【正文】 測試用例，隨后的測試用例生成都如上述過程。下方選項卡默認(rèn)選擇的是 FSM 詳情面板，當(dāng)繪圖區(qū)中 FSM 模型的轉(zhuǎn)換動作或函數(shù)過程組件被選中時，其內(nèi)部包含的 token 或函數(shù)過程將被列在詳情面板的左側(cè)。 首先切換到變量信息標(biāo)簽頁，工具會把 FSM 模型中用過的變量都識別出來，而常量則不被列出。組合測試在保證測試用例對所有取值組合進(jìn)行足夠覆蓋的前提下，有效地壓縮了多參數(shù)多可能取值情況下生成的測試用例數(shù)目。 我們開發(fā)的工具使用了較為簡便和熟悉的有限狀態(tài)機模型，同時提供了對模型的可視化輸入和持久序列化功能。圖 55 中展示的是函數(shù)過程 TripleInvalidPswd，它的 token 序列為連續(xù)三次調(diào)用 EnterPswd，每次 EnterPswd 調(diào)用傳入的參數(shù)都為 0，代表錯誤的密碼。利用這些繪圖工具就可以在右側(cè)的繪圖區(qū)繪制 FSM 可視化模型，此外可以隨時通過切換上方選項卡來查看模型序列化后的 XML 格式內(nèi)容。 于是我們篩選出了 AB 的 00、 01， BC 的 00、 10。 圖 45 模型遍歷算法核心代碼 模型遍歷算法的本質(zhì)是圖論中的廣度優(yōu)先搜索（ BFS， BreadthFirst Search）算法，圖45 給出了算法的核心代碼。 方法名稱 作用 DrawCurve 繪制經(jīng)過一組指定的 Point 結(jié)構(gòu)的曲線 DrawLine 繪制一條連接由坐標(biāo)對指定的兩個點的線條 DrawPolygon 繪制由一組 Point 結(jié)構(gòu)定義的多邊形 DrawString 在指定位置并由指定的 Brush 和 Font 對象繪制指定的文本字符串 FillEllipse 填充邊框所定義橢圓的內(nèi)部，該邊框由一對坐標(biāo)、一個寬度和一個高度指定 表 41 類 Graphics 部分方法 圖 43 展示了這幾個類的繪圖效果，類 StateR 繪制紫色的圓圈代表狀態(tài)節(jié)點，類 ActionR則繪制了兩種代表轉(zhuǎn)換動作的深綠色弧線。我們定義了三種狀態(tài)類型： Entry、 Free 和 Exit， Entry 和 Exit 分別代 基于模型的自動化測試工具的實現(xiàn) 第 15 頁 共 13 頁 表初始狀態(tài)和終止?fàn)顟B(tài)， Free 代表其他自由狀態(tài)。繪制 FSM 模型時首先需要定義一些 FSM 的狀態(tài)轉(zhuǎn)換動作中用到的token 和這些 token 組成的若干 函數(shù)過程，隨后在模型繪制面板中畫出 FSM 模型相應(yīng)的有向圖。前面我們構(gòu)造了系統(tǒng)的模型，模型描述了系統(tǒng)的狀態(tài)和狀態(tài)之間的動作，這些動作都是由一個個函數(shù)和方法的調(diào)用序列組成的。 構(gòu)造最優(yōu)覆蓋數(shù)組的實際上是一個 NP 完全問題 [20]，我們知道， NP 完全問題是一系列可以互相轉(zhuǎn)化的問題。3=72 種硬件平臺。 圖 23 不同組合強度下的錯誤發(fā)現(xiàn)率 圖 23 是 NIST 報告中總結(jié)的幾個應(yīng)用使用不同組合強度的測試用例集測試后的錯誤發(fā)現(xiàn)率曲線 [17]。把復(fù)雜系統(tǒng)拆分為相對獨立的組件單獨分析，也是所有 MBT 測試用例生成方法通用的竅門。如果以后需要額外考慮系統(tǒng)事件和測試輸入的概率分布，只需要為每個狀態(tài)之間的遷移動作增加概率相 關(guān)屬性，非常輕松地支持統(tǒng)計式模型。