作者 | 冰糖葡萄皮小編 | 吃不飽

汽車世界在不斷發(fā)展，“軟件定義的汽車”等新術(shù)語證明了軟件對當(dāng)今汽車的重要性。無論是MiL、SiL、PiL、HiL、還是單元測試、集成測試，汽車軟件測試的世界有很多技術(shù)術(shù)語，本文將從一款專業(yè)的汽車軟件測試工具TPT出發(fā)，帶大家從實(shí)際應(yīng)用的角度掌握汽車測試術(shù)語。

01什么是測試對象或被測系統(tǒng)？（SUT,System under test）
測試對象、被測系統(tǒng)和測試元素通常是同義詞。根據(jù)ISTQB，一個測試對象一般被定義為“待測試的工作產(chǎn)品”。

測試對象

一個控制單元幾個控制單元組成的網(wǎng)絡(luò)幾個集成網(wǎng)絡(luò)組成的系統(tǒng)一輛整車 任何其他被測對象TPT是全球知名的基于模型的嵌入式系統(tǒng)測試工具，用于電控系統(tǒng)軟件應(yīng)用層功能測試。不論是單元模型還是幾個控制單元組成的集成模型，又或是整個系統(tǒng)模型，TPT都可以加載并導(dǎo)入接口，為后續(xù)的測試做準(zhǔn)備。02什么是動態(tài)測試（Dynamic testing）？
動態(tài)測試是測試對象的執(zhí)行。在動態(tài)測試中，創(chuàng)建并執(zhí)行測試用例，用測試數(shù)據(jù)激勵測試對象。激勵導(dǎo)致測試對象要么執(zhí)行計(jì)算，要么改變其狀態(tài)。在動態(tài)測試中記錄測試對象的反應(yīng)，并與期望值進(jìn)行比較。如果反應(yīng)與期望相等，則認(rèn)為測試用例通過；如果不相等，就認(rèn)為用例失敗。
TPT就是一款基于模型的動態(tài)測試工具，可以一鍵執(zhí)行測試用例，模型仿真結(jié)束后TPT回采測試數(shù)據(jù)，并將其與期望值進(jìn)行對比，自動輸出測試結(jié)果。既然提到了執(zhí)行測試用例，那么——

03什么是測試用例（Test case）？
一個測試用例總是至少包含以下兩部分信息：1. 定義如何激勵測試對象的測試數(shù)據(jù)。2. 測試對象的期望值，它定義了被測對象在接收到測試激勵后有哪些計(jì)算/狀態(tài)。
其中，針對第一項(xiàng)給定信號激勵往往需要測試人員有著豐富的測試經(jīng)驗(yàn)。一個專業(yè)的測試工具也能幫助測試人員實(shí)現(xiàn)事半功倍的效果。
TPT就支持非常多種測試用例搭建方式，可實(shí)現(xiàn)測試場景的可視化，也能夠?qū)崿F(xiàn)基于等價類/邊界值/遍歷等方法自動生成測試用例。1）基于測試步驟手寫測試用例TPT支持測試人員針對測試過程進(jìn)行手寫測試用例，測試人員可以通過“直接定義”、“測試用例列表”以及“引用”自然語言等方法進(jìn)行測試用例的編寫。提供 Signal preview，直觀顯示信號在整個測試過程中的曲線情況，掌握整個測試過程，避免出現(xiàn)測試用例人為錯誤。 圖1.基于測試步驟搭建測試用例
在實(shí)際項(xiàng)目中，針對簡單的測試需求，可以使用測試列表的方法來進(jìn)行測試用例搭建，比常規(guī)的Excel 測試用例更簡潔更直接。
2）基于State的圖形化測試用例搭建在實(shí)際項(xiàng)目中，針對給出的需求，要考慮條件滿足時的測試（Positive Testing）和條件不滿足時的測試（Negative Testing），在TPT中可以設(shè)置State，為信號設(shè)定不同的取值狀態(tài)，還可以設(shè)置跳轉(zhuǎn)條件、增加執(zhí)行路徑，這樣通過切換信號狀態(tài)和執(zhí)行路徑就能覆蓋不同的測試場景。 圖2.基于State搭建圖形化測試用例
采用State建立測試用例，除了可以更方便快捷的搭建測試用例之外，還可以大幅度提高測試用例的可讀性，這對于測試用例的后期維護(hù)和評審帶來了極大的便利。
3）TPT中提供一系列自動化的測試用例生成工具箱可以確保整個測試過程更加便捷、高效，實(shí)現(xiàn)測試過程標(biāo)準(zhǔn)化：

