[發明專利]基于任務剖面的軟硬件可靠性測試方法及系統

有效

• 申請號: 201210154716.8
• 申請日: 2012-05-17
• 公開（公告）號: CN102708016A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 楊春暉;黃茂生;紀春陽;胡璇
• 申請（專利權）人: 工業和信息化部電子第五研究所
• 主分類號: G06F11/00
• 分類號: G06F11/00;G06F11/36
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;曾旻輝

技術領域

本發明涉及可靠性測試技術，特別是涉及基于任務剖面的軟硬件可靠性測試方法及系統。

背景技術

對軟件密集型系統進行可靠性評價時，傳統的系統可靠性試驗方法沒有結合軟件運行剖面運行軟件，因此未能充分測試軟件的功能；而單獨進行軟件測試時，也沒有考慮硬件平臺環境對軟件功能的影響，因而難以發現硬件因平臺環境（溫度應力、濕度應力、振動應力、電應力等環境因素）的影響導致性能變化而引起的軟件故障。分別進行可靠性試驗和軟件測試存在以下不足：

(1)可靠性試驗結果不能真實反映系統的可靠性水平。

①由于可靠性試驗基本沒有考慮對軟件的考核，試驗過程中發現的故障基本都算硬件故障。而從實際使用的統計數據來看，軟件故障的比例基本上超過了系統故障的50％，因此，可靠性試驗指標與系統可靠性水平有很大差距。

②系統可靠性試驗的最大優點在于不僅考核設備的可靠性，而且考核設備模塊間的接口配合等情況。但目前設備間接口主要是通過軟件協議等方式實現，這無法通過可靠性試驗進行考核。

(2)目前軟件測試不能給出軟件質量可靠性的定量評價。

一般裝備驗收階段軟件測試的主要目的是“考核軟件是否符合裝備系統研制總要求或軟件研制總要求規定的技術性能指標”以及通過測試查找、定位、改正和消除軟件缺陷。這類軟件測試偏重質量符合性檢查，沒有針對使用需求的滿足進行驗證，而主要驗證的是軟件是否滿足研制總要求及軟件需求對軟件功能和戰術指標的要求，屬于面向錯誤的測試，能夠實現一定意義上的軟件可靠性增長，但是測試所得數據不能直接用于軟件可靠性評價。

(3)單獨試驗無法考核軟硬件關聯的故障。

可靠性試驗所關注的焦點是硬件在各種環境應力下的表現。雖然在試驗期間也會依據試驗大綱對常規的軟件功能進行一些操作，但這些操作對系統功能的覆蓋率很低，這可能導致在某些環境應力下出現但需要通過軟件運行才能表現出來的硬件故障被遺漏，并將最終影響可靠性試驗結果的準確性。單獨進行軟件測試時，通常假設硬件運行平臺是理想的，無法考核硬件運行平臺在環境條件下引起的特性變化對軟件的影響。

(4)單獨試驗無法綜合給出系統可靠性指標。

裝備研制要求提出的是包含軟硬件在內的系統可靠性指標，但目前獨立收集的可靠性試驗數據未全面包含軟件運行信息，軟件測試數據也未全面考慮使用環境條件對軟件的影響，無法將上述兩個方面的信息結合起來進行可靠性的綜合評價。

綜上所述，傳統的硬件試驗剖面和軟件測試剖面由于使用各自的理論和技術，使得兩種剖面之間沒有很強的聯系，因此無法將它們簡單疊加。將軟件測試用例簡單地施加在傳統的可靠性試驗上，其試驗條件將與裝備的實際使用情況有較大差異，與軟硬件綜合系統可靠性試驗的初衷相背離。因此，對軟件測試剖面與可靠性試驗剖面匹配技術的研究，將直接影響軟硬件綜合系統可靠性試驗的實施效果。

發明內容

基于此，有必要針對上述問題，提供一種基于任務剖面的軟硬件可靠性測試方法及系統，能夠組合軟硬件綜合試驗環境，對裝備進行有效的可靠性增長，全面、科學、準確地評價裝備可靠性。

一種基于任務剖面的軟硬件可靠性測試方法，包括：

記錄每個任務階段及其相對應的各種工作方式；根據各個任務階段的工作方式的轉換，將設備的工序操作組合成測試用例序列，獲取軟件任務應力；在任務剖面的基礎上擴展環境應力，評估在所述環境應力下的所述軟件應力的執行概率。

相應地，一種基于任務剖面的軟硬件可靠性測試系統，包括：

工作列表建立單元，用于記錄每個任務階段及其相對應的各種工作方式；

與所述工作列表建立單元相連的測試列表建立單元，用于根據各個任務階段的工作方式的轉換，將設備的工序操作組合成測試用例序列，獲取軟件任務應力；

與所述測試列表建立單元相連的任務概率評估單元，用于在任務剖面的基礎上擴展環境應力，評估在所述環境應力下的所述軟件應力的執行概率。

實施本發明，具有如下有益效果：

由于裝備可靠性試驗采用多循環試驗，每個循環設備開關機有時間和順序限制，因此，在現有硬件試驗和軟件測試平臺基礎上，實現軟件測試剖面與可靠性試驗剖面的有效匹配，面向用戶使用和裝備應用環境，組合軟硬件綜合試驗環境。以盡可能逼近用戶對裝備的實際使用，實現在進行硬件可靠性試驗的同時開展軟件測試，達到對系統可靠性做出科學合理的綜合評價。

附圖說明

圖1為本發明基于任務剖面的軟硬件可靠性測試方法的流程圖；