首先在系統(tǒng)需求或者規(guī)約文檔的基礎(chǔ)上建立某種形式的模型（步驟 1），模型說明了系統(tǒng)所有的潛在行為意圖。 基于模型的自動化測試工具的實現(xiàn) 第 4 頁 共 13 頁 . 項目背景和論文結(jié)構(gòu) . 項目背景 本課題來源于 作者實習(xí)所在的微軟公司，旨在 遵照 基于模型的軟件測試 理論 開始 實現(xiàn)一款自動化測試工具， 該工具 能夠支持有限狀態(tài)機模型的輸入，然后自動生成 抽象 測試用例。當(dāng)然 MBT 也不是萬能的，它發(fā)現(xiàn)錯誤的能力很大程度上依賴于建模 和選擇測試用例選擇要求人員的水平。于是人們需要開發(fā)一些自動化工具來管理或者執(zhí)行測試過程，雖然編寫軟件測試工具需要引入額外的工作量，但是軟件測試工具能大大提高軟件測試的效率和質(zhì)量，并且市面上也已經(jīng)存在著許多現(xiàn)成的測試工具。s AtmelView is the application for board AT76C120, it has already provided low level realization for digital photo frame, and it could be an extendable and mature solution. Based on current functions of AtmelView, we will design and fulfill the Menu System. Firstly the framework of AtmelView, which role Menu System UI acts and how it relates with other function modules were introduced in this paper. Then the concept of SDRAM Mapping Window with OSD39。 但是 軟件 帶來巨大便利的同時，軟件中 的任何 微小 缺陷 也可能帶來難以估量的損失。而基于圖形化用戶界面的測試則是通過模擬用戶動作行為（比如鍵盤輸入、鼠標(biāo)點擊），產(chǎn)生某些事件來觀察和判斷程序響應(yīng)是否滿足預(yù)期，如 WinRunner。如果 SUT 支持大規(guī)模地測試， MBT 必然將發(fā)現(xiàn)更多的錯誤。 特別地，在測試用例生成過程中算法需要結(jié)合參數(shù)配對組合測試技術(shù)，盡可能縮減測試用例數(shù)目卻又不影響測試質(zhì)量。 基于模型的自動化測試工具的實現(xiàn) 第 6 頁 共 13 頁 . MBT 模型表現(xiàn)形式 理想的模型需要容易被測試人員理解，能夠把大的復(fù)雜的問題描述成小的簡單的系統(tǒng)，最好還是以一種測試用例生成工具方便識別的形式。 如果系統(tǒng)的模型是由一系列邏輯表達(dá)式所組成的，那么可以使用定理證明的方法。因為對于系統(tǒng)中那些極少概率出現(xiàn)的錯誤，是幾乎不可能被發(fā)現(xiàn)的。其它應(yīng)用的錯誤發(fā)現(xiàn)率曲線也都比較相像，組合強度等于 4到 6 時錯誤發(fā)現(xiàn)率都達(dá)到了將近100%。例如， Word 20xx 應(yīng)用程序至少允許用戶對拖黑文字進(jìn)行 10 種不同操作：設(shè)為上標(biāo)、設(shè)為下標(biāo)、加粗、加下劃線、設(shè)為斜體、加刪除線、加灰色背景、加陰影效果、加倒影效果、加熒光效果。 NP完全問題則是困擾了人類多年的超級難題，目前還沒有突破性解法，所以轉(zhuǎn)化為其它問題也是大同小異。測試用例中相當(dāng)于使用了打樁的設(shè)計模式，樁的實際實現(xiàn)由最終的測試人員補充完成，樁的實現(xiàn)包括對 SUT 提供的 API 的封裝組合和測試判斷邏輯的編寫。