[发明专利]一种基于着色petri网的软件并行测试方法及工具

说明书

技术领域

本发明涉及软件测试方法，特别地涉及一种基于着色petri网的软件并行测试方法。

背景技术

目前在软件开发建模中，很少有模型语言既能够验证软件功能流程的正确性，又能评价软件性能，而着色Petri网(简称CPN)可同时满足这两方面的要求。CPN是在基本Petri网基础上提出的一种高级Petri网和层次Petri网，是一种可以对系统进行检验和仿真的有色建模语言。它通过将相似组件或行为进行折叠的方式来表征一个具有若干相似部件的大系统，从而解决了系统模型规模不可控制的问题。CPN除具有普通Petri网所具有的可描述系统动态特性、表示系统竞争和冲突现象等优点外，还具有模型结构简单、可重用性强等优点。CPN中颜色集的概念能够表示更为丰富的数据类型，从而降低模型的复杂度。此外，CPN弥补了普通Petri网没有数据和分层分解的缺陷，对数据结构和层次分解进行了很好的结合，应用CPN层次分解可以方便的表述复杂系统的层次和内部关系。

面向对象的软件系统转换为并行面向对象的着色Petri网模型，最后利用谓语逻辑语言Prolog自动产生基于规约的测试用例。RobertG.Pettit IV和Hassan Gomaa采用将CPN和UML相结合来提高面向对象软件设计可靠性的方法，尤其适用于并发式系统。该方法ML描述实际状态，CPN来模拟体系结构的功能流程，分析并发行为。通过CPN对原始UML模型的分析结果，来提高设计的质量和最终系统的可靠性。V.E.Kozura、V.A.Nepomniaschy和R.M.Novikov提出一种用来分析、模拟和验证CPN模型的工具PNV(Petri net verifier)，该工具由两部分组成，一部分产生CPN内部结构和模型输入CPN的C++程序，另一部分是检测模型的组件。该文还描述了用CPN模拟令牌通信协议的模型检测试验。

提高自动测试系统的性能是当前测试领域的一个重要研究内容。随着测试设备和测试方法的发展，传统的自动测试系统串行任务调度和系统组建方法已成为限制系统性能的瓶颈，并行测试技术通过增加单位时间内UUT的数量来提高系统的吞吐率，通过减少仪器及CPU的空闲时间来提高设备的利用率，通过对贵重设备的共享来节约测试成本，因此采用并行测试技术可大大减少测试时间，降低测试成本，并行测试技术的引入是自动测试技术发展的一项重大的应用突破，是下一代ATS的主要特征之一。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是建立基于着色petri网的软件并行测试模型，用可达性方法对模型进行分析和验证的方法。

为了解决以上技术问题，本发明实现自动化建立软件测试模型方法包括如下步骤：

a)根据测试任务集和资源集，分析其为父任务，子任务，祖先任务，数据相关，资源相关或控制相关。

b)依据分析结果，若其各自资源独立，并无相互依赖关系，测试任务对于各自的所占有的资源也相互独立，可把它归为串行测试，若测试任务和资源相互依从，互为父任务，子任务，祖先任务，并且数据相关，资源相关，控制相关，可把它归为并行测试。

c)对于软件串行测试和并行测试建立各自所对应的petri网模型

d)对于各自的模型建立可达树。

e)对于可达树模型进行可达性分析和验证。

附图说明：

图1：软件测试流程图

图2：软件并行测试序列1

图3：软件并行测试序列2

图4：软件并行测试序列3

图5：软件并行测试序列3对应的着色petri测试模型

图6：petri网模型可达树分析图

具体实施办法：

并行任务调度的基本概念

[并行测试]：设t₁，t₂，t₃，…t_m为某一测试应用中的各项测试任务，若t₁，t₂，t₃，…t_m分别在m个不同的测试系统上同时异步测试的结果等同于t₁，t₂，t₃，…t_m按所有可能的任意顺序测试的结果，则称t₁，t₂，t₃，…t_m是可并行测试的。