CN107918585B - 用于测试软件程序的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于测试软件程序的方法和装置。在根据本发明的用于测试软件程序的方法中，其中在模拟过程中，在测试场景中的测试平台上模拟预先确定的场景，并且其中测试平台在该模拟过程中根据输入激励来生成输出值，在模拟过程期间，根据模拟过程的当前状态来进行测试场景的动态调整。

Description

用于测试软件程序的方法和装置

技术领域

本发明涉及用于测试软件程序的方法和装置，该软件程序特别是涉及用于实时信号处理的程序，例如用于控制车辆中的应用程序。

背景技术

在车辆领域，经常根据或者基于物理和逻辑信号值(例如加速器踏板位置和其他信息信号)来开发嵌入式软件应用程序。为了测试相应的软件应用程序，那么需要为这些信号定义有意义的次序，以在使用相关信号时执行软件应用程序，并且评估或估算所生成的输出值。

示例性场景例如可以采用这样的形式，其中通过致动加速器踏板将车辆加速到预先确定的速度，并且在达到该速度之后释放加速器踏板。此处可以使用模拟模型来描述具有用于影响加速踏板的相应接口的车辆。

在实践中出现的一个问题是，与现实世界中实际出现的信号相似的信号规范是耗时且容易出错的。因此，在软件应用程序集成到嵌入式硬件之前，往往忽略这一步。除此之外，在没有对软件应用程序本身进行改变的情况下，对在执行相关软件应用程序期间计算出的信号及其改变的反应是不可能的，如果在相关代码生成之前仍没有删除相关改变，这可能会导致不必要的副作用。

对于现有技术，仅作为示例参考US 7 523 441 B2、EP 1 898 282 A1和US 6 539534 B1。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于测试软件程序的方法和装置，其中该软件程序允许应用程序在开发过程中尽可能早地实现最高可能的自动化程度。

该目的通过根据独立权利要求1的特征的方法或根据并列权利要求4的特征的装置来实现。

在根据本发明的用于测试软件程序的方法中，其中在模拟过程中，在测试场景中的测试平台上模拟预先确定的场景，并且其中测试平台在该模拟过程中根据输入激励来生成输出值，在模拟过程期间根据模拟过程的当前状态来生成测试场景的动态调整。

根据本发明的方法使得特别是在模拟过程期间可以与相应的测试平台进行交互或者与其进行数据交换，并且因此可以在模拟期间对事件做出反应。可以在此处改变各个场景的激励信号，并且在模拟期间由测试平台本身生成的值也可以被重写，只要这是在相关场景中这是指定的和期望的。

将模拟的当前状态以及由测试平台生成的直到相应时间点的输出值二者考虑到激励信号(“刺激”)的自动改变中，并且在此基础上随着用于当前运行模拟的输出值一起生成新的激励。这些激励包含与待测试的系统的输入直接相关的激励，以及由待测试的系统内的测试平台生成的信号值。总之，此处实现了一个完全自动化的测试过程。

根据本发明的方法使得可以在预先确定的时间点或根据模拟期间发生的事件考虑当前系统状态，并且使用描述该系统状态的相应值来动态地调整激励信号(“刺激”)和参考值。

总之，本发明提供了一种用于测试模拟过程的有效方法，其以简单的方式允许信号的规范以及验收或公差标准同时具有使用内部信号(即在软件执行期间生成的或计算的)的能力，其中结果为在开发过程期间能够使相关过程及其应用程序自动化。

本发明还包括提供类似于自然语言的用于描述信号的特定领域语言，使得可以独立于软件执行的相应平台来描述任意的复杂信号。因此，根据本发明的实施方式结合了用于软件执行的平台的分析功能，提供用于信号规范的输入便利性以及由激励信号的输入、执行和评估组成的整个过程的自动化。这种方法的一个益处是可以为不同的软件环境和编程语言(汇编器、中间代码、高级语言)生成并且提供相应的信号规范。

此处根据本发明的方法的一个重要益处是利用一条软件的内部信号(即使用在软件执行期间已经计算的信号)，并且使用这些信号对先前特定条件或状态进行反应(“反应性测试”)，以用于在模拟期间根据这些条件或状态来改变输入激励信号。此外，相应的值可以用于重新计算激励值和验收或公差标准。这可以通过以下来实现：中断软件应用程序的执行，与根据本发明的装置进行通信，重新计算信号，然后将信号发送到用于软件执行的平台，并且在继续进行模拟前对重新计算的信号进行转换。

本发明的其它实施例可以在说明书和从属权利要求中找到。

附图说明

下面将参照附图中示出的示例性实施例来更详细地解释本发明。

此处：

图1示出了以一种形式的实施例来解释根据本发明的方法的可能流程的流程图；和

图2示出了对本发明进一步解释的框图。

具体实施方式

图1示出了以一种形式的实施例来解释根据本发明的方法的可能流程的流程图。

为了测试一条软件，必须描述用于在执行期间激励软件输入的信号。在模拟期间，记录和评估相应的输出信号，以便将记录的值与以前指定的验收或公差标准进行比较。

对测试实例(S120)的规范进行解析，或进行语法和语义分析，并且编译成信号(S125)。首先，根据图1，分析测试平台和执行平台中的软件(S110)，以识别软件的接口和使用平台特定的变量(S115)。根据软件接口自动生成(S135)所谓的测试工具(S140)。该测试工具表示由能够实现输入激励、记录输出值和操纵内部信号的特定元件扩展或补充的原始软件的副本。在此基础上自动执行测试(S145，S150)。一旦满足适当的条件，中断该执行，并且将软件变量的当前状态发送到根据本发明的装置；根据软件变量的状态再次生成信号，并且将该信号发送回执行平台。因此，测试工具在测试过程中具有动态特性。

