陳燕鳳

隨著高新技術(shù)的發(fā)展和裝備復雜程度的日益提高，構(gòu)建基于信息化手段的精細化綜合保障能力，已成為裝備綜合保障技術(shù)的發(fā)展方向，成為構(gòu)建裝備保障力的重要內(nèi)容。技術(shù)資料作為綜合保障的關鍵因素之一，是維修保障的基礎，對形成裝備保障能力提供重要支撐。

S1000D《基于公共源數(shù)據(jù)庫的技術(shù)出版物國際規(guī)范》是一個采用公共源數(shù)據(jù)庫來創(chuàng)建技術(shù)文檔的國際標準，S1000D采用模塊化方式組織和管理數(shù)據(jù)，以便于實現(xiàn)信息的重用與共享，其核心內(nèi)容是數(shù)據(jù)模塊和公共源數(shù)據(jù)庫。

基于S1000D的交互式電子技術(shù)手冊（Interactive Electronic Technical Manual，IETM）是裝備技術(shù)數(shù)據(jù)的新型載體，也是裝備技術(shù)數(shù)據(jù)的主要表現(xiàn)形式，利用信息化手段對技術(shù)資料進行存儲、管理，研制形成IETM，并在智能診斷、在線訓練等方面加以應用，是綜合保障信息化的重要內(nèi)容。

軟件測試作為軟件質(zhì)量保證工程的一個重要組成部分，是最關鍵的質(zhì)量保證手段。然而，IETM作為一個工程量龐大的平臺，與一般軟件相比，具有規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復雜、業(yè)務領域性強等特點，使得IETM的測試工作也面臨著極大的挑戰(zhàn)。因此，研究、探討IETM軟件產(chǎn)品的測試技術(shù)和設計實現(xiàn)手段也成為我國裝備保障信息化建設發(fā)展過程中必須面對的一個實際問題。

1 IETM平臺介紹

IETM平臺覆蓋技術(shù)資料制作及使用的基本生命周期，對應于技術(shù)資料的業(yè)務階段分別有相應的系統(tǒng)，分別是內(nèi)容制作階段（通用XML編輯器）、內(nèi)容管理階段（內(nèi)容管理系統(tǒng)）、IETM出版階段（IETM交互式出版器及線性出版器）、IETM閱讀階段（IETM交互式閱讀器）。IETM平臺功能組成見圖1所示。

2 測試需求分析

IETM平臺作為測試對象，包含了4個相互依賴卻又相互獨立的子系統(tǒng)。平臺規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復雜、業(yè)務領域性強，且由于基于S1000D研發(fā)，而S1000D包含多種手冊、數(shù)據(jù)模塊類型，不同的類型又分別有不同的XML Schema，含數(shù)以千計的數(shù)據(jù)元素，因此需要在實際測試工作中完成針對性的測試，主要包括以下2個方面：

● 功能性測試：指軟件產(chǎn)品在指定條件下，提供滿足明確和隱含要求的功能的能力。IETM平臺主要包括DM編制、插圖和多媒體信息編制、協(xié)同編輯、工作流管理、線性手冊發(fā)布、交互閱讀、全文索引等功能模塊，由于功能模塊眾多，因此功能性測試在整個測試中占的比例最大。

● 標準符合性測試：針對IETM平臺的標準符合性測試主要從其內(nèi)容、數(shù)據(jù)模塊模式、編碼以及出版效果等方面，與S1000D進行符合性驗證。目的是驗證開發(fā)出的IETM產(chǎn)品是否滿足標準要求。

3 IETM平臺的測試設計與實現(xiàn)

3.1 測試用例設計方法

3.1.1 功能性測試用例設計方法

切合需求又有技術(shù)指導價值的測試用例對保證測試質(zhì)量有著至關重要意義。IETM平臺中測試用例設計遵循需求覆蓋全面，測試思路擴展，測試要點覆蓋全面等原則。主要采用等價類劃分，邊界值分析，場景法，錯誤推測，正向測試，反向測試等方法。

