号、功能项的名 称、关联的性能参数编号和关联的性能参数名称；如果还有性能参数未与功能项关联，则将这些性能参数作为剩余性能参数，进行步骤 3)，如果没有剩余性能参数，则直接转到步骤4)；3)建立结构与性能参数的直接关联关系RS_P；结构与性能参数关联的方法为对于剩余的性能参数，如果一个结构单元对一个性能 参数的变化有影响，则该结构单元和该性能参数之间存在直接关联关系；在建立结构与性能参数的直接关联关系时，确定以下内容结构单元的编号、结构单元 的名称、关联的性能参数编号和关联的性能参数名称；4)建立性能参数与测试的直接关联关系Rp_t；性能参数与测试关联的方法为如果在一个测试项执行中，一个性能参数的量值能够 被测试，则该性能参数和该测试项之间存在直接关联关系；在建立性能参数与测试的直接关联关系时，确定以下内容性能参数的编号、性能参数 的名称、关联的测试项编号、关联的测试项名称和关联的测试类型；如果还有测试项未与性能参数关联，则将这些测试项作为剩余测试项，进行步骤5)，如 果没有剩余测试项，则直接结束；5)建立功能与测试的直接关联关系Rf_t；功能与测试关联的方法为对于剩余的测试项，如果在一个测试项执行中，一个功能项 被测试到，则该功能项和该测试项之间存在直接关联关系；在建立功能与测试的直接关联关系时，确定以下内容功能项的编号、功能项的名称、 关联的测试项编号和关联的测试项名称。
4.根据权利要求1所述的系统结构、功能和性能综合测试覆盖定量分析方法，其特征 在于，所述的步骤四还包括④根据发现的设计缺陷，增补新的测试项目，提高相应的覆盖 率。
全文摘要
本发明公开了一种系统结构功能性能综合测试覆盖定量分析方法，包括以下几个步骤步骤一建立系统的结构、功能、性能参数和测试基本信息；步骤二建立直接关联关系；步骤三测试覆盖定量计算；步骤四测试设计的缺陷分析；本发明通过建立系统结构、功能、性能参数、测试集合，以及结构、功能、性能参数与测试之间的各直接关联关系集合，实现测试覆盖的定量分析，得到测试的性能参数覆盖率、功能覆盖率和结构覆盖率。
文档编号G06F19/00GK101894219SQ201010238390
公开日2010年11月24日 申请日期2010年7月23日 优先权日2010年7月23日
发明者史萌, 李金忠, 王风武, 石君友, 纪超 申请人:北京航空航天大学