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解讀汽車軟件測試之“軟件需求測試”

發布日期:2024-06-07
接上文
第二篇針對軟件需求測試。軟件需求測試有時也被稱為軟件功能測試或者直接簡稱為軟件測試。


1  概述


      軟件需求測試是汽車軟件測試的第四級別。在此階段之后,通??梢詫④浖挥沈炇請F隊或交付團隊進行系統級測試。


      - 測試目標確保對集成的軟件進行測試,以證明其符合軟件需求


      - 測試依據:測試用例來源于軟件需求,而表現形式可能是一份獨立的軟件需求說明書,也可能是在系統級需求或設計里做了軟件標識的部分。


      - 測試對象:運行在MCU或SOC上的集成軟件。


      - 測試設計:測試用例的設計可以選擇如下方法,等價類劃分(將輸入數據劃分為若干個等價類,從每個等價類中選取代表性的數據進行測試,以縮減測試用例)、邊界值分析(重點關注輸入值的邊界條件,因為在這些邊界附近,程序更容易出錯)、決策表(用于描述在不同條件下的系統行為,幫助測試人員理解并測試復雜的邏輯條件)、狀態轉換測試(關注系統在不同狀態之間的轉換,確保系統在狀態轉換時能夠正確工作)、錯誤猜測(基于測試人員的經驗和直覺,猜測可能的錯誤并設計相應的測試用例)、負面測試在某些情況下,測試人員需要考慮負面測試,即測試系統在不滿足正常工作條件時的行為,如故障注入)。


      - 測試環境:汽車軟件開發中,我們常希望得到狀態比較好的硬件,甚至實車環境,但軟件需求測試并不追求于此,而且要盡量保證測試不受硬件的影響,因為要從理論邏輯層面保證軟件需求被落實。比如,Matlab中基于模型的MIL測試環境、基于臺架或虛擬ECU的SIL測試環境。當然,有時PC中無法模擬某些ECU或傳感器,也只能使用真實硬件。


      - 進入標準:完成必要的前序測試(如冒煙)且無重大問題、相關的測試設備(如線束、ECU、CANoe硬件)就位、已review并發布的軟件需求測試用例與計劃。


      - 退出標準執行對應的測試用例、測試報告已完成、缺陷已錄入工具鏈。除了常規的退出外,出于成本的考慮,還會有測試中止,比如,基本功能確認失效、發現的缺陷會影響其他功能測試結果有效性、對于發現的缺陷被修復后需重新測試的范圍,或者在測試過程中,得知新的軟硬件即將釋放,也應綜合評估后中止。


      - 負責角色軟件測試人員。



2  測試用例選擇


      完整的軟件需求測試會消耗大量的時間和資源,所以,我們需要在用例選擇上做一個平衡,不全測,或者不是每次交付全測。一般有如下關注點。


        - 產品風險大小對于功能安全等級較高或者涉及到法律法規認證等高風險軟件,通常,需要投入更多的資源在影響分析與測試量上,這是一個理所當然的決定。

      

      - 不同配置下的功能是否適用:這需要我們有一個清晰的feature list或配置表,不適用的功能自然不需要測試。


      - 功能是否實現:即便本配置有該功能,功能的成熟度也得達到可測水平


      - 變更的范圍:結合接口文檔、模型、追溯關系等,對軟件組件自身的變更及其對未變更組件的影響進行評估,并進一步確認測試范圍。有時,軟件外部的系統環境或者車輛的變更都會影響到測試用例的選擇。


      - 歷史測試狀態舊的版本、相近配置、相近分支或者平臺主線的測試結果可能可以被當前軟件沿用。一般在這里,也是基于變更來評估。


      - 持續集成:為了確?;A功能沒問題,我們可以設定一些關鍵的必測項,也就是不管什么修改,都至少運行這一套用例。結合自動化測試腳本,可以將其部署在持續集成流水線中。


      - 全量測試:Delta測試很必要,但全量測試也不應舍棄,我們可以根據產品和項目特點制定一些執行全量測試的規則,比如,一年至少一次、切換分支基線后至少一次、發布D樣件之前至少測試一次、軟件上路試車前至少一次、發布10版軟件后至少一次等。




3  雙向可追溯性和一致性


      所有軟件級別的可測試需求必須至少被一個測試用例覆蓋


      而為了檢查測試覆蓋率,必須能夠通過工具實現測試報告、測試規范與相應需求之間的可追溯性,比較典型的是建立鏈接。



      如果要發布的軟件版本的測試覆蓋率不完整,測試團隊應向項目經理或客戶匯報,并記錄偏差原因和進行風險評估。


      一致性呢,一般也只能通過評審來盡量保證。比如,軟件測試人員應該參與軟件需求的評審,而軟件需求開發人員則參與軟件測試的測試用例評審。




4  全文小結


      本文首先從目標、對象、環境、進入/退出標準等方面概述了軟件需求測試的基本概念和要求。


      由于完整的軟件需求測試會耗費大量的成本,如何選擇測試用例進行Delta測試就是一個重要的課題,所以第二部分對此進行了介紹。


      汽車軟件開發中,一般至少應在這個層級及以上關注追溯。這也是本文最后一部分的內容。



5  寫在最后


      通常,處于軟件開發末端的軟件需求測試,承擔了不該承擔的攔截問題和保證交付的主要壓力,讓我們向他們致以歉意。


轉自水輕言

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