一種高可靠性軟件測試方案（一）

1 引言

　　高可靠性軟件泛指一類軟件：該類軟件運行過程中若出現(xiàn)故障會引發(fā)重大災(zāi)難性事故或經(jīng)濟損失。通常航天型號軟件、銀行系統(tǒng)軟件、醫(yī)療行業(yè)軟件、通訊行業(yè)軟件等均屬此范疇。目前，越來越多的軟件企業(yè)涉及高可靠性軟件項目，如何保證軟件質(zhì)量成為眾多企業(yè)面臨的一個很重要的課題。這篇文章結(jié)合某航天項目地面應(yīng)用系統(tǒng)模型(本文命名為CraftGS)，重點討論如何從軟件測試的角度保證此類產(chǎn)品的軟件質(zhì)量。

　　2 CraftGS項目簡介

　　CraftGS是一個很經(jīng)典的衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)模擬項目。它分為5個子系統(tǒng)：數(shù)據(jù)接收子系統(tǒng)(DAS)、數(shù)據(jù)預(yù)處理子系統(tǒng)(DPS)、運行管理子系統(tǒng)(OMS)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)(DMS)以及數(shù)據(jù)產(chǎn)品實現(xiàn)(DPRS)子系統(tǒng)。CraftGS的總體可靠度要求是0.95。各分系統(tǒng)分配到的可靠度指標(biāo)是如下：

　　分系統(tǒng)名 可靠度指標(biāo)

　　DAS 0.99994

　　DPS 0.99865

　　OMS 0.99910

　　DMS 0.99950

　　DPRS 0.99502

　　CraftGS的業(yè)務(wù)邏輯是Data Package從衛(wèi)星傳入DAS，DAS負責(zé)解包，將解包后數(shù)據(jù)傳入OMS及DPS，OMS通過DAS傳來的數(shù)據(jù)檢測衛(wèi)星是否正常運行并負責(zé)衛(wèi)星飛行姿態(tài)調(diào)整;DPS負責(zé)調(diào)制DAS傳來的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成有意義的邏輯數(shù)據(jù)。DPS處理后的邏輯數(shù)據(jù)傳入DMS以及DPRS。其中DMS負責(zé)數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)查詢及數(shù)據(jù)鏈路維護等操作;DPRS負責(zé)將DPS處理過的邏輯數(shù)據(jù)分門別類地轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)產(chǎn)品，并封裝發(fā)布。

　　考慮到項目固有的可靠性安全性要求，CraftGS系統(tǒng)采用Java+Unix技術(shù)架構(gòu)實現(xiàn)。該架構(gòu)從編程語言級和系統(tǒng)級對軟件產(chǎn)品質(zhì)量做了保證。為了控制軟件產(chǎn)品開發(fā)過程中的質(zhì)量，筆者推薦采用如下軟件測試方案。

　　3 測試方案：軟件驗證技術(shù)+軟件確認技術(shù)+軟件測試管理

　　CraftGS系統(tǒng)的軟件測試方案由三個部分組成，即軟件驗證技術(shù)、軟件確認技術(shù)和軟件測試管理技術(shù)。它們內(nèi)涵及相互之間的關(guān)系如下圖所示：YSR中國可靠性資源網(wǎng)

　　CraftGS測試方案

　　測試技術(shù)層面 測試管理層面

　　軟件驗證技術(shù) 需求規(guī)格說明驗證 軟件測試團隊組織管理

　　設(shè)計規(guī)格說明驗證

　　代碼驗證 軟件測試計劃管理

　　交付驗證