功能测试中故障模型的建立
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软件功能性测试的21种故障模型测试的目标是要发现错误,因此在编写测试用例的时候也要遵循这个目标,尽量在软件的最薄弱环节多编写测试用例。
虽然测试时有很多单个输入变量、多个输入变量的组合,但优秀的软件测试人员不会依靠运气,他们有着丰富的经验和直觉,可以从中找到哪些是需要进行测试的,哪些不需要测试,哪些操作可能会引起软件失效。
把这些测试人员的经验和直觉尽量归纳和固化,就形成了一些故障模型。
故障模型指明了故障是如何以及为什么会在软件执行时引起软件失效。
在测试过程中,我们可以按照这些故障模型所提供的缺陷类型和寻找该类缺陷的方法找到尽量多的缺陷。
1 输入非法数据1.1缺陷产生原因开发人员通常用以下3种技术来处理非法输入:Ø 防止不正确的输入进入被测软件。
过滤掉不正确的输入,只允许合法输入通过界面。
Ø 输入了不正确的数据后,软件提示错误信息,拒绝不正确的输入。
Ø 允许不正确的输入进入系统并进行处理,软件失效时调用异常处理程序,显示一些错误信息。
可见开发人员除了编写主要的功能代码外,还必须编写对非法输入的检查代码,这些代码经常被遗忘,或者编写完这部分代码后,开发人员很少认真检查,导致处理非法输入经常出错。
1.2如何发现这类问题进行测试时从输入值的属性出发,一般考虑以下三点:Ø 输入类型:键入无效的类型常会产生错误信息。
Ø 输入长度:对于字符型,键入太多的字符常会引出错误信息。
边界值:输入边界值或超过边界值的数据。
1.3测试方法小结Ø 应用场合:GUI的输入。
Ø 测试方法:分别从输入数据的类型、长度、边界值等方面进行考虑。
Ø 测试信息检查:l 错误信息和错误要一致。
l 错误信息的内容为空,用户不知道为什么出错。
l 显示的错误信息是给开发人员调试使用的,例如“Error 5-unknown data”,开发人员可以通过该信息很容易找到错误类型,但是用户根本不明白,不知道做错了什么。
软件测试中的可靠性建模与分析软件测试是确保软件质量的重要步骤,而软件的可靠性作为软件质量的一个主要属性,对于软件开发和维护至关重要。
因此,在软件测试中,可靠性建模与分析是一项重要的任务。
本文将探讨软件测试中的可靠性建模与分析方法,并介绍一些常用的技术和工具。
一、可靠性建模可靠性建模是通过建立数学模型来描述软件的可靠性。
可靠性建模的目的是定量地评估软件系统的可靠性,以便为软件测试提供指导。
常用的可靠性建模方法包括可靠性块图法、可靠性状态模型法和可靠性预测法。
1. 可靠性块图法可靠性块图法通过组合各个系统组成部分的可靠性来评估整个系统的可靠性。
在可靠性块图中,不同的组件和组成部分通过块表示,并通过连接线表示它们之间的依赖关系。
通过计算各个模块的可靠性指标,可以得到系统的整体可靠性。
2. 可靠性状态模型法可靠性状态模型法将软件系统的可靠性表示为一系列状态的转移过程。
通过定义系统的状态和状态转移概率,可以评估系统在不同状态下的可靠性指标。
这种建模方法可以帮助测试人员分析系统的故障传播路径,从而确定关键的故障点和测试策略。
3. 可靠性预测法可靠性预测法通过基于历史数据或专家经验建立数学模型,以预测系统未来的可靠性。
这种方法可以帮助测试人员评估系统在特定条件下的可靠性表现,并帮助指导测试策略的制定。
二、可靠性分析可靠性分析是指对软件系统进行定量或定性评估,以确定其是否满足可靠性要求,并为软件测试提供依据。
常用的可靠性分析技术包括故障模式与效应分析(FMEA)、故障树分析(FTA)和可靠性增长分析。
1. 故障模式与效应分析(FMEA)故障模式与效应分析通过识别系统的故障模式和评估这些故障对系统功能的影响来评估系统的可靠性。
FMEA将系统的每个组件和功能进行分析,并通过定义故障模式和效应来评估系统的可靠性。
这种方法可以帮助测试人员确定系统的潜在故障和风险,并优化测试资源的分配。
