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TPT——分时段软件测试工具
TPT是针对嵌入式系统的基于模型的测试工具,特别是针对控制系统的软件功能测试。TPT支持所有的测试过程:包括测试建模、测试执行、测试评估以及测试报告的生成。
TPT软件由于首创地使用分时段测试(Time Partition Testing),使得控制系统的软件测试技术得以极大提升;同时由于TPT软件支持众多业内主流的工具平台和测试环境,实现各种异构环境下的自动化测试;针对MATLAB/Simulink/Stateflow以及TargetLink,TPT提供了全方位的支持进行模型测试。
分时段测试方法
分时段测试(Time Partition Testing)是一种采用分时段对软件进行测试和验证的测试方法,主要被用于嵌入式系统中基于模型的模块测试、集成测试、系统测试和回归测试。
通常软件测试的一种分类是静态测试和动态测试。静态测试是指不运行被测程序本身,仅通过分析或检查源程序的语法、结构、过程、接口等来检查程序的正确性。对需求规格说明书、软件设计说明书、源程序做结构分析、流程图分析、符号执行来找错。静态方法通过程序静态特性的分析,找出欠缺和可疑之处,例如不匹配的参数、不适当的循环嵌套和分支嵌套、不允许的递归、未使用过的变量、空指针的引用和可疑的计算等。静态测试结果可用于进一步的查错,并为测试用例选取提供指导。例如QAC C/C++、Logiscope等软件都属于静态测试工具。
动态测试是指通过运行被测程序,检查运行结果与预期结果的差异,并分析运行效率和健壮性等性能,这种方法由三部分组成:构造测试实例、执行程序、分析程序的输出结果。例如:TestBed、Tessy、VectorCast等软件都属于动态测试工具、同时这些动态测试软件也包含了部分静态测试的功能。
按照动态测试和静态测试的划分,分时段测试软件TPT属于动态测试工具,它也是通过运行被测程序,检查运行结果和预期结果的差异来判断程序是否符合设计要求。
和我们常规的动态测试软件不同、TPT软件使用了分时段方法对软件进行测试、常规的动态测试软件一般在设计测试用例的时候,都是以测试点的方式出现,也就是说,如果以时间来衡量,测试的输入只是某一个时刻系统的输入,依次获得系统在某一个时刻的输出。但是在嵌入式系统中,我们所见的都是基于时间的连续系统或者是带反馈的控制系统,例如变速箱控制、发动机控制等,衡量这些系统的行为是否符合设计要求的时候,往往不能依靠某一个时刻的系统输出来判定,而是需要对一个时间段的行为进行系统的分析,从而确定系统行为是否正确,这时如果采用常规的动态测试软件对这些系统进行动态功能测试,就无法完成相应的测试任务。
TPT软件测试工具采用分时段测试方法对软件进行测试,适用于测试具有连续行为的实时系统(实时系统,即在规定时间内对外部请求作出反应,交换物理数字数据和信号的系统,大部分开环控制系统和反馈控制系统均属于实时系统)。在使用TPT进行测试的过程中,每一个测试用例都能有针对性的对某类系统行为作出反应。一方面测试信号随着系统状态的变化而发生改变,另一方面改变后的测试信号也会激发系统下一步的状态变化,这样就可以解决实时系统功能测试时无法定义系统输入的问题。
TPT软件功能
TPT软件是特别针对基于时间以及带反馈的嵌入式系统所开发的测试工具,这些系统往往需要大量的测试用例来保证系统的可靠性。TPT的设计理念是寻找出大量的测试用例中的相似点和不同点,然后通过对测试用例分割、建模以及组合,减少测试用例中重复的部分、提高测试用例的构建效率和复用度,避免无用的冗余。同时TPT软件通过丰富的测试环境平台接口,使得TPT构建的测试用例可以在产品开发的不同阶段被充分利用,而不是面临不同的阶段采用不同的测试工具,需要重新构建测试用例的情况。
TPT的主要功能包括:
测试用例建模
各种系统平台上的自动化测试运行,如Matlab/Simulink, ASCET, Targetlink, C Code,以及运用数据通讯协议CAN, LIN
自动化测试评估
测试文档(测试计划,测试规格,测试报告)
测试管理
测试用例和DOORS系统中测试需求的可追踪性
TPT基本特性:
所有开发阶段的测试工具一致性:定义的测试项目可以用于产品开发的所有阶段(MiL、SiL、HiL),TPT可以被用于产品开发的各个阶段,无需更换测试工具、便于更早的发现错误
直观的测试定义:基于模型的测试定义,无需测试人员具备编程能力,使用者直接使用图形化测试建模方式对测试项目进行定义
支持多种平台的测试执行:TPT支持在多种平台的测试执行,例如MATLAB/Simulink、TargetLink Model、ASCET、Davinci、SystemDesk、CA