變量可以有多個允許的取值，用戶在 pairwise 相關(guān)面板輸入各個變量的可能取值，接下來工具將分析 FSM模型尋找所以可執(zhí)行路徑，同時結(jié)合路徑長度限制和 pairwise 技術(shù)來生成測試用例。類 Tour 的每個實例代表一條被發(fā)現(xiàn)的可執(zhí)行路徑，因為用戶并不參與 Tour 的命名，所以該類中設(shè)置了一個全局靜態(tài)的標(biāo)識 計數(shù)器域 idCounter，每新創(chuàng)建一個新實例時計數(shù)器自動加一，必要的時候可以通過 ResetIdCounter 方法重置計數(shù)器。類 TourR把用戶選中的可執(zhí)行路徑用黃色重描一遍。此外，路徑的末狀態(tài)必須為出口狀態(tài)，并且沒有后續(xù)動作或者指向其自身，路徑還必須滿足設(shè)定的長度要求。 為了方便調(diào)試和用戶擴充 pairwise 算法，該模塊被設(shè)計為獨立的可執(zhí)行文件。用戶需要添加 token 或函數(shù)過程時可以直接從左側(cè)樹結(jié)構(gòu)上拖拽下來，同時工具提供了上移、下移和刪除功能讓用戶自由安排序列。用戶指定這些變量的可能取值后，就能調(diào)用 pairwise 模塊生成組合測試用例。 最終開發(fā)完成的基于模型的自動化測試工具基本達(dá)到了預(yù)期的各項要求。模型的表現(xiàn)形式、測試用例生成算法和預(yù)期輸出的生成是基于模型測試的三項關(guān)鍵技術(shù)。添加的 token 必須被賦予適當(dāng)個數(shù)的參數(shù)，參數(shù)之間用逗號分隔，工具會自動檢查用戶輸入的參數(shù)是否和 token定義所匹配。工具欄下方的按鈕代表的是三種不同的繪圖工具：最左邊的是選取工具，中間的是添加狀態(tài)工具，最右邊的是添加轉(zhuǎn)換動作工具。因為 ri 中還有未 確定取值的參數(shù) B，所以繼續(xù) while循環(huán)到 else 部分，考慮所有取值情況集合 P 中包含至少一個未確定取值參數(shù)的子集 Q，再從 Q 中篩選出與 ri 取值一致的取值情況。對于工 具生成的測試用例集，用戶還可以在條件允許的情況下篩選出與 SUT 使用場景緊密相關(guān)的部分測試用例，形成最終的測試用例集。這些類對應(yīng)于 FSM 數(shù)據(jù)模型中的類，繪圖的實際過程由 C語言提供的系統(tǒng)類 完成，涉及到的 API[24]參見表 41。狀態(tài)由類 State 描述，該類的屬性有狀態(tài)標(biāo)識 id、狀態(tài)類型 type 和狀態(tài)后置動作鏈表 nextActions。用戶使用該工具生成測試用例的流程如下： 圖 31 生成測試用例流程 用戶可以直接繪制 FSM 模型，或者在以前保存的模型基礎(chǔ)上修改模型，工具支持 FSM模型的序列化與反序列化。 . MBT 預(yù)期輸出 生成 三大關(guān)鍵技術(shù)就只剩下輔助性內(nèi)容生成工具了，輔助性工具主要還是為了解決預(yù)期輸出的生成問題。另 一種構(gòu)造方法剛好相反，是由已知的小覆蓋數(shù)組遞歸構(gòu)造出大覆蓋數(shù)組。2如果測試用例集包含了任意 t 個參數(shù)的所有取值組合，那么稱該測試用例集組合強度為 t，或者說它是 tway 的。通常情況下， GUI 又可以分為不同的層次結(jié)構(gòu)，比如整個 GUI 系統(tǒng)是由各種對話框所組成的，那么系統(tǒng)的事件流圖就是由對話框各自的事件 流圖組成的。而且 FMS 模型也最為簡便，測試工具識別起來沒有任何問題，降低了編寫測試工具的難度，測試人員構(gòu)建模型時可以從 SUT 設(shè)計文檔中的 UML 狀態(tài)圖稍加變化直接轉(zhuǎn)化而來。 