UOF文档标准测试方法研究

郭 盈，周润松

（工业和信息化部计算机与微电子发展研究中心（中国软件评测中心）北京 100048）

目前，办公软件体系中存在3大文档格式阵营，开源openoffice 的文档格式 ODF （Open Doucment Format）[1]， 微软office 软件支持的 OOXML（Microsoft Office OpenXML）[2-5]和国产办公软件文档格式 UOF（Uniform Office-document Format）[3]，这些文档格式主要是为了解决不同办公软件间互操作性和兼容性，文档格式采用XML结果的形式对文档的结构、文档的内容、文档的风格以及文档的表现形式进行存储。

开放文档格式联盟（ODF）和OASIS标准组织制定了基于 XML的开放文档格式 ODF（Open Document Format），它主要用来对那些可编辑的办公文档进行格式排版和存储。ODF标准于2007年5月被接纳为国际标准ISO/IEC26300。

微软在Vista和Office 2007引进了被称为OOXML（Office Open XML）的文件格式。OOXML，是基于 XML的一种Microsoft Office格式下的内部数据存储结构，其中存在着大量的私有标准和技术[1]。OOXML在2006年12月 7日被Ecma（“行业标准”的非盈利企业联合会）批准，成为“Ecma标准”。2007年1月5日，微软的OOXML文档格式由Ecma提交国际标准组织ISO审查。9月，微软OOXML文档标准申请国际标准的预备投票结果没有通过。2008年3月31日，在ISO和IEC的第2次投票表决中通过，成为第2个文档格式国际标准。

我国国家标准UOF（GB/T 20916-2007《中文办公软件文档格式规范》）于 2002年开始制定，并于2007年9月1日正式推广[6]。目前，UOF也正在与成为国际标准的开放文档格式ODF进行融合。

UOF标准的制定，使得国产办公软件厂商能够有效掌握国内市场竞争的主动权，摆脱了过去高成本兼容微软Office文档格式的被动事实，使得更大的利益和生存空间。在2009年，国家重大专项组提议建立了核高基（核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品），其中明确了国产基础软件为重大专项中一个重点方向，其中办公软件被列入基础软件专项。为了有效推广UOF标准在国内的示范应用，从而弥补标准的不足，使得UOF标准更加的完善。在办公软件领域，由于文档是信息的重要载体，文档格式的国际标准之争也就是信息资源控制权之争，影响着世界软件的前途。

本文主要研究UOF文档的结构，提出UOF文档标准符合测试方法，其中包括UOF文档验证测试、UOF文档标准符合性测试、UOF文档标准兼容性测试和对ODF和OOXML标准支持性测试方法。在此基础之上给出自动化测试的技术，提高了软件测试人员对其标准符合测试的效率，排除了人为因素的干扰，保证了办公软件的质量。

1 UOF文档的结构

UOF是基于XML置标语言、拥有自主知识产权的中文办公软件文档格式国家标准，全称为 “统一办公文档格式标准”，支持文字处理、电子表格和演示文稿等应用。

UOF标准制定了一整套XSD规约来对文档进行标准化，其中主要包括 uof.xsd，字.xsd（文字处理格式），演.xsd（幻灯片处理格式），表.xsd（表格处理格式），图.xsd（嵌图格式）。同时还包括W3C组织制定的数字，svg，content和presentation等相关的xsd约束。

在标准验证的重点是uof.xsd，字.xsd（文字处理格式），演.xsd（幻灯片处理格式），表.xsd（表格处理格式），图.xsd（嵌图格式），这些是由国家标准化研究所制定被国家采纳制定的国家标准。

标文通采用7个命名空间来描述文档格式如下表格：

技术特点如下：UOF的总体结构独立、完整、开放和可扩展。采用W3C的XML Schema为元语言描述文档格式结构，采用了以元素为主体的描述体系，使结构层次更加清晰，增强了schema的灵活性和可扩展性。

UOF的数据以文件形式存储，采用了特殊的文件结构。采用这种设计基于两个出发点：一是便于信息检索，二是节省存储空间。例如，因为XML数据是纯文本的 树形结构，十分便于检索，人们希望存储格式就是一个标准的XML文件。 然而，有些办公文档含有大量的图片等多媒体数据，采用纯文本形式描述文件体积会很庞大，因此希望尽可能有效地加以压缩。 这种文件存储格式的设计兼顾了这两种需求。 UOF2.0及将来的格式将会在这方面有很大的优势。

表1 标文通的命名空间结构Tab.1 UOF Namespace structure

2 UOF标准符合测试方法

2.1 UOF文档有效性验证

验证UOF文档指标项在数据项名称、数据项标识、数据类型、数据长度等方面的标准符合性。核心元数据格式标准符合性测试主要实现核心元数据的格式规范性测试，包括元数据定义、英文名称、数据类型、值域等方面的测试工作。

