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CTCS-3级列控系统测试案例优化生成方法研究

作　者: 王倩倩
导　师: 张勇
学　校: 北京交通大学
专　业: 交通信息工程及控制
关键词: CTCS-3 列控系统 测试案例 UML 状态图 图论 测试覆盖准则
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 61次
引　用: 1次
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内容摘要


为满足客运专线和高速铁路快速发展的需求,我国开展了对CTCS-3级列控系统的技术攻关,以实现CTCS-3级列控系统关键技术的国产化和系统集成创新,并保证在运营组织上满足动车组跨线运行的要求、在系统装备上满足不同厂商设备互联互通的要求。在这样的背景下,如何对CTCS-3级列控系统进行全面的功能测试是一个急需解决的问题。而测试案例作为列控系统测试的基础,对其生成方法进行研究就变得非常重要。论文根据UML建模语言和CTCS-3列控系统测试案例的特点,提出了测试案例优化生成方法。首先,在分析UML建模机制的基础上提出将UML建模技术应用于CTCS-3级列控系统测试案例的生成中,在不改变现有的测试案例生成思路的基础上引入UML建模技术来优化测试案例的生成。测试案例的生成分为两步,第一步是从《CTCS-3级列控系统系统需求规范(SRS)》中提取出功能特征,第二步是针对每一个功能特征,结合对列车运行流程的建模来生成测试案例。其次,论文提出基于UML状态图自动生成测试案例的方法,其主要思路是在满足测试覆盖标准的前提下,将对状态图的操作转化为图论中Hamilton圈、Euler回路及顶点的度的求解,采用相应的算法对状态图进行遍历,从而生成测试案例。最后,对基于状态图生成测试案例的方法进行了具体实现,其过程是通过解析UML状态图的MDL文件获取状态图的相关信息,并将这些信息存储在图的邻接表结构中,然后通过对图进行遍历生成测试案例,并使生成的测试案例满足迁移对覆盖准则。论文提出的将UML建模技术应用于CTCS-3级测试案例的生成,并基于状态图自动生成测试案例的方法,减少了人工参与,提高了测试案例生成的智能程度,并为实现自动测试奠定了基础。

全文目录


致谢  5-6
中文摘要  6-7
ABSTRACT  7-10
1 绪论  10-15
  1.1 研究背景及意义  10-11
  1.2 CTCS-3级列控系统概述  11-12
  1.3 国内外研究现状  12-14
    1.3.1 列控系统测试的研究现状  12-13
    1.3.2 基于UML模型测试的研究现状  13-14
  1.4 论文的主要工作  14-15
2 测试案例生成的基础理论  15-24
  2.1 UML基础知识  15-19
    2.1.1 UML组成和特点  15-17
    2.1.2 UML模型分析  17-18
    2.1.3 UML建模机制  18
    2.1.4 UML应用于测试案例生成中的优势  18-19
  2.2 图论相关知识  19-23
    2.2.1 基本概念  19-21
    2.2.2 定理及推论  21-23
  2.3 本章小结  23-24
3 UML建模技术在测试案例生成中的应用  24-40
  3.1 CTCS-3级列控系统测试原理  24-25
    3.1.1 测试方法  24
    3.1.2 测试步骤  24-25
  3.2 测试案例生成的总体思路  25-26
  3.3 功能特征的提取  26-27
  3.4 基于列车运行流程的建模  27-33
    3.4.1 列车运行流程  28-29
    3.4.2 静态建模  29-31
    3.4.3 动态建模  31-33
  3.5 测试案例的生成  33-34
  3.6 测试案例的规范化描述  34-35
  3.7 测试案例的完备性分析  35-39
  3.8 本章小结  39-40
4 基于UML状态图的测试案例生成方法  40-51
  4.1 UML状态图的语法和形式化描述  40-43
    4.1.1 UML状态图的语法  40-42
    4.1.2 UML状态图的形式化描述  42-43
  4.2 测试覆盖标准  43-44
  4.3 测试案例生成算法  44-49
    4.3.1 状态覆盖准则下测试案例生成算法  44-45
    4.3.2 迁移覆盖准则下测试案例生成算法  45-48
    4.3.3 迁移对覆盖准则下测试案例生成算法  48-49
  4.4 本章小结  49-51
5 基于UML状态图自动生成测试案例的实现  51-64
  5.1 UML状态图析取  51-54
    5.1.1 MDL文件解析  51-53
    5.1.2 UML状态图析取的实现  53-54
  5.2 测试案例的生成  54-58
    5.2.1 状态覆盖准则下测试案例生成  54-55
    5.2.2 迁移覆盖准则下测试案例生成  55-58
    5.2.3 迁移对覆盖准则下测试案例生成  58
  5.3 实例分析  58-63
  5.4 本章小结  63-64
6 总结与展望  64-65
参考文献  65-67
图索引  67-69
表索引  69-70
作者简历  70-72
学位论文数据集  72

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统
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