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1、中国科学技术大学 硕士学位论文 基于GFT的测试环境的研究与实现 姓名：王峰 申请学位级别：硕士 专业：计算机软件与理论 指导教师：蒋凡 2011-04-11 摘 要 I 摘摘 要要 TTCN-3 语言越来越多地被应用于协议一致性测试中， TTCN-3 的图形化表 示给用户提供了友好的图形化描述手段。 标准的 GFT 标准只能够描述测试逻辑对应的图形化表示， 自动生成的测试 脚本也仅包含测试逻辑部分。本文对 GFT 标准进行了扩展，使其不但定义了测 试逻辑的图形化表示，而且也定义了测试数据的图形化表示，为自动生成完整 的测试脚本提供了坚实的基础。 根据扩展后的 GFT 标准开发的 GFT 建模
2、工具，可以在其上进行 TTCN-3 脚本的图形化建模，并支持将建模后的图形转换成对应的 TTCN-3 核心语言脚 本。为了对已有的 TTCN-3 测试脚本进行图形化呈现以查看或修改，该工具利 用已有的 LoongTesting 编译前端，可以将已有的 TTCN-3 测试套转换为对应的 GFT 表示。不仅如此，对可执行测试套执行日志的解析，可以将 ETS 的执行路 径图形化地呈现出来，有助于理解程序执行逻辑和错误定位等。 本研究实现的图形化建模工具已经应用在 BookStore 测试中，完整生成了 需要的测试套，共 110 个测试用例，代码有 2 万多行，该测试套被成功使用在 上海新思公司的科技
3、项目中，与我们实验室开发的中国移动 NFC 测试套对比， 测试效率提高了将近 50%。将开源的 SIP 协议测试脚本(含 528 个测试用例，共 计 6 万余行代码)转换成了其对应的 GFT 表示，使得对复杂 SIP 脚本的理解难 度大大降低，工具的功能性和鲁棒性也都得到了很好的验证，使得测试效率得 到了很大的提高。 关键字关键字：一致性测试 TTCN-3 GFT 测试建模 Abstract II ABSTRACT TTCN-3 is used more and more in protocol conformance test. The graphical presentation of T
4、TCN-3 brings user a friendly graphical description manner. The standard TTCN-3 GFT standard can only describe the corresponding graphical representation of test logic. And the automatic generated test scripts only contain the part of the logic. This paper extends the GFT standard, which makes the st
5、andard not only defines the graphical representation of the test logic, but also defines the graphical representation of test data, so as to provide a solid basis for automatically generating complete test script. The developed GFT modeling tool, which is based on the expanded GFT standard, supports
6、 the modeling of TTCN-3 test scripts and it can transform the model to TTCN-3 core language script. To support the view of existed TTCN-3 test scripts, the tool can transform it to its corresponding GFT representation, which used the LoongTesting compiling front end. Moreover, the log of ETS can be
7、parsed to get the graphical representation and it will be good for understanding the program execute logic and error location. The realized graphical modeling tool applied in BookStore testing and it generated the fullly required testcases, which up to110 and the lines of code is about 20, 000 and t
8、he test suite is used in the project cooperated with Synopsys successfully, which improves the test effieciency by nearly 50% compared with the China Mobile NFC test. The open source SIP test scripts (which has 528 testcases and the lines of code is about 60,000) is transformed to its graphical repr
