基于导航监测站的回归测试应用

陈霄，马煦，陈茜

（北京卫星导航中心）

0 引言

导航监测站的建立是一个十分复杂的工程。在这个工程的过程中，调试并进行修改是不可避免的。但是由于这项工程的复杂性，无论多么细小的改动都可能会产生巨大的影响。为了保证导航监测站可靠稳定运行，每一次修改之后都需要对设备的软、硬件进行回归测试以设备的质量及系统的稳定运行。此外，对设备软件、硬件的任何一次修改都可能产生新的软、硬件问题。设备软、硬件的改变的原因可能是发现了错误，也可能是需要增加新的功能。在修改的过程中，有可能发生以下几种情况：由于对错误的理解不正确，只修改了错误的外表而忽略了错误本身；其它未修改项受到修改项的影响而产生新的问题；错误跟踪系统和管理系统的漏洞而引起错误漏检。在实际的工程应用中，如果每次修改都进行全面检测，工程量是十分巨大的。回归测试可以确定修改是否达到预期目的。此外，修改是否破坏了系统的原有功能也是需要进行相应的测试。由于系统及设备的复杂性，如何提高回归测试的效率是一个十分重要的问题。

1 回归测试的方法和目的

常用的回归测试方法有：基于完全执行的回归测试、基于风险的回归测试、基于修改代码的回归测试、基于全硬件的维护回归测试。

所谓的基于完全执行的回归测试，就是采用修改后的版本，重新对所有的测试用例进行测试，看测试结果是否都满足预期要求，从而判断回归测试是否通过。由于该方法需要运用所有的测试用例，易于自动化运行与实现。而且，该方法比较安全、可靠。但是由于采用了所有的测试用例，因此测试成本较高，费用庞大。因此，往往只有非常重要的系统才会采用这个测试方法。

所谓基于风险用例的测试方法则是以风险指标来评价并进行测试的。该方法是首先需要对所有的测试用例进行风险等级划分。经过程序部分相对稳定的用例的风险等级较低，反之就越高。每次修改的时候，根据修改项的大小，确定风险等级，就可以选择相应的测试用例范围。该方法成本低，且对于任何范围的软件回归测试都适用。此外，它的精度也高于基于完全执行的回归测试方法。

所谓基于修改代码的回归测试目是只是针对修改的部分进行重新测试，测试范围与基于完全执行的回归测试方法相同。测试用例的选择对该方法是十分重要的。通过对修改后的代码段进行分析，得到受到修改的代码段的测试用例的集合。只要对该测试用例集进行测试就可以了。

基于全硬件的维护回归测试就是设备元器件损毁更换后进行功能性能测试。这是最常见的维护测试，一般都有维护记录。

2 回归测试流程

导航监测站回归测试流程包括：导航监测站设备运行故障，导航监测站设备故障分析，导航监测站设备故障排除，导航监测站设备回归测试（选择测试方法），导航监测站设备状态评估等。导航监测站回归测试流程图如图1所示。

3 回归测试实例分析

某导航监测站2014年3月监控软件均报警：“第X波束出站功率超出门限，出站功率为0，数据合成单元DCU第X波束MPU 1 min内入站总正确帧数为0”；每个监控界面都显示发送终端均故障，16路脉冲分配单元中的2路故障。所有GEO卫星RDSS载荷出站通道TWTA螺旋极电流均为0。经检查发现某站时间频率系统 8.16 Mpps分配器A7由于出现故障掉电无法提供信号；RDSS收发分系统在A7送来主路信号出现异常后，无法切换选择时间频率系统8.16 Mpps分配器B7送来的备路信号，导致了 10个波束中断。使用备件替换故障时间频率系统8.16 Mpps分配器A7后，RDSS业务收发分系统恢复正常。该故障后采取了基于全硬件的维护回归测试与基于完全执行的回归测试。采取基于全硬件的维护回归测试合理，采取基于完全执行的回归测试是由于导航系统服务及其重要。

图1 导航监测站回归测试流程图

某导航监测站数管系统2008年8月进行了出所测试，测试包括安装测试、外部接口测试、功能测试、性能测试、压力测试、可用度测试6个测试大项。测试共进行了两轮，之后系统进行长时间稳定性测试。

第一轮测试共执行了454个用例，447个用例通过，7个用例没有通过，测试一次通过率为98.5%。第一轮测试遇到4个问题，问题级别均为3级。

针对测试中发现的问题提交了软件问题报告，研制方给出了问题处理意见，并进行了修改。问题汇总见表1。

在之后的回归测试中，共执了7个用例，7个均通过，且没有发现任何问题。

经过两轮测试后，测试用例通过率达到100%。数管系统可以提交进行正式的出所测试评审。

该出所测试发现的问题采取了基于风险的回归测试、基于修改代码的回归测试。

表1 导航监测站数管系统出所测试问题汇总表

4 结束语

由于回归测试的重复性，往往会使测试者感到疲劳。为此，有必要采用一些策略来避免这个问题。比如，新、老测试者的合理分工等等。

通过海量工程实践与导航产业服务需求，综合使用基于完全执行的回归测试、基于风险的回归测试、基于修改代码的回归测试、基于全硬件的维护回归测试等方法进行回归测试有利于提高系统设备的可靠性与完好性，随着测试维护程序的规范与操作人员熟练度的提高，基于完全执行的回归测试、基于全硬件的维护回归测试会使用频率越来越少，而基于风险及修改代码的回归测试将成为导航监测站回归测试的主要方法。

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