这包括两方面的内容：1）UOF文档的合法性验证；2）UOF文档的元数据格式标准验证。即依据标准校验文档的元素有效性，给出相关报告；依据标准校验文档的属性有效性，给出相关报告；依据标准校验文档的内容的类型有效性，给出相关报告；依据标准校验文档的枚举数据的有效性，给出相关报告；依据标准校验文档的元素嵌套关系，给出相关报告；依据标准验证文档元素的顺序关系，给出相关报告。

2.2 UOF文档符合性测试

1）用产品A打开案例uof文件，截屏为A.bmp位图文件。将此A.bmp位图与案例bmp位图比较，找出bug（不同的地方即为bug）记录到结果登记表格中。

2）将A产品打开的案例uof文件另存为A.uof文件，然后用设计的验证器打开进行schema校验，找出bug（不同的地方即为bug）记录到结果登记表格中。

3）将另存为的A.uof文件与案例uof文件进行比较，找出bug（不同的地方即为bug）记录到结果登记表格中。

图1 UOF文档符合性测试Fig.1 Diagram of UOF compliance testing

其中案例的设计主要是按照字处理、电子表格和演示文稿3类来设计。主要考虑文档结构基本元素，逸字处理类为例，设计为元数据、页面设置、段落设置、字体设置、样式设置、域管理、脚注尾注设置、书签测试、标注设置、题注、项目符号和标号、修订、超链接等。

2.3 UOF文档兼容性测试

图2 UOF文档兼容性测试Fig.2 Diagram of UOF compatibility testing

1）如果A对此案例的符合性测试已经做过，可以直接把做符合性测试时的截图和另存的uof文件拷贝过来使用。

2）用产品B打开A另存为的 A.uof文件，截屏为 B2A.bpm位图。将A.bpm与B2A.bpm进行比较，将bug（不同的地方即为bug）记录到结果登记表格中。

3）B打开的A.uof文件再另存为B2A.uof文件，将B2A.uof与A.uof与进行比较，将 bug（不同的地方即为 bug）记入结果登记表格中。

案例的设计同2.2描述。

2.4ODF和OOXML文档支持性测试

图3 ODF和OOXML文档支持性测试Fig.3 Diagram of supporting testing for ODF and OOXML

1）ODF支持性测试方法：

使用OpenOffice编辑指定规范的odf文档保存为odf.odf文件，同时显示展示效果并截图为odf.bmp使用产品A打开odf.odf文件，截图为A.bmp，将其与odf.bmp进行对比，找出bug，记录到测试结果中使用产品A打开odf.odf文件，保存为UOF文件格式，对其进行有效性验证。

2）OOXML支持性质测试方法：

使用MicrosoftOffice编辑指定规范的ooxml文档保存为MO.ooxml文件，同时显示展示效果并截图为MO.bmp使用产品 A打开 MO.ooxml文件，截图为 A.bmp，将其与ooxml.bmp进行对比，找出bug，记录到测试结果中使用产品A打开MO.ooxml文件，保存为ooxml文件格式，对其进行有效性验证。

3 UOF标准符合测试自动化技术

通过UOF文档格式结构分析，UOF是基于XML文件形式，由多个XSD限定其结构。类似XML是一个数据库，而XSD可被认为是数据库的数据结构。因此在验证UOF标准的有效合法性时，主要通过XSD去验证UOF文档的正确合法性。

验证中主要可检测的错误如下：

1）使用无效（未定义）的元素名

2）元素缺少必须的属性

3）元素使用的先后顺序错误

4）属性值数据类型错误

5）属性值不在定义的枚举值中

6）locID属性值不等于它的固定值

7）引用未声明过的ID值

核心算法的伪代码如下：

4 结束语

UOF文档格式的制定对国产办公软件的推广与普及奠定了基础，国产办公软件对UOF文档支持程度反映了国产软件研发的质量，支持的程度越高，越能增加国民对其的信任度。本文针对UOF文档标准进行研究，提出的国产办公软件对其标准的符合测试方法、对其国外标准的支持测试和验证技术，快速的发现软件缺陷，有效的保证国产办公软件的质量。

[1]Open Document Format for Office Applications[S].OASIS，version1.1，2007.

[2]Information technology-Document description and processing languages-Office Open XML File Formats-Part 1:Fundamentals and Markup Language Reference[S].ISO/IEC，First edition，2008.

[3]Information technology-Document description and processing languages-Office Open XML File Formats-Part 2:Open Packing Conventions[S].ISO/IEC， First edition，2008.

[4]Information technology-Document description and processing languages-Office Open XML File Formats-Part 3:Markup CompatibilityandExtensibility[S].ISO/IEC，Firstedition，2008.

[5]Information technology-Document description and processing languages-Office Open XML File Formats-Part 4:Transitional Migration Features[S].ISO/IEC， First edition，2008.

[6]GBT20916-2007中文办公软件文档格式规范[S].国家质量监督检验检疫总局，2007.