列控安全計算機平臺測試方法研究.pdf

1、與區(qū)域控制器和數(shù)據(jù)存儲單元有著密切交互的安全計算機平臺是列控系統(tǒng)中的核心裝備和重要安全單元之一。為了打破技術(shù)封鎖，擁有自主化安全計算機平臺，北京交通大學(xué)軌道交通控制與安全國家重點實驗室已經(jīng)開發(fā)出下一代列控安全計算機平臺。為了滿足下一代安全計算機平臺測試的需要，本文對安全計算機平臺測試方法進行了研究。在調(diào)查研究一般安全苛求系統(tǒng)和以往安全計算機平臺測試文獻的基礎(chǔ)上，針對其中各測試階段采用不同測試方法無法滿足測試方法普遍性和不做需求追蹤工作或

2、將需求追蹤、測試分開無法實現(xiàn)統(tǒng)一性的問題，本文提出一種通用的安全苛求系統(tǒng)混合測試方法，并將其應(yīng)用到安全計算機平臺測試當中。
　　首先，本文設(shè)計了混合測試方法的技術(shù)方案，并對其中提取系統(tǒng)需求、構(gòu)建系統(tǒng)可追綜性信息流、模型轉(zhuǎn)換和解析、測試序列自動生成、測試結(jié)果結(jié)構(gòu)和需求覆蓋分析5項主要技術(shù)方法的現(xiàn)狀和實現(xiàn)過程做了分析和介紹。
　　其次，將混合測試方法運用到安全計算機平臺測試之中。從測試模型和系統(tǒng)工作模式狀態(tài)兩個方面分解出安全計算

3、機平臺系統(tǒng)級、子系統(tǒng)集成級和單元模塊級的功能特征組，在此基礎(chǔ)上提取出安全計算機平臺需求列表。構(gòu)建了安全計算機平臺可追綜性信息流:用rational rose畫出安全計算機平臺用例圖，編制了用例圖轉(zhuǎn)類圖和類圖轉(zhuǎn)狀態(tài)圖的轉(zhuǎn)換規(guī)則，得到了安全計算機平臺類圖和狀態(tài)圖，提取了安全計算機平臺的需求關(guān)鍵字，編制了安全計算機平臺需求數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過改進SHA-1算法得到需求哈希值，作為需求的指紋識別用于后續(xù)需求追蹤。
　　構(gòu)建UML類圖、狀態(tài)圖元模

4、型和NuSMV元模型，從元模型的角度分析和編制了UML模型與NuSMV模型的轉(zhuǎn)換規(guī)則，采用KM3語言編寫了元模型，采用ATL語言編寫了轉(zhuǎn)換程序，在Eclipse環(huán)境的ATL平臺下采用ATL轉(zhuǎn)換框架將安全計算機平臺狀態(tài)圖轉(zhuǎn)換為NuSMV模型并解析得到SMV程序;在SMV程序SPEC模塊下添加用CTL描述滿足MC/DC測試覆蓋標準的安全計算機平臺性質(zhì)，采用NuSMV模型驗證器得到平臺測試序列。
　　最后，搭建了安全計算機平臺測試系統(tǒng)，