基于AADL模型的测试用例自动生成技术的研究

admin · 发表于 2023-10-14 14:53:12

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随着计算机系统应用越来越广泛，功能越来越复杂，如何高效的开发满足功能及可靠性要求的计算机系统成为人们的研究热点。在这种背景下，美国自动机协会于2004年提出了体系结构分析和设计语言AADL(The Architecture Analysis & Design Language)。AADL是一种针对系统的软硬件结构进行分析和设计的建模语言，它把系统的一切组成元素都看作是构件或者是对构件的描述，并对这些元素定义了规范的语法和语义，从而对系统进行精确的建模。目前，AADL在国内外得到了广泛的支持和应用，并逐渐成为航空嵌入式系统建模的标准语言。利用AADL进行建模的系统通常是功能复杂的安全关键系统，为保证系统的实现符合需求设计的要求，需要对其进行严格的测试。为减少测试工作量，提高测试过程的自动化程度，模型驱动测试的思想逐渐被广泛关注。模型驱动测试从系统模型层面上分析被测系统，根据系统需求设计和测试任务，设计系统的测试模型，并自动生成测试脚本，执行测试用例，从而提高软件测试的效率。本文在对国内外现有的AADL技术和模型驱动测试技术进行研究的基础上，提出了一种基于系统AADL模型的测试用例自动生成方法。该方法基于模型驱动测试的技术，并结合AADL模型本身的特点，定义了一套针对系统AADL模型的测试用例覆盖准则，并分别定义了AADL模型的语义元素到测试用例的转换规则。从而可以通过分析系统的AADL模型，选择合适的覆盖准则，利用定义好的转换规则自动生成抽象测试用例。本文还介绍了通过配置驱动函数、定义数据变量及实现必要的功能函数将得到的抽象测试用例实例化的方法。在以上研究的基础上，本课题实现了一个基于AADL模型的测试用例自动生成工具。文中介绍了该工具的总体设计和实现，并给出了一个利用该工具从AADL模型自动生成测试用例的实例。利用该工具从系统的AADL模型自动生成测试用例，能够提高测试活动的自动化程度，缩短测试过程的时间，保证系统实现和系统设计的一致性，最终保证和提高软件的质量。

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