基于S1000D的IETM平台的测试设计与实现

陈燕凤

随着高新技术的发展和装备复杂程度的日益提高，构建基于信息化手段的精细化综合保障能力，已成为装备综合保障技术的发展方向，成为构建装备保障力的重要内容。技术资料作为综合保障的关键因素之一，是维修保障的基础，对形成装备保障能力提供重要支撑。

S1000D《基于公共源数据库的技术出版物国际规范》是一个采用公共源数据库来创建技术文档的国际标准，S1000D采用模块化方式组织和管理数据，以便于实现信息的重用与共享，其核心内容是数据模块和公共源数据库。

基于S1000D的交互式电子技术手册（Interactive Electronic Technical Manual，IETM）是装备技术数据的新型载体，也是装备技术数据的主要表现形式，利用信息化手段对技术资料进行存储、管理，研制形成IETM，并在智能诊断、在线训练等方面加以应用，是综合保障信息化的重要内容。

软件测试作为软件质量保证工程的一个重要组成部分，是最关键的质量保证手段。然而，IETM作为一个工程量庞大的平台，与一般软件相比，具有规模大、结构复杂、业务领域性强等特点，使得IETM的测试工作也面临着极大的挑战。因此，研究、探讨IETM软件产品的测试技术和设计实现手段也成为我国装备保障信息化建设发展过程中必须面对的一个实际问题。

1 IETM平台介绍

IETM平台覆盖技术资料制作及使用的基本生命周期，对应于技术资料的业务阶段分别有相应的系统，分别是内容制作阶段（通用XML编辑器）、内容管理阶段（内容管理系统）、IETM出版阶段（IETM交互式出版器及线性出版器）、IETM阅读阶段（IETM交互式阅读器）。IETM平台功能组成见图1所示。

2 测试需求分析

IETM平台作为测试对象，包含了4个相互依赖却又相互独立的子系统。平台规模大、结构复杂、业务领域性强，且由于基于S1000D研发，而S1000D包含多种手册、数据模块类型，不同的类型又分别有不同的XML Schema，含数以千计的数据元素，因此需要在实际测试工作中完成针对性的测试，主要包括以下2个方面：

● 功能性测试：指软件产品在指定条件下，提供满足明确和隐含要求的功能的能力。IETM平台主要包括DM编制、插图和多媒体信息编制、协同编辑、工作流管理、线性手册发布、交互阅读、全文索引等功能模块，由于功能模块众多，因此功能性测试在整个测试中占的比例最大。

● 标准符合性测试：针对IETM平台的标准符合性测试主要从其内容、数据模块模式、编码以及出版效果等方面，与S1000D进行符合性验证。目的是验证开发出的IETM产品是否满足标准要求。

3 IETM平台的测试设计与实现

3.1 测试用例设计方法

3.1.1 功能性测试用例设计方法

切合需求又有技术指导价值的测试用例对保证测试质量有着至关重要意义。IETM平台中测试用例设计遵循需求覆盖全面，测试思路扩展，测试要点覆盖全面等原则。主要采用等价类划分，边界值分析，场景法，错误推测，正向测试，反向测试等方法。

3.1.2 标准符合性测试用例设计方法

IETM开发平台的标准符合性测试主要从其内容、数据模块模式、编码以及出版效果等方面，与S1000D进行符合性验证，按照完全符合、基本符合、不符合三级给出评价。目的是看开发出的IETM产品是否满足标准要求。主要采用覆盖测试法、鉴别测试法设计测试用例。

但是由于S1000D包含多种手册、数据模块类型，不同的类型又分别对应不同的XML Schema，含数以千计的数据元素及其组合。这时如果全部采用覆盖测试是需要大量的时间和资源的，因此，标准符合性测试主要以覆盖测试法为主，以鉴别测试法为辅的测试策略，挑选出常用数据模块、元素进行覆盖测试，对不常用的数据模块、元素进行鉴别测试。

3.2 IETM平台的测试设计

由于IETM平台工程量大、结构复杂、且模块众多，限于篇幅，下面只对部分关键功能的测试设计进行介绍。

3.2.1 XML编辑器的测试用例设计

XML编辑器作为编制管理模块的一个重要组成部分，提供对DM，PM，SCP等公共数据源对象的编辑。XML编辑器的测试设计主要采取黑盒测试结合标准符合性测试、健壮性测试的方法，以XML编辑器中“复制粘贴”功能为例说明，其测试设计如下。

