因果图测试法在地铁网络应用软件合格性测试中的应用

文/黄帅

因果图测试法在地铁网络应用软件合格性测试中的应用

文/黄帅

随着社会经济的不断发展，我国铁路事业也取得了显著进步，铁路交通能否正常运行，这与应用软件质量高低有直接关系，为了对网络应用软件有效测试，将因果图测试法应用其中。本文首先对这一方法进行了简要介绍，然后以TCMS（长沙地铁2号线）为例，分析该方法在网络软件中的具体应用。

因果图测试法 地铁网络 软件测试应用

现如今，人们对地铁交通工具的使用要求逐渐提高，进而铁路部门要想及时满足乘客需要、确保乘铁安全性，针对地铁网络应用软件全面测试是极为必要的，因此，因果测试法被有及时应用。这对网络应用软件性能提升、地铁交通有序运行具有重要意义。

1 因果图测试法介绍

软件黑盒测试中的测试方法多样，本文应用的这一方法只是其中一种，该方法主要通过绘制因果图、生成判定表、用例分析来完成，具体操作有五步，第一步：针对软件进行说明了解，同时，明确原因（Ki）、结果（Ei）以及节点（0/1）的标识符。第二步：掌握语义内容，同时连接因果图。第三步：部分原因-结果受语法影响不会出现，进而对这类情况进行约束条件标明；第四步：依据状态条件实现因果图→判定表间的转换。第五步：有针对的设计测试用例。

Ki与Ei间的关系具体表现为：Ki出现，则Ei出现；Ki不出现，则Ei不出现；Ki出现，Ei不出现；Ki不出现，Ei出现；多个Ki中仅出现一个Ki，则Ei出现；多个Ki不出现，则Ei不出现；多个Ki出现，则Ei出现；多个Ki仅有一个Ki不出现，则Ei不出现。

Ki与Ei间的约束条件主要存在互斥、包含、唯一、要求和屏蔽五种，并且每一种约束条件均用相应的符号来表示，依次为E、I、O、R、M。

2 TCMS应用软件分析

TCMS在运行的过程中主要运用DTECS系统实现列车控制、信息显示、通信管理、故障分析和事件记录。它能够借助信号采集模块，根据已获得的操作指令和提示，对列车运行状态、运行计算全面掌握和分析，明确指出各个部件相应的操作指令，进而部件能够在指令的提示下实现车门系统、监控系统、供电系统、制动系统和信号系统间的数据交换。其中，列车网络监控系统需求规格：首先，司机室占用端现状。地铁运行后，被启动的钥匙信号即占用端，这时非占用端则为另一司机室。然后，司机室被占用的状态借助诊断系统进行信号传输，当MMI设备接收到这一信号后，列车方向指令能够通过模块采集、逻辑处理来生成，同时这一方向指令进行DCU设备传输。最后，地铁交通设备方向指令主要有三种，第一种为零位，第二种为向前，第三种为向后，在特定时间内仅有一种方向。

3 因果图测试法的具体应用

以上述TCMS网络监控需求分析为基础，应用因果图测试法进行应用设计。具体设计步骤如下：

（1）全面分析1车（TCMS1）和2车（TCMS2）网络应用软件，明确该软件的输入条件、Ki、Ei和节点。输入条件和Ki表现形式为：TCMS1钥匙方向、TCMS2钥匙方向、TCMS1方向向前、TCMS2方向向后、TCMS2方向向前、TCMS1方向向后。节点状态：司机室A正常占用、司机室B正常占用、司机室A和司机室B存在占用冲突。Ei种类：TCMS1输出指令为方向向前并锁存、TCMS1输出向前方向撤销、TCMS1输出指令为方向向后并锁存、TCMS1输出向后方向撤销、TCMS1输出向前方向撤销、TCMS1方向零位、TCMS1方向手柄错误播报、TCMS2输出指令为方向向前并锁存、TCMS2输出向前方向撤销、TCMS2输出指令为方向向后并锁存、TCMS2输出向后方向撤销、TCMS2输出向前方向撤销、TCMS2方向零位、TCMS2方向手柄错误播报。

（2）根据Ki与Ei间的关系，进行因果图绘制，同时明确显示约束关系。

（3）在分析因果图的基础上，对其进行判定表转换，其中，判定表数据能够为接下来的生成测试提供数据依据。

（4）全面分析判定表内容，与此同时，充分结合该地铁的软件测试环境，针对判定表数据有效处理，为测试用例提供编制依据。分别对TCMS1和TCMS2网络监控功能进行测试用例编制，确保所编制的测试用例与判定表相对应。

（5）在网络监控功能的引导和提示下，全面整合上述测试用例，并对不同输入组合形式及其对应的场景全面考虑，以此实现应用软件在不同环境下的测试检验，同时，记录不同环境下应用软件的响应表现。

4 测试意义

从上述因果测试方法在TCMS的应用中能够看出，网络应用软件存在测试复杂性性，并且需要考虑的组合情况较多，应用因果测试法能够对上述复杂的组合情况全面覆盖，并且生成丰富的、可供参考的测试数据，进而促进所得的测试结果更全面、准确。此外，测试人员分析因果图的过程中，能够对软件需求全面了解和掌握，还能对设计和需求间的出入点具体分析，选择适合的组合关系，以此对组合关系中存在的不足问题有效解决。

5 结论

综上所述，在地铁网络应用软件合格性测试中应用因果图测试法，这不仅符合现阶段地铁正常运行的测试需要，而且还能起到软件质量优化、地铁运行效率提升的重要作用，这对地铁交通工具持续发展具有重要意义。此外，还应对因果测试法不断深入研究，提高该方法在大量测试用例数据中的应用效果。

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作者单位 株洲中车时代电气股份有限公司 湖南省株洲市 412001