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故障會引發重大災難性事故或經濟損失。通常航天型號軟件、銀行系統軟件、醫療行業軟件、通訊行業軟件等均屬此范疇。目前，越來越多的軟件企業涉及高可靠性軟件項目，如何保證軟件質量成為眾多企業面臨的一個很重要的課題。這篇文章結合某航天項目地面應用系統模型(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品的軟件質量。

　　2 CraftGS項目簡介

　　CraftGS是一個很經典的衛星地面應用系統模擬項目。它分為5個子系統：數據接收子系統(DAS)、數據預處理子系統(DPS)、運行管理子系統(OMS)、數據管理子系統(DMS)以及數據產品實現(DPRS)子系統。CraftGS的總體可靠度要求是0.95。各分系統分配到的可靠度指標是如下：

　　分系統名 可靠度指標

　　DAS 0.99994

　　DPS 0.99865

　　OMS 0.99910

　　DMS 0.99950

　　DPRS 0.99502

　　CraftGS的業務邏輯是Data Package從衛星傳入DAS，DAS負責解包，將解包后數據傳入OMS及DPS，OMS通過DAS傳來的數據檢測衛星是否正常運行并負責衛星飛行姿態調整;DPS負責調制DAS傳來的數據，轉換成有意義的邏輯數據。DPS處理后的邏輯數據傳入DMS以及DPRS。其中DMS負責數據備份、數據查詢及數據鏈路維護等操作;DPRS負責將DPS處理過的邏輯數據分門別類地轉換成數據產品，并封裝發布。

　　考慮到項目固有的可靠性安全性要求，CraftGS系統采用Java+Unix技術架構實現。該架構從編程語言級和系統級對軟件產品質量做了保證。為了控制軟件產品開發過程中的質量，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+軟件確認技術+軟件測試管理

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

　　CraftGS測試方案

　　測試技術層面 測試管理層面

　　軟件驗證技術 需求規格說明驗證 軟件測試團隊組織管理

　　設計規格說明驗證

　　代碼驗證 軟件測試計劃管理

　　交付驗證