基于模型的軟件測試技術探析論文
摘 要：近年來，隨著科技信息的快速發展，軟件的功能性和復雜性增強，軟件測試與可靠性評估的難度逐步加大。筆者主要分析了現在廣泛應用的面向對象軟件開發技術和軟件自動化測試技術的現狀，總結了基于模型的軟件測試特點及不足，并簡單介紹了基于模型的軟件測試流程。
關鍵詞：軟件產業;模型;測試流程
軟件產業在國家信息化，工業化進程中發揮越來越重要的作用，是推動我國經濟社會發展的基礎性、戰略性和先導性產業。保障軟件質量，維護國家和社會信息安全已是國家必須解決的重點問題。進行軟件測試是保證軟件質量的關鍵階段，是保證軟件生存期的重要步驟。軟件測試，即在軟件正式投入運行前，對軟件需求分析、設計規格說明和編碼進行最終復審的活動。其目的是為了檢驗軟件系統是否滿足需求并針對發現的問題進行改進。 目前，我國軟件質量測試研究中，對軟件質量測評模型與測試數據自動生成方法的研究，已經成軟件工程領域的研究熱點。基于模型的軟件測試方式是軟件編碼階段的主要測試方法，通過故障排除法，檢測軟件質量，具有運行速度快，效率高、檢測性能佳等特點。但是也存在誤報、漏報和故障機理等程序問題。筆者通過分析國內外軟件質量相關技術現狀，對基于模型的軟件測試技術特點和存在的主要問題進行了分析，闡述了基于模型的軟件測試流程。
1 國內外軟件質量相關技術現狀
近幾年，國家對軟件安全問題越來越重視，不少高校和國家研究機構從事軟件測試研究，通過借鑒國外先進理論和引進技術，結合我國軟件質量問題，基于模型的軟件測試技術得到了快速發展并應用到實際測試中。但是還是遠遠落后于國外軟件測試技術，一方面，在歐美發達國家，軟件測試工作是一個非常獨立的職業，是軟件質量控制必不可少的環節；在我國，很多軟件企業軟件測試工作只停留在單元測試，功能測試等環節，甚至根本不進行質量測試，專業的測試工作人員所占比例小；另一方面，我國軟件產業質量較低，軟件測試標準化、規范化操作尚未形成，而軟件測試的通用化、網絡化和智能化水平與國外相比，更是相差甚遠。
2 模型的軟件測試技術特點
2.1 軟件測試評價一體化
基于模型的軟件測試技術根據被測試應用程序的分析設計模型，自動生成測試模型、產生測試用例和進行測試結果評價。
2.2 軟件測試自動化水平及測試效率高
基于模型的軟件測試在測試過程中，首先提高了軟件測試效率，減少了測試人員的工作量；其次在軟件成本降低的同時，軟件產品質量提高了；最后，可以隨時生成各種統計數據，提高高層監控整個軟件測試過程的能力。
2.3 有效解決了測試失效辨識問題
基于模型的軟件測試技術是對其他軟件測試技術的有效補充，往往能發現其他測試技術難以發現的故障，尤其是對邏輯復雜故障測試效果好，保障了軟件質量。
3 模型的軟件測試存在的主要問題
模型的軟件測試工作是一項具體且全面的工作過程。首先，工作人員方面，不僅需要測試人員具備一定的理論基礎，還要掌握相關工具使用方法。其次，在實際應用過程中，我們發現基于模型的軟件測試技術存在不少軟件質量問題，尚不能取代已有的其他測試技術，還需從事此行業的工作人員進一步研究和實踐，更好的補充其他測試技術不足之處。以下簡述了存在的幾個主要問題并進行了簡要分析。
3.1 誤報問題
誤報問題是系統沒有發生故障而報警，誤報信息是模型的軟件測試技術普遍存在的問題。這是由于一些故障的發生和確定是在動態的信息執行中形成的'，而基于模型的軟件測試技術大多是靜態分析技術，誤報問題在靜態分析的測試工具工作中是不可避免的。以下以OCL在建模的進程調度系統中的靜態模型為例，見圖1。 圖1 靜態模型 上圖是對系統的靜態描述，雖然可以形成所需模型，但是顯然對該系統的描述還是不精確的。我們知道，處在就緒狀態的進程和等待進入就緒狀態的進程集合之間是不相交的，而系統中始終只能有一個處于活動狀態的進程，活動進程與前兩個進程也不會發生集合。這樣，靜態圖的生成并不是準確的，誤報問題由此產生。現在不少高校和研究所將動態測試與靜態測試進行互配測試，以期解決測試中的誤報問題。
3.2 漏報問題
漏報是指系統發生了故障而沒有報警，是系統故障中又一常見問題。基于模型的軟件測試是由模型定義和模型檢測算法進行軟件質量測試的，由于模型定義和模型檢測算法在具體軟件模型檢測中存在差異，漏報問題也是不可避免。 我們知道，由于模型定義是由故障本身及所用工具決定的，而軟件模型多種多樣，測試工具因模型變化，具體的模型所用的檢測工具在設計過程中從檢測的效率性和降低軟件復雜性出發，都會設計形成自己認為最簡便合理的檢測算法，這樣就形成了軟件檢測中普遍存在漏報問題，即使是相同的模型，由于檢測工具的差異，導致檢測故障結果也存在差異性。
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