3.2.1.1 等价类划分

将操作位置等价类划分，见表1。

表1 操作位置等价类划分

3.2.1.2 边界值分析

以操作位置为例，用边界值分析法，补充细节，见表2。

表2 操作位置边界值分析

3.2.1.3 正向测试和反向测试

以操作位置为例，利用等价类划分和边界值分析中已经列出的项，正向测试归类出允许进行粘贴的位置；反向测试，列出编辑器中不允许粘贴操作的位置，见表3。

3.2.1.4 错误推测

根据标准符合性测试思维，从XML语法的结构限制推测可能会出错的场景。考察从编辑器外部复制内容，然后粘贴到编辑器的情况，见表4。

3.2.1.5 破坏性测试

破坏性测试，见表5。

3.2.2 工作流管理功能的测试用例设计

工作流管理即日常工作所产生的数据资料按照预定义的流程执行，辅助完成制作、验证、审批、发布等业务流程的自动化。主要包括任务分配、进度监控、任务统计、审批等。

表3 正反向测试

表4 错误推测

表5 破坏性测试场景

本模块主要采用场景法设计测试用例，工作流功能的基本流和备用流见表6。

图2中经过用例的每条不同路径都反映了基本流和备选流，都用箭头来表示。基本流用直黑线来表示，是经过用例的最简单的路径。每个备选流自基本流开始，之后，备选流会在某个特定条件下执行。备选流可能会重新加入基本流中（备选流2和4），终止用例而不再重新加入某个流（备选流1、3和5）。

表6 场景法测试用例设计

3.2.3 协同编制功能的并发测试设计

协同编制，可以多人协同进行编制工作并提供内容编辑同步控制能力，避免编写资料过程中出现冲突、发生覆盖的情况。IETM软件引入互斥锁的概念，提供用户内容编辑同步控制能力。针对协同编制功能制定以下并发测试，见表7。

表7 协同编制功能的测试设计

3.2.4 线性出版的测试用例设计

线性出版系统主要将XML文档的输入生成正确格式的Word或PDF格式的文档。本系统的测试主要采取的是标准符合性测试的策略，根据Schema标准对文档进行测试。标准符合性测试不同于常见的软件测试，其测试用例来源于S1000D。

由于S1000D手册类型、数据模块类型较多，每一种数据类型对应不同的XML Schema，含数以千计的数据元素，且标准迭代版本多，导致测试用例相应也要频繁变换，使标准符合性测试不易于执行。因此本系统的测试数据采取可重用的思维，搭建一套标准系列测试数据，应对S1000D版本迭代以及回归测试的情况。

以描述类的段落元素为例，该元素测试设计见表8。

表8 描述类测试用例设计

3.2.5 阅读器的测试用例设计

IETM交互式阅读器主要是对出版阶段出版的数据包进行阅读，主要采取黑盒测试结合标准符合性测试、健壮性测试的方法。阅读器的标准符合性测试设计参考3.2.4节线性出版的设计，黑盒测试及健壮性测试设计如下，见表9。

表9 阅读器等价类划分

3.2.5.1 等价类划分

由于导航阅读为阅读器的关键功能，如下主要以故障类的导航功能为例，设计步进导航功能测试用例，见表10。

表10 步进导航功能测试用例设计

3.2.5.2 容错测试（见表11）

表11 容错测试

4 测试结果分析

测试覆盖率主要用来度量测试过程的质量。IETM平台中使用“测试覆盖率、测试执行率、测试执行通过率、测试缺陷修复率”这4个指标来度量。

● 测试覆盖率：测试覆盖率是指测试用例对需求的覆盖情况。

● 测试执行率：实际执行过程中确定已经执行的测试用例比率。

● 测试执行通过率：指在实际执行的测试用例中，执行结果为“通过”的测试用例比率。

● 测试缺陷修复率：某个阶段已关闭缺陷占缺陷总数的比率。图3为系统测试阶段测试解决率曲线图。

5 总结与展望

本文提出的IETM测试方法采用了传统的软件测试方法与标准符合性测试相结合的策略。在标准符合性测试过程中笔者根据数据可重用性思维设计了一套标准系列测试数据，应对S1000D标准多个版本迭代以及多次回归测试的情况，使测试更有效更有效，更省时。基于该测试方法已经对某型工程的IETM软件平台进行了全面测试，测试通过后IETM平台已在工程中全面使用，充分证明了测试设计的合理性和有效性。

基于移动智能平台的应用越来越广泛，为了顺应移动信息化的发展，研发PAD版交互式电子手册势在必行。然而，与传统的PC应用测试相比，移动应用测试是一个更大的挑战。

挑战一：移动设备种类、机型的多样化导致移动应用的兼容问题相当突出。

挑战二：由于移动设备和模型的显示屏尺寸和分辨率种类太多，加大了测试工作量。

挑战三：IETM平台规模大、结构复杂，加上移动设备的各种限制导致测试的准确性和问题追踪难以保证。

挑战四：当移动应用在网络边界上通信时，网络延迟将不可预测。

[1] ASD/AIA/ATA S1000D. About S 1000D. http://public.s1000d.org.

[2] INTERACTIVE ELECTRONIC TECHNICAL MANUAL(IETM) GUIDE，DSMC IETM Guide.

[3] 王学奇，肖明清，周越文. 交互式电子技术手册及其应用研究，计算机工程，2002（5）.