9、esentation, which makes it much easier to understand the test scripts and the functionality and robustness of the tool have all been verified. The test effieciency has been greatly improved too. Key Words: Conformance Test, TTCN-3, GFT, Test Modeling 图目录 VI 图目录图目录 图图 2.1 协议一致性测试拓扑图. 5 图图 2.2 TTCN 语言
10、发展历史. 6 图图 2.3 TTCN-3 核心语言用户视图及不同表现格式 . 8 图图 2.4 TTCN-3 测试系统基本结构.13 图图 3.1 ETS 生成过程.17 图图 3.2 LoongTesting 总体架构图 19 图图 3.3 TTC 处理流程图.20 图图 3.4 TTC 语法树结构图.21 图图 4.1 控制图表与其对应 TTCN-3 核心语言表示实例 .25 图图 4.2 函数图表与其对应 TTCN-3 核心语言表示实例 .26 图图 4.3 测试例图表与其对应 TTCN-3 核心语言表示实例27 图图 4.4 可选步图表与其对应 TTCN-3 核心语言表示实例28 图
11、图 4.5 Action 示例.28 图图 4.6 Condition 示例29 图图 4.7 Inline Expression 示例.29 图图 4.8 高层次核心语言与 GFT 表示映射关系.30 图图 4.9 基本类型和值的 GFT 表示 31 图图 4.10 基本类型和值 GFT 表示示例.32 图图 4.11 结构化类型和值的 GFT 表示.32 图图 4.12 Record 类型和值的 GFT 表示示例 33 图图 4.13 Set 类型和值的 GFT 表示示例.34 图图 4.14 Union 类型和值的 GFT 表示示例35 图图 4.15 Record of 和 set o
12、f 类型的 GFT 表示示例.36 图图 4.16 ROType 和 SOType 值的 GFT 表示示例 .36 图图 4.17 组件和端口类型的 GFT 表示示例.37 图图 5.1 基于 GFT 的测试环境41 图图 5.2 基于 GFT 测试环境的平台框架图.41 图图 5.3 MVC 工作原理示意图43 图图 5.4 视图部分类继承关系图44 图图 5.5 控制器部分对应的类结构45 图图 5.6 模型部分对应的类结构46 图图 5.7 GUI 布局.47 图目录 VII 图图 5.8 Action 对应的模型类结构48 图图 5.9 图形用户界面的 XAML 实现 52 图图 5.
13、10 GFT 建模工具之 GUI.52 图图 5.11 两层嵌套 if 语句 GFT 表示实例 53 图图 5.12 两层嵌套 if 语句所对应的翻译树54 图图 5.13 位置相同图形元素实例55 图图 5.14 代码/图形转换模块处理流程图.58 图图 5.15 PorotcolExample 脚本.61 图图 5.16 ProtocolExample 执行流程 GFT 显示 62 图图 5.17 ProtocolExample 数据定义 GFT 表示 63 图图 5.18 ProtocolExample 测试例 GFT 表示 .64 图图 5.19 ProtocolExample con
14、trol部分 GFT 表示64 图图 6.1 BookStore 登录登出测试建模示例 67 图图 6.2 SIP 测试脚本图形化效果演示 .72 表目录 VIII 表目录表目录 表表 1.1 术语缩写表. 4 表表 2.1 GFT 图形元素.14 表表 3.1 TCI 日志部分接口23 表表 6.1 BookStore 测试建模生成数据统计 69 表表 6.2 中国移动 NFC 测试数据69 表表 6.3 BookStore 与 NFC 测试脚本工作量对比.69 表表 6.4 SIP 测试脚本数据统计.70 中国科学技术大学学位论文原创性声明 本人声明所呈交的学位论文,是本人在导师指导下进行
15、研究工作所取得的 成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或 撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作 了明确的说明。 作者签名：_ 签字日期：_ 中国科学技术大学学位论文授权使用声明 作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学 拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构 送交论文的复印件和电子版， 允许论文被查阅和借阅， 可以将学位论文编入 中 国学位论文全文数据库等有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内 容相一致。
16、 保密的学位论文在解密后也遵守此规定。 公开 保密（_年） 作者签名：_ 导师签名：_ 签字日期：_ 签字日期：_ 第一章 引言 1 第一章第一章 引言引言 随着网络和测试技术的发展，协议测试的需求不断增长。协议测试技术是 用来保证协议实现的正确性和有效性的重要手段，其中协议一致性测试是协议 测试的一种重要组成形式23。 在传统的协议一致性测试过程中，测试套的开发过程一般是人工手动编写 的。这种方法效率比较低，并且很可能引入一些意想不到的错误，从而导致脚 本开发成为了整个测试中最为耗用人力的部分之一，也成为了整个测试效率提 升的瓶颈所在。有鉴于此，采用图形化的测试用例设计，努力提高测试用例的 生成效率，设计和实现基于该图形化测试用例生成的测试环境，成为了近几年 协议一致性测试领域的研究热点11。 1.1 研究背景与意义 TTCN-3(Testing and Test
