[发明专利]一种基于状态机的PLC软件测试用例生成方法和系统

权利要求书

1.一种基于状态机的PLC软件测试用例生成方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)PLC软件测试需求提取步骤：对软件开发文档进行分析，得到软件需求，对所述软件需求的关键内容自动提取，得到软件测试需求，根据得到的软件需求和软件测试需求，在数据库中建立软件需求表和测试项表；

(2)PLC软件状态机建模步骤：根据PLC软件状态机包含的所有状态、各状态的转换条件以及满足转换条件后所述各状态的达到状态，构建PLC软件状态机转换模型，并将PLC软件状态机模型中各状态进行标识后和测试项表中对应测试项进行关联；

(3)PLC软件测试用例自动生成步骤：将PLC软件状态机模型中各状态的输入按照给定的测试策略生成测试驱动数据，根据所述各状态的测试驱动数据和所述各状态的转换条件生成测试用例，并将所述各状态的测试用例保存在测试项表中对应的测试项下面。

2.如权利要求1所述的一种基于状态机的PLC软件测试用例生成方法，其特征在于，所述PLC软件测试需求提取步骤中对所述软件需求的关键内容自动提取，得到软件测试需求，具体为：

对软件需求使用关键词进行搜索，所述关键词包括：功能、接口、性能、安全性、工作模式，并使用模糊匹配算法实现对包含关键词的内容自动提取，得到软件测试需求。

3.如权利要求1所述的一种基于状态机的PLC软件测试用例生成方法，其特征在于，所述PLC软件测试需求提取步骤中在数据库中建立软件需求表和测试项表，具体为：

在数据库中创建的软件需求表和测试项表，所述软件需求表包括：软件需求序号，软件需求标识，软件需求描述、测试需求标识、测试需求描述；测试项表包括：测试项序号，测试项标识、测试项描述、测试需求标识、状态标识；其中，软件需求表和测试项表通过测试需求标识进行关联。

4.如权利要求1所述的一种基于状态机的PLC软件测试用例生成方法，其特征在于，所述PLC软件测试需求提取步骤，还包括：

数据库中建立的软件需求表和测试项表包含操作界面，所述操作界面支持对软件需求表和测试项表进行增加、修改、删除操作。

5.如权利要求1所述的一种基于状态机的PLC软件测试用例生成方法，其特征在于，所述PLC软件状态机建模步骤，具体为：

从软件开发文档中提取PLC软件状态机包含的所有状态、各状态的转换条件以及满足转换条件后所述各状态的达到状态，采用星形或者环形构建PLC软件状态机转换图；

对所述各状态的转换条件进行标注，所述标注包括所述各状态实现状态转换需要输入的外部信号和中间变量，以及实现转换后输出的外部信号和中间变量，将相邻的两个状态的输入的中间变量和输出的中间变量进行逻辑关联，即：当前状态输出的中间变量作为下一状态输入的中间变量；

根据所述PLC软件状态机转换图中各状态之间的转换关系以及转换条件，构建PLC软件状态机转换模型，所述PLC软件状态机转换模型可以使用一个四元组进行表示，所述四元组包括：PLC软件状态机的状态集合、PLC软件状态机的初始状态、PLC软件状态机中间变量集合、PLC软件状态机转换条件集合，将PLC软件状态机模型中各状态进行标识，和测试项表中有相同状态标识的测试项进行关联；

所述PLC软件状态机中间变量集合，包括PLC软件状态机中各状态输入的中间变量和输出的中间变量集合；

所述PLC软件状态机转换条件集合中任一转换条件可以用五元组进行表示，所述五元组包括：起始状态、到达状态、转换的输入条件、转换的触发条件、转换动作；当PLC软件状态机处于任一状态，在接收到输入后，查找PLC软件状态机转换条件集合中匹配的五元组，如果存在一个五元组的起始状态和所述任一状态相同，且所述任一状态的输入符合五元组中转换的输入条件，同时使转换的触发条件成立，则执行转换动作，迁移至到达状态。

6.如权利要求5所述的一种基于状态机的PLC软件测试用例生成方法，其特征在于，所述输入的外部信号，还包括：

对输入的外部信号进行定义，所述定义包括外部信号的数据类型、换算量纲、取值范围。