Файл: Отладка и тестирование программ: основные подходы и ограничения.pdf

Управляющая модель предназначена для тестирования и отладки всего программного обеспечения реальной системы управления (верхнего и нижнего уровней), включая программы управления. Структура управляющей модели представлена на рис. 3. В управляющей интегрированной модели упрощенная реализация программ управления заменяется при исполнении на полную реализацию, которая исполняется в ПЛК реальной системы управления. Программы управления "не знают", в каком окружении они исполняются в реальной системе или в интегрированной модели. Этим достигается адекватность модели. Использование управляющей интегрированной модели осуществляется по следующей схеме. Разработчик с АРМ разработчика в модели изменяет параметры модели, выполняет команды управления отдельными объектами технологического оборудования или запускает программы автоматического группового управления. Результаты этих действий отражаются на АРМ оператора реальной системы управления.

Управляющая интеграционная модель может быть использована для достижения перечисленных выше целей информационной модели, а также для достижения дополнительных целей: • Сопровождение реальной системы управления на всех этапах ее жизненного цикла (проектирование, разработка, отладка, тестирование, пуско-наладка, опытная эксплуатация, оптимизация, развитие); • Предсказание поведения реальной системы управления в зависимости от определенной ситуации и действий (бездействия) оператора; • Использование модели внешней среды.

Опыт разработки и применения модели, интегрированной с АСУ ТП водоотливной установки, может быть использован при разработке новых и модернизации существующих АСУ ТП шахт и рудников, а также может быть использован при разработке систем управления в других отраслях.

Заключение

В данной работе были рассмотрены основные подходы и ограничения к отладке и тестированию программ. Подведем некоторые выводы.

Тестирование программного средства (ПС) - это процесс выполнения программ на некотором наборе данных, для которого заранее известен результат применения или известны правила поведения этих программ. Указанный набор данных называется тестовым или просто тестом. Тестирование программ является одной из составных частей более общего понятия - «отладка программ». Под отладкой понимается процесс, позволяющий получить программу, функционирующую с требующимися характеристиками в заданной области изменения входных данных.

Процесс отладки включает:

• действия, направленные на выявление ошибок (тестирование);

• диагностику и локализацию ошибок (определение характера ошибок и их местонахождение);

• внесение исправлений в программу с целью устранения ошибок.

Из трех перечисленных видов работ самым трудоемким и дорогим является тестирование, затраты на которое приближаются к 45 % общих затрат на разработку ПС.

Невозможно гарантировать отсутствие ошибок в программе. В лучшем случае можно попытаться показать наличие ошибок. Если программа правильно ведет себя для большого набора тестов, нет оснований утверждать, что в ней нет ошибок. Если считать, что набор тестов способен с большой вероятностью обнаружить возможные ошибки, то можно говорить о некотором уровне уверенности (надежности) в правильности работы программы, устанавливаемом этими тестами. Сформулируем следующее высказывание: если ваша цель - показать отсутствие ошибок, вы их найдете не слишком много. Если же ваша цель - показать наличие ошибок, вы найдете значительную их часть.

Надежность невозможно внести в программу в результате тестирования, она определяется правильностью этапов проектирования. Наилучшее решение проблемы надежности - с самого начала не допускать ошибок в программе. Однако вероятность того, что удастся безупречно спроектировать большую программу, мала. Роль тестирования состоит в том, чтобы определить местонахождение немногочисленных ошибок, оставшихся в хорошо спроектированной программе. Попытки с помощью тестирования достичь надежности плохо спроектированной программы безнадежны.

Тестирование оказывается довольно необычным процессом (поэтому и считается трудным), так как этот процесс разрушительный. Ведь цель проверяющего (тестовика) - заставить программу сбиться.