基于等價類：ISO26262 針對模型的測試方法提到了等價類測試。TPT針對這一要求，設(shè)計(jì)了等價類生成工具箱，這個工具箱支持根據(jù)用戶的等價分類一鍵生成測試用例，避免了傳統(tǒng)方式上的人工重復(fù)操作，測試效率得到極大的提升。

圖3.為信號創(chuàng)建等價區(qū)間 圖4.基于等價類自動生成的測試用例

基于數(shù)值范圍：在針對接口測試時，往往要針對數(shù)據(jù)的數(shù)值范圍進(jìn)行測試，以驗(yàn)證模型接口是否正確。針對這樣的測試用例，TPT 可以根據(jù)數(shù)值范圍自動生成測試用例，用戶只需要關(guān)注數(shù)據(jù)范圍以及步進(jìn)長度，就能實(shí)現(xiàn)數(shù)值范圍內(nèi)的遍歷。同時可以結(jié)合邊界值及數(shù)據(jù)精度自動生成符合邊界值要求的測試用例，來測試邊界是否出現(xiàn)不符合預(yù)期功能的情況。

圖5.設(shè)置接口的數(shù)據(jù)范圍以及步進(jìn)長度 圖6.基于數(shù)值范圍自動生成的測試用例

基于TASMO工具箱：能夠分析模型結(jié)構(gòu)并自動生成測試用例，會采用最少數(shù)量的測試用例來最大化遍歷模型。同時TASMO還能夠作為結(jié)構(gòu)覆蓋度統(tǒng)計(jì)工具，幫助統(tǒng)計(jì)當(dāng)前運(yùn)行的測試用例或測試用例集的覆蓋情況，并且生成相應(yīng)的結(jié)構(gòu)覆蓋度統(tǒng)計(jì)報告。

在TPT19中，還支持基于形式化需求自動生成測試用例，用戶只需要從導(dǎo)入的需求中提取關(guān)鍵字，TPT就能自動覆蓋與需求相關(guān)的場景，生成對應(yīng)的測試用例。 圖7.基于形式化需求自動生成的測試用例

基于狀態(tài)機(jī)組合：在項(xiàng)目中，針對一些邏輯類的功能測試，從需求的角度，一般就是一些輸入條件的排列組合。TPT 可以基于這些條件排列組合，自動生成測試用例，這可以的極大的提升測試效率。如圖8示例模型，三個輸入信號需遍歷true/false的取值并進(jìn)行排列組合，此時可使用基于狀態(tài)機(jī)組合的方式，一鍵自動生成8條測試用例。

圖8.基于狀態(tài)機(jī)組合自動生成用例示例模型 圖9.基于狀態(tài)機(jī)組合自動生成測試用例
在實(shí)際的項(xiàng)目應(yīng)用中，可以自由選擇和搭配上述搭建測試用例的方式，滿足功能測試的需求。多種自動生成用例的方法能夠讓測試人員“解放雙手”，避免重復(fù)性工作，提高測試效率和質(zhì)量。
有了測試用例，還需要針對測試對象編寫合理的期望值，這個過程我們也稱為測試評估。那么如何省時省力評估自動生成的測試用例呢？TPT為我們提供了解決方案，具體內(nèi)容將在下篇介紹。

04總結(jié)
本文借由基于模型的動態(tài)測試工具TPT帶大家了解了測試對象、測試用例和動態(tài)測試這些術(shù)語的含義，并且介紹了TPT在編寫和自動生成用例方面的優(yōu)勢。
敬請期待下篇：什么是測試級別和測試環(huán)境？以及TPT在不同測試級別和測試環(huán)境中有著什么功能？