3.1.2 標準符合性測試用例設計方法

IETM開發(fā)平臺的標準符合性測試主要從其內(nèi)容、數(shù)據(jù)模塊模式、編碼以及出版效果等方面，與S1000D進行符合性驗證，按照完全符合、基本符合、不符合三級給出評價。目的是看開發(fā)出的IETM產(chǎn)品是否滿足標準要求。主要采用覆蓋測試法、鑒別測試法設計測試用例。

但是由于S1000D包含多種手冊、數(shù)據(jù)模塊類型，不同的類型又分別對應不同的XML Schema，含數(shù)以千計的數(shù)據(jù)元素及其組合。這時如果全部采用覆蓋測試是需要大量的時間和資源的，因此，標準符合性測試主要以覆蓋測試法為主，以鑒別測試法為輔的測試策略，挑選出常用數(shù)據(jù)模塊、元素進行覆蓋測試，對不常用的數(shù)據(jù)模塊、元素進行鑒別測試。

3.2 IETM平臺的測試設計

由于IETM平臺工程量大、結(jié)構(gòu)復雜、且模塊眾多，限于篇幅，下面只對部分關鍵功能的測試設計進行介紹。

3.2.1 XML編輯器的測試用例設計

XML編輯器作為編制管理模塊的一個重要組成部分，提供對DM，PM，SCP等公共數(shù)據(jù)源對象的編輯。XML編輯器的測試設計主要采取黑盒測試結(jié)合標準符合性測試、健壯性測試的方法，以XML編輯器中“復制粘貼”功能為例說明，其測試設計如下。

3.2.1.1 等價類劃分

將操作位置等價類劃分，見表1。

表1 操作位置等價類劃分

3.2.1.2 邊界值分析

以操作位置為例，用邊界值分析法，補充細節(jié)，見表2。

表2 操作位置邊界值分析

3.2.1.3 正向測試和反向測試

以操作位置為例，利用等價類劃分和邊界值分析中已經(jīng)列出的項，正向測試歸類出允許進行粘貼的位置；反向測試，列出編輯器中不允許粘貼操作的位置，見表3。

3.2.1.4 錯誤推測

根據(jù)標準符合性測試思維，從XML語法的結(jié)構(gòu)限制推測可能會出錯的場景。考察從編輯器外部復制內(nèi)容，然后粘貼到編輯器的情況，見表4。

3.2.1.5 破壞性測試

破壞性測試，見表5。

3.2.2 工作流管理功能的測試用例設計

工作流管理即日常工作所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資料按照預定義的流程執(zhí)行，輔助完成制作、驗證、審批、發(fā)布等業(yè)務流程的自動化。主要包括任務分配、進度監(jiān)控、任務統(tǒng)計、審批等。

表3 正反向測試

表4 錯誤推測

表5 破壞性測試場景

本模塊主要采用場景法設計測試用例，工作流功能的基本流和備用流見表6。

圖2中經(jīng)過用例的每條不同路徑都反映了基本流和備選流，都用箭頭來表示?；玖饔弥焙诰€來表示，是經(jīng)過用例的最簡單的路徑。每個備選流自基本流開始，之后，備選流會在某個特定條件下執(zhí)行。備選流可能會重新加入基本流中（備選流2和4），終止用例而不再重新加入某個流（備選流1、3和5）。

表6 場景法測試用例設計

3.2.3 協(xié)同編制功能的并發(fā)測試設計

協(xié)同編制，可以多人協(xié)同進行編制工作并提供內(nèi)容編輯同步控制能力，避免編寫資料過程中出現(xiàn)沖突、發(fā)生覆蓋的情況。IETM軟件引入互斥鎖的概念，提供用戶內(nèi)容編輯同步控制能力。針對協(xié)同編制功能制定以下并發(fā)測試，見表7。

表7 協(xié)同編制功能的測試設計

3.2.4 線性出版的測試用例設計

線性出版系統(tǒng)主要將XML文檔的輸入生成正確格式的Word或PDF格式的文檔。本系統(tǒng)的測試主要采取的是標準符合性測試的策略，根據(jù)Schema標準對文檔進行測試。標準符合性測試不同于常見的軟件測試，其測試用例來源于S1000D。

