陳燕鳳

隨著高新技術(shù)的發(fā)展和裝備復(fù)雜程度的日益提高，構(gòu)建基于信息化手段的精細(xì)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(guān)鍵因素之一，是維修保障的基礎(chǔ)，對(duì)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(kù)的技術(shù)出版物國(guó)際規(guī)范》是一個(gè)采用公共源數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)創(chuàng)建技術(shù)文檔的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，S1000D采用模塊化方式組織和管理數(shù)據(jù)，以便于實(shí)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(kù)。

基于S1000D的交互式電子技術(shù)手冊(cè)（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(duì)技術(shù)資料進(jìn)行存儲(chǔ)、管理，研制形成IETM，并在智能診斷、在線訓(xùn)練等方面加以應(yīng)用，是綜合保障信息化的重要內(nèi)容。

軟件測(cè)試作為軟件質(zhì)量保證工程的一個(gè)重要組成部分，是最關(guān)鍵的質(zhì)量保證手段。然而，IETM作為一個(gè)工程量龐大的平臺(tái)，與一般軟件相比，具有規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、業(yè)務(wù)領(lǐng)域性強(qiáng)等特點(diǎn)，使得IETM的測(cè)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(cè)試技術(shù)和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)手段也成為我國(guó)裝備保障信息化建設(shè)發(fā)展過(guò)程中必須面對(duì)的一個(gè)實(shí)際問(wèn)題。

1 IETM平臺(tái)介紹

IETM平臺(tái)覆蓋技術(shù)資料制作及使用的基本生命周期，對(duì)應(yīng)于技術(shù)資料的業(yè)務(wù)階段分別有相應(yīng)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(tái)功能組成見(jiàn)圖1所示。

2 測(cè)試需求分析

IETM平臺(tái)作為測(cè)試對(duì)象，包含了4個(gè)相互依賴卻又相互獨(dú)立的子系統(tǒng)。平臺(tái)規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、業(yè)務(wù)領(lǐng)域性強(qiáng)，且由于基于S1000D研發(fā)，而S1000D包含多種手冊(cè)、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(jì)的數(shù)據(jù)元素，因此需要在實(shí)際測(cè)試工作中完成針對(duì)性的測(cè)試，主要包括以下2個(gè)方面：

● 功能性測(cè)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(tái)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(cè)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(cè)試在整個(gè)測(cè)試中占的比例最大。

● 標(biāo)準(zhǔn)符合性測(cè)試：針對(duì)IETM平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)符合性測(cè)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(jìn)行符合性驗(yàn)證。目的是驗(yàn)證開(kāi)發(fā)出的IETM產(chǎn)品是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

3 IETM平臺(tái)的測(cè)試設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.1 測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法

3.1.1 功能性測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法

切合需求又有技術(shù)指導(dǎo)價(jià)值的測(cè)試用例對(duì)保證測(cè)試質(zhì)量有著至關(guān)重要意義。IETM平臺(tái)中測(cè)試用例設(shè)計(jì)遵循需求覆蓋全面，測(cè)試思路擴(kuò)展，測(cè)試要點(diǎn)覆蓋全面等原則。主要采用等價(jià)類劃分，邊界值分析，場(chǎng)景法，錯(cuò)誤推測(cè)，正向測(cè)試，反向測(cè)試等方法。

3.1.2 標(biāo)準(zhǔn)符合性測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法

IETM開(kāi)發(fā)平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)符合性測(cè)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(jìn)行符合性驗(yàn)證，按照完全符合、基本符合、不符合三級(jí)給出評(píng)價(jià)。目的是看開(kāi)發(fā)出的IETM產(chǎn)品是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。主要采用覆蓋測(cè)試法、鑒別測(cè)試法設(shè)計(jì)測(cè)試用例。

但是由于S1000D包含多種手冊(cè)、數(shù)據(jù)模塊類型，不同的類型又分別對(duì)應(yīng)不同的XML Schema，含數(shù)以千計(jì)的數(shù)據(jù)元素及其組合。這時(shí)如果全部采用覆蓋測(cè)試是需要大量的時(shí)間和資源的，因此，標(biāo)準(zhǔn)符合性測(cè)試主要以覆蓋測(cè)試法為主，以鑒別測(cè)試法為輔的測(cè)試策略，挑選出常用數(shù)據(jù)模塊、元素進(jìn)行覆蓋測(cè)試，對(duì)不常用的數(shù)據(jù)模塊、元素進(jìn)行鑒別測(cè)試。

