使用基于模型的測試工作流進行與安全相關的軟件開發(3)

　　ASIL A 到 ASIL D 高度推薦執行基于需求的測試。換句話說，基于需求的測試是必備的。因此，基于需求的測試也是 Rational Rhapsody 參考工作流中的一項重要驗證活動。

　　圖 2. 通過 Rational Rhapsody TestConductor Add On 執行基于需求的測試

　　在基于需求的測試過程中，您需要系統性地驗證所測試的系統 (SUT) 的行為是否與為該系統定義的需求中指定的行為相符。對于每項需求，必須定義一個或多個測試用例，以便檢查 SUT 的行為。IBM Rational Rhapsody 提供了四種不同的方法來執行測試用例的行為：順序圖、狀態圖、活動圖和純文本代碼。根據要檢查的需求不同，這些方法中的某種方法可能比其他方法更為適用。舉例來說，假設 SUT 是一款某個型號的碼表。碼表有這樣一項需求：

　　“REQ_INIT:After starting the stopwatch, the stopwatch shall display 0 minutes and 0 seconds (0:0)"(啟動碼表后，碼表應顯示 0 分 0 秒 (0:0))。

　　為使用 IBM Rational Rhapsody 驗證和測試此需求，您可以創建如圖 3 所示的順序圖測試。首先，將此輸入發送給 SUT：

　　evPressKey(KeyVal=1)

　　此輸入表示碼表已經啟動。對于預期的反應，順序圖指定 SUT 應發出此事件：

　　evShow(m=0,s=0,b=FALSE)

　　表示碼表應顯示時間 0:0。

　　圖 3. 使用順序圖定義測試用例的行為

　　定義測試用例的行為后，下一步就是將測試用例與要測試的需求相聯系，方法是向指向需求的測試用例添加一個 TestObjective 。測試目標顯式地將測試用例與需求相聯系(如圖 4 所示)，以實現需求與測試用例之間的可跟蹤能力。

　　圖 4. 利用 TestObjective 元素將測試用例與需求相聯系

　　定義測試用例并將其與需求相聯系之后，下一步就是執行測試用例、計算測試結果(如圖 5 所示)。測試執行報告包含有關測試執行的信息，例如測試執行時間和測試結果。

　　圖 5. 測試執行窗口(左下角)和測試報告(右側)。

　　必須通過相同的方式為所有需求開發測試用例。此過程迭代執行，直至所有需求均已被恰當的測試用例所覆蓋為止。

　　ISO 26262-6 還要求確定需求的測試覆蓋率，以評估需求是否得到了全面的測試。評估哪項需求被哪些測試用例所覆蓋(以及反方向的評估)正是 Rhapsody Reference 工作流描述的另一項活動，如圖 6 所示。

　　圖 6. 評估測試用例的需求覆蓋率

　　Rational Rhapsody 提供了多種機制，用以評估實際需求覆蓋率。圖 7 展示了如何利用 測試需求矩陣 自動可視化需求與測試用例之間的關系。需求在縱軸顯示，測試用例在橫軸顯示。如果測試用例通過某個測試目標與需求相關聯，那么矩陣的交叉點處就會顯示一個黃色的測試目標符號。觀察測試需求矩陣，您可以看到哪個測試用例覆蓋了哪項需求，還可以看出哪項需求未被測試用例所覆蓋。圖中的這個矩陣表明，已經為所有需求定義了測試用例，而且所有這些測試用例均已成功執行。

　　圖 7. 顯示測試用例的完整需求覆蓋率以及測試執行結果的表格

　　如您所見，Rational Rhapsody 參考工作流的開發和驗證活動直接對應于 ISO 26262 流程的推薦方法和活動。本文介紹了基于需求的測試活動和測試需求覆蓋率的對應情況。參考工作流中的其他活動同樣對應于 ISO 26262 活動，比如對比測試和結構覆蓋率度量。Rational Rhapsody 工具提供了類似的支持和自動化功能，可幫助您高效利用這些功能。

　　您也可以為其他標準定義類似的對應 Rational Rhapsody 參考工作流開發和驗證活動，比如 DO-178B、DO-178C、IEC 61508 或 IEC 62304。

　　回頁首結束語

　　交付安全的系統要求采用嚴格的流程，還要付出大量時間來確認設計確實能夠滿足需求。利用 Rational Rhapsody Reference 工作流，您就可以自動開發必須符合安全標準的設計。

　　參考工作流提供了加快極其注重安全的系統開發速度的部分優勢：

　　有關如何執行 ISO 26262 和 IEC 61508 推薦的部分活動的具體指南也適用于其他標準。需求可跟蹤性有助于確保設計滿足需求，還有助于理解需求變化帶來的影響。Rational Rhapsody 工具使您能在項目開展過程中有效執行這些活動，最大限度地提升產品質量和安全性。Rational Rhapsody 和 Rational Rhapsody TestConductor Add On 提供的高度自動化使您能在給定的時間和預算限制內實現質量目標

原文轉自：http://www.ibm.com/developerworks/cn/rational/safety-related-software-development/index.html