2. 故障树分析(FTA)故障树分析是基于逻辑关系的可靠性分析方法,旨在识别引起系统故障的根本原因。
《基于边缘智能的数控装备故障诊断系统的设计与实现》一、引言随着工业自动化和智能制造的快速发展,数控装备在生产线上扮演着越来越重要的角色。
然而,数控装备的复杂性和高精度要求使得其故障诊断变得尤为重要。
传统的故障诊断方法往往依赖于专业人员的经验和知识,无法满足快速、准确、实时诊断的需求。
因此,基于边缘智能的数控装备故障诊断系统的设计与实现成为了研究的热点。
本文旨在介绍一种基于边缘智能的数控装备故障诊断系统的设计与实现方法,以提高数控装备的故障诊断效率和准确性。
二、系统设计1. 总体架构设计本系统采用边缘计算架构,包括数据采集层、边缘计算层和应用层。
数据采集层负责实时采集数控装备的运行数据;边缘计算层负责对采集的数据进行处理和分析,实现故障诊断;应用层则负责将诊断结果呈现给用户,并提供人机交互界面。
2. 数据采集层设计数据采集层通过传感器和监测设备实时采集数控装备的运行数据,包括温度、压力、振动等。
数据采集后需要进行预处理,如去噪、滤波等,以保证数据的准确性和可靠性。
3. 边缘计算层设计边缘计算层是本系统的核心部分,采用深度学习、机器学习等人工智能技术对采集的数据进行处理和分析。
首先,通过训练模型对历史数据进行学习和分析,建立故障诊断模型;然后,将模型部署到边缘计算设备上,对实时数据进行故障诊断;最后,将诊断结果发送到应用层进行呈现。
4. 应用层设计应用层负责将诊断结果呈现给用户,并提供人机交互界面。
用户可以通过界面查看设备的运行状态和故障信息,同时可以进行远程控制和操作。
此外,应用层还可以提供数据存储和数据分析功能,为设备的维护和管理提供支持。
三、系统实现1. 数据采集与预处理数据采集采用传感器和监测设备进行实时采集,预处理采用数字信号处理技术对数据进行去噪、滤波等处理,以保证数据的准确性和可靠性。
2. 故障诊断模型的训练与部署采用深度学习、机器学习等技术对历史数据进行学习和分析,建立故障诊断模型。
软件测试中的可靠性与高可用性评估在当今数字化的时代,软件已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
从手机上的应用程序到企业的关键业务系统,软件的质量和性能直接影响着用户的体验和业务的正常运转。
而在软件质量的众多属性中,可靠性和高可用性是两个至关重要的方面。
它们决定了软件在各种条件下能否稳定运行,以及能否及时响应用户的请求。
因此,对软件进行可靠性和高可用性评估是软件测试过程中不可或缺的环节。
一、可靠性与高可用性的概念首先,我们需要明确可靠性和高可用性的定义。
可靠性是指软件在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。
简单来说,就是软件在运行过程中不出故障的概率。
如果一个软件经常崩溃、出错或者数据丢失,那么它的可靠性就很低。
高可用性则更侧重于软件在长时间内能够持续提供服务的能力。
即使在出现硬件故障、软件错误或其他异常情况时,软件也能够迅速恢复并继续提供服务,尽量减少停机时间。
高可用性通常用系统的正常运行时间占总时间的比例来衡量。
二、可靠性评估的方法为了评估软件的可靠性,测试人员通常会采用多种方法。
其中,故障注入测试是一种常见的技术。
通过人为地向软件系统中注入各种故障,如硬件故障、网络故障、软件错误等,观察软件的反应和恢复能力。
这种方法可以有效地检测软件在面对异常情况时的稳定性和容错性。
另一种方法是基于统计的可靠性评估。
通过收集软件在实际运行中的故障数据,运用统计学的方法来计算软件的可靠性指标,如平均故障间隔时间(MTBF)和故障概率等。
这种方法需要长时间的运行数据积累,但能够提供较为准确的可靠性评估结果。
此外,可靠性建模也是一种常用的手段。
测试人员会根据软件的架构、组件之间的关系以及可能的故障模式,建立可靠性模型。
通过对模型的分析和计算,可以预测软件的可靠性,并为改进软件设计提供依据。