3.2 IETM平臺(tái)的測(cè)試設(shè)計(jì)

由于IETM平臺(tái)工程量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、且模塊眾多，限于篇幅，下面只對(duì)部分關(guān)鍵功能的測(cè)試設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹。

3.2.1 XML編輯器的測(cè)試用例設(shè)計(jì)

XML編輯器作為編制管理模塊的一個(gè)重要組成部分，提供對(duì)DM，PM，SCP等公共數(shù)據(jù)源對(duì)象的編輯。XML編輯器的測(cè)試設(shè)計(jì)主要采取黑盒測(cè)試結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)符合性測(cè)試、健壯性測(cè)試的方法，以XML編輯器中“復(fù)制粘貼”功能為例說(shuō)明，其測(cè)試設(shè)計(jì)如下。

3.2.1.1 等價(jià)類劃分

將操作位置等價(jià)類劃分，見(jiàn)表1。

表1 操作位置等價(jià)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(bǔ)充細(xì)節(jié)，見(jiàn)表2。

表2 操作位置邊界值分析

3.2.1.3 正向測(cè)試和反向測(cè)試

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

3.2.1.4 錯(cuò)誤推測(cè)

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)符合性測(cè)試思維，從XML語(yǔ)法的結(jié)構(gòu)限制推測(cè)可能會(huì)出錯(cuò)的場(chǎng)景。考察從編輯器外部復(fù)制內(nèi)容，然后粘貼到編輯器的情況，見(jiàn)表4。

3.2.1.5 破壞性測(cè)試

破壞性測(cè)試，見(jiàn)表5。

3.2.2 工作流管理功能的測(cè)試用例設(shè)計(jì)

工作流管理即日常工作所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資料按照預(yù)定義的流程執(zhí)行，輔助完成制作、驗(yàn)證、審批、發(fā)布等業(yè)務(wù)流程的自動(dòng)化。主要包括任務(wù)分配、進(jìn)度監(jiān)控、任務(wù)統(tǒng)計(jì)、審批等。

表3 正反向測(cè)試

表4 錯(cuò)誤推測(cè)

表5 破壞性測(cè)試場(chǎng)景

本模塊主要采用場(chǎng)景法設(shè)計(jì)測(cè)試用例，工作流功能的基本流和備用流見(jiàn)表6。

圖2中經(jīng)過(guò)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(lái)表示?；玖饔弥焙诰€來(lái)表示，是經(jīng)過(guò)用例的最簡(jiǎn)單的路徑。每個(gè)備選流自基本流開(kāi)始，之后，備選流會(huì)在某個(gè)特定條件下執(zhí)行。備選流可能會(huì)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(gè)流（備選流1、3和5）。

表6 場(chǎng)景法測(cè)試用例設(shè)計(jì)

3.2.3 協(xié)同編制功能的并發(fā)測(cè)試設(shè)計(jì)

協(xié)同編制，可以多人協(xié)同進(jìn)行編制工作并提供內(nèi)容編輯同步控制能力，避免編寫(xiě)資料過(guò)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(duì)協(xié)同編制功能制定以下并發(fā)測(cè)試，見(jiàn)表7。

表7 協(xié)同編制功能的測(cè)試設(shè)計(jì)

3.2.4 線性出版的測(cè)試用例設(shè)計(jì)

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(cè)試主要采取的是標(biāo)準(zhǔn)符合性測(cè)試的策略，根據(jù)Schema標(biāo)準(zhǔn)對(duì)文檔進(jìn)行測(cè)試。標(biāo)準(zhǔn)符合性測(cè)試不同于常見(jiàn)的軟件測(cè)試，其測(cè)試用例來(lái)源于S1000D。

由于S1000D手冊(cè)類型、數(shù)據(jù)模塊類型較多，每一種數(shù)據(jù)類型對(duì)應(yīng)不同的XML Schema，含數(shù)以千計(jì)的數(shù)據(jù)元素，且標(biāo)準(zhǔn)迭代版本多，導(dǎo)致測(cè)試用例相應(yīng)也要頻繁變換，使標(biāo)準(zhǔn)符合性測(cè)試不易于執(zhí)行。因此本系統(tǒng)的測(cè)試數(shù)據(jù)采取可重用的思維，搭建一套標(biāo)準(zhǔn)系列測(cè)試數(shù)據(jù)，應(yīng)對(duì)S1000D版本迭代以及回歸測(cè)試的情況。

以描述類的段落元素為例，該元素測(cè)試設(shè)計(jì)見(jiàn)表8。

表8 描述類測(cè)試用例設(shè)計(jì)

