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第1章 软件测试定义1

1.1 概述1

1.2 软件测试的基本原则1

1.2.1 独立性原则1

1.2.2 尽早开始原则1

1.2.3 正常异常组合原则2

1.2.4 可复现原则2

1.2.5 80-20原则2

1.2.6 有序原则2

1.3 基础概念2

1.3.1 测试目标2

1.3.2 测试对象2

1.3.3 测试依据3

1.3.4 软件缺陷3

1.4 软件测试的分类4

1.5 几个容易混淆的概念4

1.5.1 测试级别4

1.5.2 测试类型4

1.5.3 测试项5

第2章 航天器软件工程概况6

2.1 航天器软件工程概况6

2.1.1 概况6

2.1.2 载人航天工程的软件工程6

2.1.3 航天器软件分级分类管理6

2.1.4 软件安全关键等级6

2.1.5 航天器软件分类7

2.2 航天器软件研制技术流程的划分7

2.2.1 沿用软件定义7

2.2.2 参数修改软件定义7

2.2.3 少量功能修改软件定义7

2.2.4 新研软件定义7

2.2.5 新研软件技术流程8

2.2.6 沿用软件技术流程8

2.2.7 参数修改软件技术流程8

2.2.8 适应性修改软件技术流程9

2.2.9 确定软件研制技术流程的基本条件9

2.2.10 针对不同研制技术流程的测试要求10

第3章 航天器软件测试的基本技术12

3.1 航天器软件的静态测试12

3.1.1 自动化静态分析技术12

3.1.2 代码审查15

3.1.3 代码走查17

3.1.4 文档审查17

3.2 航天器软件的动态测试21

3.2.1 概述21

3.2.2 黑盒测试21

3.2.3 白盒测试29

第4章 航天器软件测试的几项关键技术32

4.1 概述32

4.2 测试覆盖率分析技术32

4.2.1 基于代码插桩的源代码级测试覆盖率分析技术及实践32

4.2.2 非插桩的测试覆盖率分析技术及实践33

4.3 航天器软件测试环境搭建技术34

4.3.1 基于目标环境的联试环境35

4.3.2 半实物仿真环境35

4.3.3 全数字仿真测试环境35

4.4 堆栈分析技术37

4.4.1 针对高级语言软件的堆栈分析38

4.4.2 针对汇编语言软件的堆栈分析38

4.4.3 堆栈分析工具38

4.5 资源访问冲突分析技术38

4.5.1 基本技术及分析方法38

4.5.2 资源访问冲突分析技术要点39

4.5.3 资源访问冲突分析辅助工具40

4.6 代码更动影响域分析技术41

4.6.1 基于代码对需求覆盖的分析技术41

4.6.2 对代码更动影响分析的技术42

第5章 航天器软件测试常用工具43

5.1 测试工具套件LDRA Testbed43

5.1.1 Testbed43

5.1.2 TBRUN43

5.1.3 TBvision43

5.1.4 TBreq44

5.1.5 RT INSIGHT PRO44

5.2 静态代码检查工具SpecChecker44

5.2.1 SpecChecker采用的核心技术44

5.2.2 SpecChecker的主要功能44

5.2.3 SpecChecker的性能指标45

5.2.4 SpecChecker与同类产品对比分析45

5.3 单元测试工具SunwiseAUnit46

5.3.1 SunwiseAUnit的主要功能46

5.3.2 SunwiseAUnit与同类产品的对比分析47

5.3.3 SunwiseAUnit的主要技术指标48

5.4 静态代码检查工具QAC48

5.4.1 代码自动审查49

5.4.2 代码质量度量49

5.4.3 QAC支持的代码标准50

5.4.4 测试管理功能50

5.4.5 结构分析能力50

5.4.6 工具集成50

5.5 其他测试工具51

5.5.1 CANTATA＋＋51

5.5.2 COVERITY和KLOCWORK51

5.5.3 CODETEST51

5.5.4 OCCoverage51

第6章 航天器软件测试过程与实践52

6.1 软件测试基本流程52

6.2 单元测试52

6.2.1 单元测试过程52

6.2.2 单元测试计划54

6.2.3 单元测试设计54

6.2.4 单元测试执行55

6.2.5 单元测试结果分析55

6.2.6 单元测试实践56

6.3 组装测试57

6.3.1 组装测试过程57

6.3.2 组装测试计划59

6.3.3 组装测试设计59

6.3.4 组装测试执行59

6.3.5 组装测试结果分析59

6.3.6 组装测试实践60

6.4 确认测试60

6.4.1 确认测试策略60

6.4.2 确认测试过程62

6.4.3 确认测试策划63

6.4.4 确认测试设计和实现63

6.4.5 确认测试执行65

6.4.6 确认测试总结和分析66

6.4.7 确认测试实践67

6.5 第三方独立测试70

6.5.1 概述70

6.5.2 第三方独立测试的技术要求71

6.5.3 第三方独立测试流程71

6.6 系统测试72

6.7 回归测试72

6.7.1 回归测试的方法73

6.7.2 回归测试的步骤73

6.7.3 回归测试的测试范围要求73

6.8 测试发现问题处理流程73

第7章 航天器软件典型故障案例分析75

7.1 概述75

7.2 测试遗漏问题案例75

7.2.1 汇编语言功能相似指令使用错误案例75

7.2.2 C语言操作符优先级错误案例76

7.2.3 中断使用资源访问冲突案例77

7.2.4 协处理器堆栈溢出案例78

7.2.5 时序冲突案例79

7.2.6 编译器及运行环境错误案例80

7.3 测试发现问题案例82

7.3.1 静态分析发现问题案例82

7.3.2 资源访问冲突分析测试发现问题案例85

7.3.3 堆栈分析发现问题案例88

7.4 国外航天软件典型故障案例89

7.4.1 火星极地登陆器软件故障案例89

7.4.2 太阳神火箭软件故障案例89

7.4.3 DART航天器软件故障案例90

附录A 测试文档模板91

A.1（单元、组装、确认）测试计划模板91

A.2（单元、组装、确认）测试说明模板92

A.3（单元、组装、确认）测试报告模板93

A.4组装测试说明模板95

A.5组装测试报告模板97

A.6确认测试说明模板98

附录B 测试用例表105

参考文献106