[發(fā)明專利]一種基于時間自動機(jī)的實(shí)時系統(tǒng)測試方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410225563.0
• 申請日: 2014-05-27
• 公開（公告）號: CN104050079A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊晉博;曹玲玲;潘睿
• 申請（專利權(quán)）人: 浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36
• 代理公司: 濟(jì)南信達(dá)專利事務(wù)所有限公司 37100
• 代理人: 姜明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域系統(tǒng)測試技術(shù)，具體的說是一種提高實(shí)時系統(tǒng)質(zhì)量、基于時間自動機(jī)的實(shí)時系統(tǒng)測試方法。?

背景技術(shù)

從20世紀(jì)90年代中期開始，隨著時序邏輯(temporal?logic，簡稱TL)、時間自動機(jī)(timed?automata，簡稱TA)、時間標(biāo)號遷移系統(tǒng)(timed?labeled?transition?system，簡稱TLTS)等時間相關(guān)形式模型理論的逐步成熟，人們開始研究如何利用時間相關(guān)的形式模型來對實(shí)時系統(tǒng)進(jìn)行測試。然而，由于實(shí)時系統(tǒng)引入了時間維，理論上來說其狀態(tài)空間是無限的。另外，系統(tǒng)中的時間約束也增加了分析系統(tǒng)可能行為的難度，這些都給實(shí)時系統(tǒng)測試帶來了極大的困難。?

與運(yùn)行環(huán)境的交互行為存在時間約束的系統(tǒng)，稱為實(shí)時系統(tǒng)。對于很多實(shí)時系統(tǒng)而言，系統(tǒng)的功能性錯誤或者對時間約束的偏移，都會產(chǎn)生災(zāi)難性的后果。為了提高實(shí)時系統(tǒng)的質(zhì)量，一般采用驗(yàn)證或測試的方法，其中，測試是唯一能夠在運(yùn)行時刻檢驗(yàn)實(shí)時系統(tǒng)動態(tài)行為的方法，基于此，現(xiàn)提供一種基于時間自動機(jī)的實(shí)時系統(tǒng)測試方法。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種實(shí)用性強(qiáng)、基于時間自動機(jī)的實(shí)時系統(tǒng)測試方法。?

本發(fā)明的技術(shù)方案是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，該一種基于時間自動機(jī)的實(shí)時系統(tǒng)測試方法，其具體實(shí)現(xiàn)過程如下：?

一、根據(jù)穩(wěn)定符號狀態(tài)遷移圖來靜態(tài)生成含時間延遲變量的遷移動作序列；?

二、引入時間延遲變量目標(biāo)函數(shù)，采用線性約束求解方法動態(tài)求解遷移動作序列中的時間延遲變量并執(zhí)行測試。?

作為優(yōu)選，所述步驟一中穩(wěn)定符號狀態(tài)遷移圖由時間安全輸入/輸出自動機(jī)描述的系統(tǒng)模型轉(zhuǎn)換為不含抽象時間延遲遷移的。?

進(jìn)一步的，所述穩(wěn)定符號狀態(tài)遷移圖的獲得過程為：?

將時間安全輸入/輸出自動機(jī)的每一個位置與其時間不變量組合構(gòu)成最初的符號狀態(tài)集合W；?

將W中的每一個符號狀態(tài)根據(jù)與其相關(guān)的遷移的條件進(jìn)行拆分；?

如果一個可達(dá)符號狀態(tài)X已經(jīng)是穩(wěn)定的，將X加到σ并將其所有緊后符號狀態(tài)加入α中；否則，將X移出α；這里的α是可達(dá)符號狀態(tài)集；?

對X的拆分結(jié)果進(jìn)行判斷，如果存在含有初始狀態(tài)的符號狀態(tài)Y，則將其加入到α；?

將X的緊前符號狀態(tài)移出σ，并根據(jù)拆分結(jié)果更新ρ，這里的σ是當(dāng)前α集合中穩(wěn)定的符號狀態(tài)集合，ρ是當(dāng)前符號狀態(tài)集，從而最終得最穩(wěn)定的符號狀態(tài)集合；?

將該穩(wěn)定符號狀態(tài)集合中去除與測試無關(guān)的抽象時間延遲遷移，得到不含抽象時間遷移的穩(wěn)定符號狀態(tài)遷移圖。?

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所產(chǎn)生的有益效果是：?

本發(fā)明的一種基于時間自動機(jī)的實(shí)時系統(tǒng)測試方法相對于其他實(shí)時系統(tǒng)測試方法而言，該方法采用改進(jìn)的符號狀態(tài)拆分算法和抽象時間遷移去除技術(shù)，獲得了更加簡潔且滿足穩(wěn)定性的USTGSS，從而可以將時間測試用例中的遷移動作和時間延遲量分開處理，其中：前者是在USTGSS基礎(chǔ)上，利用輸入/輸出標(biāo)號遷移系統(tǒng)靜態(tài)測試方法獲得；后者通過建立線性約束系統(tǒng)和引入時間極值函數(shù)在測試過程中動態(tài)求解得到。用這種方法，可以根據(jù)系統(tǒng)的TSIOA模型，很方便地生成滿足各種結(jié)構(gòu)覆蓋和時間延遲極值覆蓋標(biāo)準(zhǔn)的測試用例集合，因此，本專利所提出的測試方法對各類實(shí)時系統(tǒng)的一致性測試是十分有效的，實(shí)用性強(qiáng)，提高測試用例的錯誤檢測能力并減少生成的測試用例的數(shù)目，適用范圍廣泛，易于推廣。?

附圖說明

附圖1為本發(fā)明的時間安全輸入/輸出自動機(jī)模型示意圖。?

附圖2為本發(fā)明中獲得最穩(wěn)定符號狀態(tài)集合示意圖。?

附圖3為本發(fā)明中獲得穩(wěn)定符號狀態(tài)遷移圖示意圖。?

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的一種基于時間自動機(jī)的實(shí)時系統(tǒng)測試方法作以下詳細(xì)說明。?