三、高可用性评估的指标在评估软件的高可用性时,有几个关键的指标需要关注。
首先是系统的可用性百分比。
这是衡量软件在给定时间段内能够正常运行的时间比例。
功能测试软件故障模型1 1.理解故障模型测试的目标就是要发现错误,因此在编写测试用例的时候也要遵循这个目标,尽量在软件的最薄弱环节多编写测试用例。
接下来介绍什么是软件的薄弱环节,缺陷一般隐藏在什么地方,如何有效地找出这些缺陷。
优秀的软件测试人员可以很快地找到解决办法。
虽然测试时有很多单个输入变量、多个输入变量的组合,但是优秀的软件测试人员不会依靠运气,他们有着丰富的经验和直觉,可以从中找到哪些是要进行测试的,哪些不需要测试,那些操作可能会引起软件失效。
把这些测试人员的经验和直觉尽量归纳和固化,以形成一些故障模型fault model。
2.常见功能性测试故障模型1输入非法数据a.如何发现错误输入类型:键入无效的类型常会产生错误信息。
例如必须输入整型,而输入了实型或字符型。
输入长度:对于字符型,键入太多的字符常会引出错误信息。
边界值:输入边界值或超过边界值的数据,例如,边界值为4,可以输入4及4以上的数值。
b.方法小结应用场合:GUI的输入测试方法:分别从输入数据的类型、输入数据的长度、输入数据的边界值等方面进行考虑。
测试信息的检查:除了考虑输入非法数据,还要留意错误信息本身,特别注意以下几点:错误信息和错误要一致,防止A的错误提示显示给了错误B,B的错误提示信息给了错误C。
错误信息的内容是空,用户不知道为什么出错。
显示的错误信息是给开发人员调试使用的,例如Error 5-unknown data,开发人员可以通过该提示信息很容易地找到错误类型,但是用户根本不明白,不知道做错了什么。
测试知识储备:牢记基本数据类型的边界值。
2输入默认值a.如何发现错误查找选项按钮、配置面板、安装屏幕等。
这种屏幕上显示的数据常在应用程序的许多地方用到。
查阅源代码的数据声明部分如果可以得到。
确定了要测试的数据,可以通过以下操作来强制使用或不使用默认值:接受软件显示的默认值。
有时软件需要用户输入一个值,如果没有输入任何值,软件就可能失效。
电子设计自动化中的数字电路测试技术浅析摘要:现今,随着超大规模集成电路的不断发展,电子设计自动化技术的应用范围也在不断扩大,尤其在IC行业大型工业软件生产制造中的应用。
通过数字电路测试技术的合理运用,不仅可以高效完成每一款芯片设计任务,而且还能对芯片设计、制造以及运行过程中可能出现的芯片功能失效或性能降级等缺陷问题及时挖掘出来,并采取有效措施作出妥善处理。
因此,本文针对该技术的应用优势和应用要点进行着重分析,很有必要。
关键词:电子设计自动化;数字电路测试技术;应用优势;应用要点引言由于IC工业软件设计过程比较复杂,所以在各种芯片生产制造过程中,就会难免出现一定的制造缺陷。
这种情况下,为了避免对芯片的正常运行造成不良影响,相关企业就要积极运用数字电路测试技术对芯片制造缺陷予以全方位检测,这样才能有效识别出良品芯片与次品芯片,进而帮助相关企业获得最大的经济效益和社会效益。
1.数字逻辑电路故障模型建立技术的应用芯片在生产制造过程中,经常会出现一些难以避免的缺陷问题。
例如,当受到生产环境中的灰尘颗粒所影响时,就会很容易出现短路问题。
而若是金属互连线的设计厚度与宽度不能做到严格控制时,还会造成一定的时序问题等。
针对这些制造缺陷,在采用数字电路测试技术来检测时,需着重采用故障建模技术来详细描述和模拟故障电路行为及功能等,以便可以针对芯片故障原因及类型等作出准确判断与分析。
在这一环节中,数字逻辑电路故障模型一般可分为以下几种形式:首先,固定型故障模型,其主要是针对芯片制造缺陷的具体位置进行模拟分析,通常要按照固定的逻辑值0或1来设定故障位置。
与其他故障模型相比,在单故障检测时,可以很容易实现自动测试生成,进而将更多其他缺陷所致的故障问题检测出来;其次,桥接故障模型,其可以针对芯片制造缺陷中的金属线短路问题实施充分模拟。
