如何将模型覆盖范围扩展到基于需求的测试
从R2020a开始,您可以使用Simulink coverage™将覆盖结果范围扩展到链接的基于需求的测试。此设置范围聚集的覆盖结果,以便每个测试只为实现该测试验证的需求的相应模型元素贡献覆盖。这提高了预期测试用例覆盖模型元素的信心。本视频将向您展示如何使用这个新设置。
在执行基于需求的测试时,您可以使用Simulink coverage来度量模型的测试覆盖率,以确定在模拟过程中您的设计被测试了多少。
为了简单起见,让我们将链接到相同需求的设计元素和测试用例称为“兄弟”。
模型覆盖结果应该根据需求进行分析。如果某些设计元素从未通过兄弟测试执行过呢?这可能是不完整测试、不正确的可追溯性或缺失需求的标志。
使用MATLAB Release 2020a中的Simulink Coverage,您可以聚焦覆盖率结果,只显示兄弟测试接收到的覆盖率。我们称之为“范围”,即覆盖到需求。
让我们通过一个示例进行演示。
这个模型是一个简单的巡航控制设计的一部分。该模型计算了发动机控制器的油门需求以及目标速度。该模型使用来自方向盘巡航控制开关的几个布尔输入,一个布尔制动输入和车辆的速度。
我们对这个设计有几个需求,使用需求工具箱进行管理。
我们还有6个测试用例链接到使用Simulink test管理的需求。
让我们在Simulink test中运行测试套件。
让我们来看看结果。
所有六个测试都通过了,我们已经实现了100%的决策、条件和执行覆盖率。这是伟大的!我们说完了吗?
不完全是。
让我们确保我们从测试用例中获得的覆盖率与同级需求相关联。
我们可以通过在测试管理器中点击“链接需求的范围覆盖结果”来做到这一点。
Simulink Coverage使用需求、设计和测试用例之间的跟踪数据来相应地筛选覆盖率。
看起来我们失去了一些覆盖!让我们打开模型来了解更多信息。
缺少覆盖率的模型元素用红色突出显示。
看起来,用于增量和递减逻辑的常量和和块缺少覆盖。让我们点击其中一个求和块来了解更多信息。
该块缺少执行覆盖。这是因为这个块没有实现链接。我们可以通过打开需求透视图来确认这一点。
这两个块应该链接到INCREMENT需求。我们可以通过在Requirements浏览器中选择INCREMENT需求来做到这一点,然后右键单击块并添加链接。一旦我们保存了模型,让我们回到测试管理器,并重新运行测试套件,看看这是如何提高覆盖率的。
这很容易!
现在让我们着眼于PI控制器,它现在似乎只有83%的决策覆盖率。
看起来PI控制器子系统可以追溯到一个需求和一个标记为T6的测试用例。
离散时间积分器块缺少一个决策目标。
积分结果从未等于或高于上限,这意味着我们从未测试积分器输出的全部范围。
但是等等——看起来测试用例T4达到了上限。让我们点击T4了解更多。
测试用例T4是增量测试,它链接到增量需求。
我们可以用几种不同的方法来解决这种差异:
1)我们可以将Increment测试用例链接到Throttle需求。这在这个场景中没有意义,因为Increment测试用例的预期结果与Throttle需求没有任何关系。
2)我们可以创建一个需求,定义达到积分器极限时的预期行为。这可能是太多的设计细节。
3)最后,我们可以修改Throttle测试输入,以更积极地操作控制器。在这种情况下,我们可以通过简单地扩展现有的Throttle测试用例并在测试结束时增加设定的速度来做到这一点。这是最好的选择,因为预期的结果不应该改变;我们仍然在验证由Throttle需求定义的行为。
当我们重新运行Throttle测试时,测试失败,因为Throttle的变化速率超过了需求。这是由于设计上的缺陷。
这个例子展示了如何使用覆盖范围到需求的结果来揭示不完整的需求跟踪和不完整的测试用例。
点击下面的链接自己运行这个例子,或者访问mathworks.com上的Simulink Coverage产品页面请求试用。
您指的是“与需求关联的测试用例”吗?
我对如何思考失踪的冠状病毒的框架有点不同,所以我们见面时再讨论这个问题吧。
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