在测试已完成运行之后，检查是否满足验收标准，并且自动评估记录的输出值，即输出和存储预先确定的参数和质量标准(S155，S160)。

在示例性实施方式中，测试规范可以包含以下参数：

输入(Inputs):

<input_signal1>[0]

输出(Outputs):

<output_signal1>[0](ON；-0.1；0.1；1；.5；0.1；0.001；0)

校准(Calibration)1:

校准(Calibration)2:

常量(Constants):

连续信号的变化(Continuous signal changes):

测试(Test):

步骤(Step)1:

步骤(Step)2:

验收(Acceptance):

标准(Criterion)1:

标准(Criterion)2:

“输入”部分描述了每个输入的激励的基本属性。“输出”部分描述了包括用于评估的属性的参考信号。“校准”描述了在测试过程中对本地参数的改变，从而允许使用不同参数来方便地执行测试。例如，如果指定了两个可校准参数，那么会产生每个都有变化参数的两个模拟。

将在“步骤”部分中描述待提供的输入信号。每个“步骤”部分被分配一个“标准”。只要相应的“步骤”继续，就检查标准的条件。各种动作命令可用于影响信号值及其随时间的变化，例如：

<signal1>ramp to[5.0]in{2.0}seconds

<signal2>set to[TRUE]

wait for{8.0}seconds

解析此类测试实例，并且编译成用于生成或模拟待测试软件中的信号值的相应命令。此处首先要检查待测试的软件及其执行平台，以便探测软件接口和利用平台特定的变量。因此，如果编程语言或命令结构的相应语法是已知的，那么系统可以自动适应不同的软件环境或执行平台。

基于此自动生成测试工具。测试工具提供了带有附加指令(原则上称为调试指令)的原始软件副本，从而能够实现输入激励、记录输出值和操纵内部信号。

然后执行测试工具。一旦满足预先确定的条件，就使执行停止，将软件变量的当前状态发送到测试工具；根据软件变量的状态再次生成信号，并且将该信号发送回执行平台。假如—优选地—涉及对实时信号处理的测试，在测试环境的预先确定修改期间，优选地停止执行时间，使得测试过程在测试系统的干预下不会及时改变。

相应的标准可以例如指定：

If["condition"]during{"time"}seconds then(

"commands for changing the input stimulations")

能够被评估的任何逻辑表达可以用作条件，例如信号(signal)>5。上述伪编程语言设计为对于普通语言中的定义为用户提供最大可能的自由度，例如使用替代的关键词(如可以对条件结构使用术语“Provided(假如)”来代替使用“If(如果)”)。

时间的规范是可选的。如果存在这种情况，那么为指定的持续时间检查条件。如果没有时间说明，那么在模拟的各个时间点仅检查一次条件。

根据下面的示例性说明，1秒后检查一次条件。

Wait for{1}second

If["condition”](

"commands for changing the input stimulations")

如果不满足“条件”，那么不执行IF块中的命令。如果满足“条件”，那么只要执行用于改变输入激励的命令是必要的，就持续执行条件块。

也可以为执行过程中生成的值重写或修改(“Overwrite”)软件变量。这允许测试人员特别是在检查条件方面与待测试的软件和模拟值进行更深入的交互。例如，可以等待特定事件，然后通过用故意不正确的值重写正确的值来模拟故障功能。例如，用此可以模拟特定部件和传感器的故障，并且这可以例如在待测试的系统的显著瞬态期间动态地进行。值的重写也可以随时在条件的控制下结束：

Overwrite<signal1>on

Overwrite<signal1>off

可以根据特定的条件，在测试部分和验收标准中使用反应动作，以改变模拟参数和验收标准。

图2再次示出了根据本发明的测试方法的重要方面，即测试工具的动态调整。测试工具220向待测试的软件或测试工具230提供信号225。当执行测试时，在250中定期(在每个时间戳)检查预先确定的条件，并且当满足条件时，触发新的信号生成(箭头260)。输出信号在235中传送到数据存储器240，输出信号在数据存储器240中被存储用于评估。

在测试期间测试应用程序的新的信号生成的步骤可以以各种方式实现，这取决于条件的复杂性。例如，在现有的测试工具中调整特定的数值参数，或选择已经存在于测试工具中的特定的替代调试块。由于测试的动态适应性，而使测试过程根据待测试的程序的反应可能会有很大结果不同，这增加了测试的信息值。

Claims (4)

1.一种用于测试软件程序的方法，其中在模拟过程中，在测试场景中的测试平台上模拟预先确定的场景，并且其中所述测试平台在所述模拟过程中根据输入激励来生成输出值，

其特征在于，

基于软件程序的软件接口生成测试工具，其中测试工具表示由能够实现输入激励、记录输出值和操纵内部信号的特定元件扩展或补充的原始软件的副本；

在所述模拟过程期间，根据所述模拟过程的当前状态来进行所述测试场景的动态调整。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

在所述测试场景的所述调整中，所述输入激励在所述模拟过程中根据所生成的所述输出值而改变。

3.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

在所述测试场景的所述调整中，重写所述测试平台生成的至少一些输出值。

4.一种用于测试软件程序的装置，其中在模拟过程中，在测试场景中的测试平台上模拟预先确定的场景，并且其中所述测试平台在所述模拟过程中根据输入激励来生成输出值，

其特征在于，

所述装置配置为执行如前述权利要求之一所述的方法。

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