并运用时延故障技术来对特定输入电路的输出所存在的故障问题进行准确描述,如CMOS常开故障和CMOS常闭故障;最后,故障模拟模型,即在建模后,针对故障电路行为展开仿真操作,以便根据故障电路输出与正常电路逻辑模拟输出的对比分析结果,合理确定故障电路输出的具体缺陷位置和原因。
地理国情普查质检软件测试方法0 引言伴随着我国地理信息产业的迅猛发展,地理信息数据检查手段也逐渐从人工转向自动,各种GIS数据质检软件应运而生,其建设规模不断扩大,功能和复杂程度不断增加和提高,这些因素都给地理信息系统质量保障带来困难和新的挑战。
软件测试是“使用人工或自动手段来运行和测试被测软件的过程,其目的在于检测软件中的隐藏缺陷,弄清实际结果与预期结果之间的差别”。
对于GIS数据质检软件的测试,如果使用通常的测试方法,如等价类、边界值等存在着较大的测试难度,且存在测试覆盖度不够或测试冗余的问题。
本文以地理国情普查质检软件为例,对质检软件特点进行分析,在传统测试方法的基础上,提出了以插件式智能规则为基础,建立输入型故障模型,对参数进行输入域分析的测试方法;尝试采用增量模式开发基于质检任务的自动化脚本,以数据驱动测试。
并将该方法引入到回归测试中,提高了回归测试的效率和质量,结果表明该方法是一种可行、可靠且高效的GIS数据质检软件测试方法。
1 质检软件特点分析地理国情普查质检软件用于实现地表覆盖分类数据、地理国情要素数据、元数据的自动检查。
设计思想是以质检项目为中心、质检方案为驱动,实现高度的自动化检查,数据质检评价模型由质检任务、质检方案、质检项、质检规则4个要素构成。
采用插件技术,使每一个算子成独立的插件,自动化检查时可根据不同的质检要求进行参数调整,以适用于所有同类型成果的通用质量检查。
基于这种模式,质检软件操作简单,只需要对规则进行参数化从而形成质检方案,再基于质检方案一键执行批检查,因此,质检软件测试的重点是规则的参数化过程和参数化结果的正确性验证。
如图1所示,为质检规则(公路应在无轨道路路面范围内)的参数化过程。
图1 检查项参数化示意图2 质检软件测试方法研究地理国情普查质检软件主要是针对地理国情普查相关技术规定设计检查方案,方案的制作是选取相应的图层、代码,设置检查阈值容差,因此存在图层、代码和阈值多种组合输入的情况,测试量增大,同时也增加了测试的复杂度,为了解决上述问题,本文对地理国情普查质检软件的测试方法进行了研究。
功能测试中故障模型的建立
1. 概述
故障模型是软件测试的基础,也是一个判断测试方法是否成熟的重要标志。
在测试的过程中,要确保每一个目标状态都被测试,那么测试必须是系统的;为了最终定位软件缺陷,所以测试必须是集中的;测试需要使用大量的测试用例和重复性测试,因此测试必须是自动的。
若要满足上述三个测试条件,我们必须建立故障模型。
故障模型是将测试人员的经验和直觉尽量归纳和固化,使得可以重复使用。
领测国际通过理解软件在做什么,来猜测可能出错的地方,并应用故障模型有目的地使它暴露缺陷。
它具有一定的形式和足够的信息对错误进行预测,因此对测试人员来说,构造一个准确的故障模型,是选择测试策略、设计测试用例和测试执行的基础。
在建立故障模型时,希望故障模型在框架上是通用的,但是建立具体的故障模型时一定要针对具体的软件类型、应用环境、甚至开发工具才有意义。
一个成熟的故障模型必须具备下列条件:
1)该模型是符合实际的:大多数系统中存在的故障都可以用该模型来表示;
2)模型下的故障个数是可容忍的:模型下的故障个数一般和系统的规模是成线性关系;
3)模型下的故障是可以测试的:存在一个算法,利用该算法可以检测模型中的每一个故障。
本文将从软件的功能和技术特点出发,如软件的输入、输出、数据以及处理等,分析在软件功能测试过程中,我们通常应建立的故障模型及按照故障模型所提供的缺陷类型寻找尽量多的缺陷。
2. 输入型故障模型
主要是对用户的各种输入进行建模,因为用户的输入是无法预期的,可能的组合状态也是千变万化。
软件功能除了能让正确的输入得到正确的输出之外,还必须对非法和不合逻辑的输入进行处理,防止因数据异常造成不可挽回的错误。