由于S1000D手冊類型、數(shù)據(jù)模塊類型較多，每一種數(shù)據(jù)類型對應不同的XML Schema，含數(shù)以千計的數(shù)據(jù)元素，且標準迭代版本多，導致測試用例相應也要頻繁變換，使標準符合性測試不易于執(zhí)行。因此本系統(tǒng)的測試數(shù)據(jù)采取可重用的思維，搭建一套標準系列測試數(shù)據(jù)，應對S1000D版本迭代以及回歸測試的情況。

以描述類的段落元素為例，該元素測試設計見表8。

表8 描述類測試用例設計

3.2.5 閱讀器的測試用例設計

IETM交互式閱讀器主要是對出版階段出版的數(shù)據(jù)包進行閱讀，主要采取黑盒測試結(jié)合標準符合性測試、健壯性測試的方法。閱讀器的標準符合性測試設計參考3.2.4節(jié)線性出版的設計，黑盒測試及健壯性測試設計如下，見表9。

表9 閱讀器等價類劃分

3.2.5.1 等價類劃分

由于導航閱讀為閱讀器的關鍵功能，如下主要以故障類的導航功能為例，設計步進導航功能測試用例，見表10。

表10 步進導航功能測試用例設計

3.2.5.2 容錯測試（見表11）

表11 容錯測試

4 測試結(jié)果分析

測試覆蓋率主要用來度量測試過程的質(zhì)量。IETM平臺中使用“測試覆蓋率、測試執(zhí)行率、測試執(zhí)行通過率、測試缺陷修復率”這4個指標來度量。

● 測試覆蓋率：測試覆蓋率是指測試用例對需求的覆蓋情況。

● 測試執(zhí)行率：實際執(zhí)行過程中確定已經(jīng)執(zhí)行的測試用例比率。

● 測試執(zhí)行通過率：指在實際執(zhí)行的測試用例中，執(zhí)行結(jié)果為“通過”的測試用例比率。

● 測試缺陷修復率：某個階段已關閉缺陷占缺陷總數(shù)的比率。圖3為系統(tǒng)測試階段測試解決率曲線圖。

5 總結(jié)與展望

本文提出的IETM測試方法采用了傳統(tǒng)的軟件測試方法與標準符合性測試相結(jié)合的策略。在標準符合性測試過程中筆者根據(jù)數(shù)據(jù)可重用性思維設計了一套標準系列測試數(shù)據(jù)，應對S1000D標準多個版本迭代以及多次回歸測試的情況，使測試更有效更有效，更省時?；谠摐y試方法已經(jīng)對某型工程的IETM軟件平臺進行了全面測試，測試通過后IETM平臺已在工程中全面使用，充分證明了測試設計的合理性和有效性。

基于移動智能平臺的應用越來越廣泛，為了順應移動信息化的發(fā)展，研發(fā)PAD版交互式電子手冊勢在必行。然而，與傳統(tǒng)的PC應用測試相比，移動應用測試是一個更大的挑戰(zhàn)。

挑戰(zhàn)一：移動設備種類、機型的多樣化導致移動應用的兼容問題相當突出。

挑戰(zhàn)二：由于移動設備和模型的顯示屏尺寸和分辨率種類太多，加大了測試工作量。

挑戰(zhàn)三：IETM平臺規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復雜，加上移動設備的各種限制導致測試的準確性和問題追蹤難以保證。

挑戰(zhàn)四：當移動應用在網(wǎng)絡邊界上通信時，網(wǎng)絡延遲將不可預測。

[1] ASD/AIA/ATA S1000D. About S 1000D. http://public.s1000d.org.

[2] INTERACTIVE ELECTRONIC TECHNICAL MANUAL(IETM) GUIDE，DSMC IETM Guide.

[3] 王學奇，肖明清，周越文. 交互式電子技術(shù)手冊及其應用研究，計算機工程，2002（5）.