一种高可靠性软件测试方案（一）

1 引言

　　高可靠性软件泛指一类软件：该类软件运行过程中若出现故障会引发重大灾难性事故或经济损失。通常航天型号软件、银行系统软件、医疗行业软件、通讯行业软件等均属此范畴。目前，越来越多的软件企业涉及高可靠性软件项目，如何保证软件质量成为众多企业面临的一个很重要的课题。这篇文章结合某航天项目地面应用系统模型(本文命名为CraftGS)，重点讨论如何从软件测试的角度保证此类产品的软件质量。

　　2 CraftGS项目简介

　　CraftGS是一个很经典的卫星地面应用系统模拟项目。它分为5个子系统：数据接收子系统(DAS)、数据预处理子系统(DPS)、运行管理子系统(OMS)、数据管理子系统(DMS)以及数据产品实现(DPRS)子系统。CraftGS的总体可靠度要求是0.95。各分系统分配到的可靠度指标是如下：

　　分系统名 可靠度指标

　　DAS 0.99994

　　DPS 0.99865

　　OMS 0.99910

　　DMS 0.99950

　　DPRS 0.99502

　　CraftGS的业务逻辑是Data Package从卫星传入DAS，DAS负责解包，将解包后数据传入OMS及DPS，OMS通过DAS传来的数据检测卫星是否正常运行并负责卫星飞行姿态调整;DPS负责调制DAS传来的数据，转换成有意义的逻辑数据。DPS处理后的逻辑数据传入DMS以及DPRS。其中DMS负责数据备份、数据查询及数据链路维护等操作;DPRS负责将DPS处理过的逻辑数据分门别类地转换成数据产品，并封装发布。

　　考虑到项目固有的可靠性安全性要求，CraftGS系统采用Java+Unix技术架构实现。该架构从编程语言级和系统级对软件产品质量做了保证。为了控制软件产品开发过程中的质量，笔者推荐采用如下软件测试方案。

　　3 测试方案：软件验证技术+软件确认技术+软件测试管理

　　CraftGS系统的软件测试方案由三个部分组成，即软件验证技术、软件确认技术和软件测试管理技术。它们内涵及相互之间的关系如下图所示：YSR中国可靠性资源网

　　CraftGS测试方案

　　测试技术层面 测试管理层面

　　软件验证技术 需求规格说明验证 软件测试团队组织管理

　　设计规格说明验证

　　代码验证 软件测试计划管理

　　交付验证