圖 21 MBT 一般操作流程 [13] 上圖展示了 MBT 的一般操作流程。此外，軍方也積極嘗試 MBT 技術(shù)，比如美國海軍水面戰(zhàn)中心開發(fā)的 SMERFS[10]和 CASRE[11]。其它的一些研究結(jié)果中（如圖 12），和人工測試相比 MBT 都是發(fā)現(xiàn)更多或者相同數(shù)量的錯誤。 圖 11 缺陷數(shù)量收斂圖 基于模型的自動化測試工具的實現(xiàn) 第 2 頁 共 13 頁 . 軟件測試工具發(fā)展現(xiàn)狀 純手工地進(jìn)行軟件測試往往是費時費力的，而且測試人員容易因為疏忽產(chǎn)生失誤，測試準(zhǔn)確性無法得到足夠的保證。 關(guān)鍵詞： OSD，內(nèi)存映射窗口，菜單系統(tǒng)， UI 基于模型的自動化測試工具的實現(xiàn) FULFILL UI OF DIGITAL PHOTO FRAME BASED ON ATMELVIEW ABSTRACT Atmel Corporation39。據(jù)美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院（ NIST） 20xx年公布的一份研究報告顯示，軟件故障平均每年對美國經(jīng)濟造成的損失約為 595 億美元，占其國民生產(chǎn)總值的 % [1] 。 絕大部分軟件測試工具并不能自動完成整個測試過程，測試人員依然需要事先編寫好測試腳本或測試用例，即一組測試輸入、執(zhí)行條件和預(yù)期結(jié)果。 有時侯測試用例沒有通過，并不是因為程序編寫的錯誤，而是因為系統(tǒng)需求定義存在錯誤。因為與傳統(tǒng)的單純正交排列組合測試相比，配對組合測試技術(shù)具有較大的優(yōu)越性。想要同時滿足以上所有的特性是很困難的，但是可以把幾種不同的模型整合成一個，揚長避短地得到理想模型。定理證明方法原先是被用于自動證明數(shù)學(xué)公式， MBT 生成測試用例時根據(jù)邏輯表達(dá)式的有效說明把模型劃分為不同等價類，每個等價類描述了 SUT 的某一行為。 我們選用的是 FSM 模型，所以可以利用圖論中的一些遍歷方法，比如廣度優(yōu)先遍歷算法或者深度優(yōu)先遍歷算法，每找到的一條可執(zhí)行路徑對應(yīng)于一個測試用例。 特別的，生成 2way 的測試用例集的方法被稱為 pairwise（或 allpairs）測試方法。相關(guān)的字體處理函數(shù)需要根據(jù)用戶的輸入來相應(yīng)修改文字效果，該函數(shù)需要在所有的可能情況下都正常工作，而一共有 210=1024 種可能。但我們可以利用局部搜索方法，比如啟發(fā) 式搜索算法，在較短的時間內(nèi)就可以搜索出近似最優(yōu)解。我們把這些樁叫做 token，token 對應(yīng)于適配器層中的某個函數(shù)和方法，兩者可以直接一一對應(yīng)，也可以先序列化為可擴展標(biāo)記語言（ XML， Extensible Markup Language）文件再利用 XML 解析器之類的工具生成測試用例。最后用戶還可以在生成的測試用例中再人工 選擇部分測試用例出來，保存為最終需要被執(zhí)行的測試用例。 除了以上代表 FSM 實體組成部分的類， FSM 數(shù)據(jù)模型還必須描述 SUT 相關(guān)部分的信息。 圖 43 自定義 UI 組件示例 C語言提供了方便的標(biāo)記功能來支持對象的序列化與反序列化（圖 44）。 . pairwise 測試實現(xiàn) 此部分的實現(xiàn)主要模仿微軟 PICT 工具 [22]，運用一維擴展的貪心算法策略逐步得到覆蓋矩陣。系統(tǒng)調(diào)用該模塊時，首先通過配置文件提供