3.2.5 閱讀器的測(cè)試用例設(shè)計(jì)

IETM交互式閱讀器主要是對(duì)出版階段出版的數(shù)據(jù)包進(jìn)行閱讀，主要采取黑盒測(cè)試結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)符合性測(cè)試、健壯性測(cè)試的方法。閱讀器的標(biāo)準(zhǔn)符合性測(cè)試設(shè)計(jì)參考3.2.4節(jié)線性出版的設(shè)計(jì)，黑盒測(cè)試及健壯性測(cè)試設(shè)計(jì)如下，見(jiàn)表9。

表9 閱讀器等價(jià)類劃分

3.2.5.1 等價(jià)類劃分

由于導(dǎo)航閱讀為閱讀器的關(guān)鍵功能，如下主要以故障類的導(dǎo)航功能為例，設(shè)計(jì)步進(jìn)導(dǎo)航功能測(cè)試用例，見(jiàn)表10。

表10 步進(jìn)導(dǎo)航功能測(cè)試用例設(shè)計(jì)

3.2.5.2 容錯(cuò)測(cè)試（見(jiàn)表11）

表11 容錯(cuò)測(cè)試

4 測(cè)試結(jié)果分析

測(cè)試覆蓋率主要用來(lái)度量測(cè)試過(guò)程的質(zhì)量。IETM平臺(tái)中使用“測(cè)試覆蓋率、測(cè)試執(zhí)行率、測(cè)試執(zhí)行通過(guò)率、測(cè)試缺陷修復(fù)率”這4個(gè)指標(biāo)來(lái)度量。

● 測(cè)試覆蓋率：測(cè)試覆蓋率是指測(cè)試用例對(duì)需求的覆蓋情況。

● 測(cè)試執(zhí)行率：實(shí)際執(zhí)行過(guò)程中確定已經(jīng)執(zhí)行的測(cè)試用例比率。

● 測(cè)試執(zhí)行通過(guò)率：指在實(shí)際執(zhí)行的測(cè)試用例中，執(zhí)行結(jié)果為“通過(guò)”的測(cè)試用例比率。

● 測(cè)試缺陷修復(fù)率：某個(gè)階段已關(guān)閉缺陷占缺陷總數(shù)的比率。圖3為系統(tǒng)測(cè)試階段測(cè)試解決率曲線圖。

5 總結(jié)與展望

本文提出的IETM測(cè)試方法采用了傳統(tǒng)的軟件測(cè)試方法與標(biāo)準(zhǔn)符合性測(cè)試相結(jié)合的策略。在標(biāo)準(zhǔn)符合性測(cè)試過(guò)程中筆者根據(jù)數(shù)據(jù)可重用性思維設(shè)計(jì)了一套標(biāo)準(zhǔn)系列測(cè)試數(shù)據(jù)，應(yīng)對(duì)S1000D標(biāo)準(zhǔn)多個(gè)版本迭代以及多次回歸測(cè)試的情況，使測(cè)試更有效更有效，更省時(shí)?；谠摐y(cè)試方法已經(jīng)對(duì)某型工程的IETM軟件平臺(tái)進(jìn)行了全面測(cè)試，測(cè)試通過(guò)后IETM平臺(tái)已在工程中全面使用，充分證明了測(cè)試設(shè)計(jì)的合理性和有效性。

基于移動(dòng)智能平臺(tái)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，為了順應(yīng)移動(dòng)信息化的發(fā)展，研發(fā)PAD版交互式電子手冊(cè)勢(shì)在必行。然而，與傳統(tǒng)的PC應(yīng)用測(cè)試相比，移動(dòng)應(yīng)用測(cè)試是一個(gè)更大的挑戰(zhàn)。

挑戰(zhàn)一：移動(dòng)設(shè)備種類、機(jī)型的多樣化導(dǎo)致移動(dòng)應(yīng)用的兼容問(wèn)題相當(dāng)突出。

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

挑戰(zhàn)三：IETM平臺(tái)規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加上移動(dòng)設(shè)備的各種限制導(dǎo)致測(cè)試的準(zhǔn)確性和問(wèn)題追蹤難以保證。

挑戰(zhàn)四：當(dāng)移動(dòng)應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)邊界上通信時(shí)，網(wǎng)絡(luò)延遲將不可預(yù)測(cè)。

[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(xué)奇，肖明清，周越文. 交互式電子技術(shù)手冊(cè)及其應(yīng)用研究，計(jì)算機(jī)工程，2002（5）.