典型的建模方法有:
1)使用非法数据:从输入数据的类型、长度、边界值等方面考虑,测试软件是否允许不正确的输入进入系统并进行处理,是否有错误处理代码,代码是否正确。
2)使用默认值输入:检测软件中所使用的变量是否初始化,是否将非法数据默认为合法边界内的某个合理值。
3)使用特殊字:检测软件是否正确处理了特殊字符和数据类型。
4)使用使缓冲区溢出的合法输入:输入超过允许的最大长度的数据,检测软件是否检查字符串/缓冲区的边界。
5)使用可能产生错误的合法输入组合:测试多个输入值的组合,确认这些值的组合是否会互相影响而引起软件失效。
6)重复输入相同的合法输入序列:检测软件是否考虑了循环处理的边界。
3. 输出型故障模型
软件的输出通常是最直观也是用户最关注的,输出型故障模型就是从软件输出角度出发,分析造成故障的可能原因。
例如通过一个正确的输入在不同情况下产生不同输出的情况可以对输入和输出的关系进行进一步验证;可采用列举等方法,强制软件产生不符合业务背景知识的无效的输出,从而进行处理,规避不必要的错误;强制修改输出的属性、
查看输出结果,测试初始化代码和修改代码是否同步;检查用户界面刷新情况,在不同的操作下测试界面刷新时间是否正确、界面刷新区域计算是否正确。
在大多数的软件中,功能输出的正确与否直接决定了软件实现的好坏,输出型故障模型所覆盖的故障也占有相当大的比例。
因此,我们在测试过程中应建立这种故障模型,从故障结果进行分析,判断造成故障的影响因素。
4. 计算型故障模型
对于部分软件程序,常需要进行大量的计算,因此该模型应该尽可能包括关于计算方面的各种错误。
包括变量的定义与使用方面的错误;数据的冗余;数组变量的越界错误;数据类型不匹配的错误;还有数据操作方面错误,包括函数调用参数传递错误、赋值语句错误等。
在建立计算型故障模型的时候,要定义数据并且对这些数据执行各种故障操作,尽可能使模型比较完善。
体现在功能层面上,可以使用非法的操作数和操作符组合来验证计算要求的合法性、强制使计算结果溢出考虑数据结构存储的正确性、同时对数据进行操作检测数据共享性等方法来建立故障模型。
5. 流程型故障模型
这是一种程序控制流的故障模型,是对在程序中同样占很大比例的循环结构和分支结构建立的模型。
循环故障主要包括永不循环故障和死循环故障,这主要是由循环条件错误引起的。
循环条件的错误中包括变量错误和运算符错误,在未执行循环之前,循环变量的初值设置出错以致永不循环;进入循环以后,循环变量的值不作修改以致发生死循环。
而分支故障则包括判定条件故障和谓词结构故障,由于判定条件的出错或者变量初值设置错误而导致不执行分支结构;对于进入了分支结构的执行,可能因为谓词的错误而提前退出分支结构。
由此可知,流程型故障模型很可能是由一串连续的故障所组成的。
因此在软件功能测试中,我们可以通过判断软件流程是否正确执行、功能分支是否覆盖全面、循环操作是否正常结束等方法来检测软件流程的正确性。
6. 资源型故障模型
资源型故障模型是在文件系统超载、系统介质忙或不可用、介质损坏等情况下,运行被测程序进行测试。
此类故障模型的建立通常需要辅助测试工具进行环境的模拟。
当磁盘负荷到达一定程度或可用物理资源十分有限时,系统进程十分容易进入“死锁”状态或出现不可恢复的错误。
产生死锁的根本原因在于系统提供的资源个数少于并发进程所要求的该类资源数。
显然,由于资源有限,不可能为所有要求资源的进程无限制地提供资源。
但是,可以采用适当的方法,以达到消除或规避“死锁”的目的。
因此判断软件在何种操作下会导致“死锁”以及软件对介质损坏的纠错能力也就变得极其重要。
所以我们应该建立这种故障模型,并给出相应的测试用例。
7. 结论
故障模型的建立对于故障定位、故障分析以及生成相应的测试用例是非常有用的。
本文在前人研究的基础上,仅仅从软件功能层面出发,提出了五种常用的故障模型。
而在实际的软件测试工程中,由于软件故障原因的多样性,还有很多故障模型有待于进一步细化和探讨。