CBTC 系统测试用例生成方法的研究_论文

第3 2卷 第 6期  2 0 1 4 年 1 1月   佳 木 斯 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 )   J o u na r l   o f   J i a m u s i   U n i v e r s i t y( N a t u r a l   S c i e n c e   E d i t i o n )   Vo 1 . 3 2   No . 6   NO V .   2 O1 4   文章 编 号 : 1 0 0 8—1 4 0 2 ( 2 0 1 4 ) 0 6— 0 8 5 5一o 4   C B T C系 统 测 试 用 例 生 成 方 法 的 研 究 ①   任思思 ,   徐 中伟 , 朱海鹰  ( 同 济 大 学 电 子 与 信 息 工程 学 院 。 上海 2 0 1 8 0 4)   摘 要 : 针对 C B T C系统 测试 案例 的特 点 和 生成 过程 , 本 文使 用基 于 M S C建模 语 言来 生 成 测  试 用例 , 并 且说 明 了使 用该 方法 生成测 试 用例 的优 点 所在 . 在 基 于 MS C生成 测试 用例 的过程 中 ,   对 MS C添加 状 态约 束条件 , 分析 MS C图, 得 到 场景 测试 树 , 再遍历该场景树 , 得 到 场 景 的输 入 、   预期 输 出、 约束 条件 以及 场景 环境 , 测 试 用例 即由这 四部 分 内容组 成 .   关键 词 :  C B T C; M S C建模 ; 生成 测试 用例  中 图分类 号 : U 2 8 4   文 献标 识码 : A   0   引  言  C B T C是基 于通 信 的列 车 控制 系 统 , 主要 由列  车 自动 防 护 系 统 ( A T P) 、 列 车 自动 驾 驶 系 统  ( A T O) 、 列 车 自动 监 控 系 统 ( A T S) 、 区 域 控 制 器  ( z C ) 、 计算机联锁( C B I ) 以及通信 网络组成 , 其典  型 的系统 结构 如 图 1 所示. A T S负责整 条线 路 的中  央调 度 、 故 障分 析 和 维护 管 理 ; A T P负责 列 车 的安  全防护 , 防止列车发生危险情况 ; A T O根据授权信  息 自动驾驶 车 辆 ; Z C管 辖 一 定 区域 内 的 车 辆 和轨  旁信息 ; C B I 负责具体操作、 监测 以及防护轨旁设  备. 系统具 有安 全性高 、 列 车追 踪 间隔小 、 自动化程  度高 等优 点.   自 身完成 , 用单 向箭头表示部件之间的通信事件.   MS C规定 了部件 之 间事件 的触 发关 系 .   定义 1 :   对于消息序列 图: M1= <E, <, F ,   Q, M, U>, 其 中:   > E为对 应 实例 上 的事件 集 合 ;   > <为对象 之 间 的态 射 ( 事 件 之 间 的偏 序 关 系 ) .   如存 在态射 <: e o —e l   >F : e —I 每一个 事 件 与实 例 的映射 ;   > Q: e 一{ S , r , c } 每 一 个 事 件 与 其 类 型 的一 个 映  射, s : 发送 事件 , r : 接 收事 件 , c : 本地 事件 ;   > M: e — M每 一个 事 件与 消息 的一 个 映射 ;   1   需 求分 析  C B T C系统 作为 典 型 的安 全 苛 求 系 统 , 为 了确   保其 高安 全 性 、 高可靠性 的要求 , C B T C系 统 需 要  通过 一 系列 全 面的测试 , 以实现 对 系统进 行互 联互  通测试 的 目的 , 从 而验 证 系统是 否满 足 S R S .   消息序列 图( MS C ) 是 以一 种 简 洁 、 严格 、 直 观  可视 的 图形化 语 言来 描 述 系统 不 同组 件 的 消 息交  互, 这 种形式 化语 言能 够很 好 的描述 系统 之 间 的交  互行 为.   M S C具 有 强 大 的描 述 功 能 , 现 已 经 广 泛 应 用  >是 < s , r > 对的集合 , 即发送事件与接收事件对,   每一个发送 事件 s , 都与一个 唯一 的接 收事件 r 相 匹  配. 如果事件 e 1与 e 2可 以表示 为 u( e 1 , e 2 ) , I F F   M   ( e 1 )= =M( e 2 ) , 并且 Q ( e 1 ) =s , Q ( e 2 )=r .   在消息序列 图中 , 对象间交互 的一个消息序列  为一个场景 , 其定义如下 :   定义 2 :   对 于 消 息 序 列 图 M1= <E, <, F ,   Q, M, U>, 定 义场 景 为消息 序 列 L S=( 1 s 1 , l s 2 , …,   I s n ) , 并且 满 足下列 条 件 :   ( 1 ) 在 消息序 列 L S中 , 对所 有 的 I n ≠n , 有l s m   ≠l s n:   于各 种 复杂 系 统 的 建 模 中. 本文 以 C B T C系 统 为  例, 介绍如何利用 M S C来生成系统测试用例.   2   MS C形 式 化 定 义  M S C由多个 部 件 组 成 , 部 件 内 的 事 件 由部 件  ① 收 稿 日期 : 2 0 1 4—1 0—2 8   ( 2 ) 对任 意事 件 e i 、 e j   EE, 如果 e i < e j 发生, 则  在消息 l s i 先 于消 息 1 s j 发生.   作者简介 : 任 思思( 1 9 8 9一) , 女, 浙 江温州人 , 同济大学硕士  8 5 6   佳 木 斯 大 学 学 报 ( 自 然 科 学

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