光传输设备自动化测试平台设计与实现-软件工程专业论文.docxVIP

华中科技大学硕士学位论文 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 PAGE 10 PAGE 10 1 绪论 1.1 研究背景 同步光网络传输设备在现行通信行业中承担着越来越重要的作用。对于该设备 的测试，是质量保证中的关键核心步骤，是项目管理中的最重要一环，是设备投入 使用前，最后对前期的用户需求分析、构架设计和硬/软件编码各阶段的系统审查和 分析，是为了找出硬件设备中的各种硬/软件错误，并修正这些错误，从而保证设备 产品的正确性、完全性和一致性的过程[1]。这也是提高该品牌影响力很关键的一步。 统计表明，在测试过程中，系统手工测试在测试有效性和测试覆盖率的问题上 遇到了很多的瓶颈。在测试阶段后期，同时存在着大量重复性、非智力性和非创造 性测试用例的操作步骤，同时这些操作仍需要测试人员非常细致的执行[2]。 因此，我们可以考虑将某些测试用例交由计算机来完成，从而达到来缩短整个 测试周期、提高整个测试效率和覆盖率的问题。 针对于实际业务，开发出一系列自动化测试工具和测试脚本。这些测试工具有 着非常好的稳定性、可操作性和可移植性，相对于手工测试而言，拥有着巨大的优 势[3]。它不仅可以解决很多手工在重复性、覆盖率、负载、性能等方面测试的局限性， 而且实现从真正意义上缩短产品的研发周期、缩短人力成本、提高测试效率、增强 测试稳定性的效果的作用。 1.2 硬件自动化测试研究现状 随着时代的发展，硬件系统的规模不断增大，这也直接导致了可能隐藏系统中 的故障和缺陷越来越多，错误发生的概率越来越大。这种现状直接导致了对系统中 错误和故障的检测、定位和修复难度急剧增加，测试周期在整个软件产品研发周期 中所占比例越来越大。有时会占到整个产品生产周期的 40%，而对于稳定性和可靠 性要求更高一些的产品，这个投入甚至会占到 60%以上[4]。尽管有如此高的测试成本， 但据统计显示，将近 50%的错误和故障时在系统开发完成或产品交付之后才被发现 [5]。这种现状大大影响了硬件产品的质量和用户对该产品的信任度。因此传统的那种 手工验证的测试方法无法对当前大规模硬件系统进行充分、有效和全面的测试。当 前的测试方法亟待一种革新性的改变，而不仅仅是采用手工测试对原系统进行简单 的修护和改进[6]。 众所周知，计算机为推动人类信息社会的发展做出了巨大的贡献。于是人们想 到了用计算机这个工具开辅助控制产品的故障检测、提高产品的质量[7]。这种想法吸 引的非常多的人来进行自动化测试研究，大大推动了自动化测试的发展。 1.2.1 硬件自动化测试技术的发展 人们对自动化测试技术的研究最初集中在计算机替代测试人员手工劳动程度 上，即如何使计算机代替人来完成繁琐的、重复的、非智力型和创造型的测试用例 和操作步骤[8]。随着人们研究的深入，自动化测试技术主要经过了 4 个发展阶段，即 以机械方式实现人工重复性操作、采取统计分析的方式解决自动过程中的问题、引 入面向目标的方法实现自动测试技术、采取智能应用的方式实现最终的自动测试[9]。 具体发展历程如图 1.1 所示。 智能应用的 自动化测试技术 面向目标的 自动化测试技术 统计分析 自动化测试 机械方式实现 人工重复操作 图 1.1 自动化测试的发展历程 但是，硬件系统产品有着的多样性和复杂性的特点，人们开发的自动化测试软 件很容易受到通用性和扩展性的限制。发展总是以渐进的形式向前迈着步伐，人们 又采用了一系列的测试脚本技术提高了自动化测试软件的通用性和适应性。未来的 自动化测试技术一定能成为降低产品测试成本、缩短产品研发周期、提高测试有效 性和产品质量的方法。 1.2.2 硬件自动化测试脚本技术 在硬件设备的自动化测试的过程中，测试人员能采用各种脚本语言编写一些测 试脚本来控制自动化测试的执行。在实际测试过程中，有大量的测试用例可以自动 化的形式来进行。 现今测试脚本的设计方法主要有三种：线性脚本、数据驱动脚本和关键字驱动 脚本[10-14]。 线性脚本是指通过录制手工测试步骤，系统可自动生成脚本。然后在进行自动 化测试时，回放这些已经录制好的脚本。线性脚本的生成前期投入非常小，不需要 太多的测试计划和设计过程。它只需要能记录下测试人员的操作过程并进行重复性 模拟回放。因此当自动化测试脚本种类非常少时，线性脚本有着很大的优势。当前 支持此类脚本最典型的自动化测试软件就是 ROBOT 在线测试工具。但该类脚本典型 缺点就是适应性较差，当测试用例种类繁多并变动非常大时，维护的工作量就非常 庞大了[15]。 数据驱动型脚本是近年来广泛使用的脚本技术。它是在线性脚本基础上的又一 次革新。数据驱动型脚本以数据与逻辑相分离的原则，将输入的测试数据存储在一 个数据文件中，而非绑定在脚本内部。脚本中仅包含对测试数据的操