소프트웨어 시험은 소프트웨어 제품의 고 품질을 보장하기 위한 중요한 요소들 중의 하나이고, 특히 신뢰도가 원자력 발전소외 안전에 직결되는 디지털 기반의 원전 계측제어계통 소프트웨어는 고품질과 고신뢰도를 제공하여야 한다. 그러므로 원자력발전소에 사용되는 소프트웨어는 안전성과 신뢰성을 제공하기 위해 체계적인 시험을 통하여 설계의 정당성을 확인하고, 요건명세서나 설계사양서에 나타난 계통 및 구성요소의 기능과 요건들이 만족하게 실행됨을 확인하여야 한다. 규제기관에서도 소프트웨어의 안정성, 기능의 완전한 수행, 소프트웨어 자체가 계통의 기능을 저하 시키는지와 계통에게 예정되지 않은 기능을 수행하도록 영향을 주는지외 확인 등을 소프트웨어 시험을 통해 확인하도록 요구하고 있다. 이와 같이 원자력발전소에 사용되는 소프트웨어의 시험을 위해서는 보다 엄격하고 명확한 시험 프레임웍을 개발하고 적용키는 것이 필요하다. 본 논문에서는 소프트웨어 시험과 관련된 인허가 규제요건을 분석하고, 이에 따라 현재 설계를 진행중인 SMART MMIS 소프트웨어 시험에 적용될 소프트웨어 개발생명주기 시험활동, 시험 조직, 시험문서, 소프트웨어 등급별 시험방법 등 시험 프레임웍을 제시한다.
소프트웨어 개발자로부터 독립된 소프트웨어 시험자가 수행하는 소프트웨어 시험은 소프트웨어의 안전성 향상을 위해 필요하다. 컴퓨터기반의 디지틀시스템으로 설계되는 일체형원자로 MMIS에 적용하기 위한 소프트웨어 시험 계획을 개발할 필요가 있다. 본 논문은 소프트웨어 시험 계획을 소프트웨어시험 조직 구성, 시험 문서, 시험 절차, 시험 방법을 중심으로 제시한다. 소프트웨어 시험 방법은 원시코드 정적분석과 동적시험을 구분하여 기술한다. 본 논문에서 제시된 소프트웨어 시험 계획은 원자력 규제기관에서 요구하는 소프트웨어 시험 요구사항을 만족한다. 본 논문을 통해 제시된 소프트웨어 시험 계획을 일체형원자로 MMIS 소프트웨어 개발 시 적용하여 소프트웨어 고장율 데이터를 수집할 예정이다.
SPL 방법론을 적용하여 개발한 제품군 시험은 모든 제품에서 사용되는 공통 부분과 일부 또는 단일 제품에서만 사용되는 가변 부분을 종합적으로 고려해야 하기 때문에 단일 소프트웨어 시험과는 상당히 다르다. 시험 커버리지는 작성된 시험에 대한 적절성을 측정하는 데에 사용되는 동시에 적절한 시험을 작성하기 위한 가이드로 사용되기 때문에 중요하다. SPL 시험에서 시험 커버리지 측정은 제품군을 구성하는 멤버제품 별로 측정될 수도 있지만, 이는 재사용을 기반으로 중복된 개발관련 활동의 최소화를 지향하는 SPL 의 원칙에 맞지 않다. 따라서 개별 제품이 아닌 SPL 수준에서 시험 커버리지 기준을 측정하고 시험의 적절성을 평가하기 위해서는 다른 방법이 필요하다. 이 논문에서는 구성가능한 소프트웨어 시스템(highly configurable software system)에 SPL 시험 방법을 적용하여 SPL 기반 제품군을 위한 시험 커버리지의 측정 방법을 제안하고 실험의 수행 결과를 기술하여 제안한 방법의 적절성을 검증한다.
패키지 소프트웨어의 품질시험을 통해 패키지 소프트웨어 구매자들의 요구에 부합되는 소프트웨어를 선택할 수 있도록 지원할 수 있다. 지금까지 일반적인 SI 소프트웨어에 대한 품질평가 방법론이나 평가 기법, 평가 도구 등이 개발된 사례가 있으나 패키지 소프트웨어의 경우에는 아직까지 국내에서 활용할 수 있는 구체적인 체계가 구축되어 있지 않은 실정이다. 패키지 소프트웨어는 하나의 소프트웨어 유형에 대해 다수의 제품이 개발되어 경쟁하게 되는 만큼 그 소프트웨어들 중에서 요구에 맞는 소프트웨어를 선택하기 어려우므로 이를 지원한 수 있는 방법의 개발이 중요한 의미를 가지고 있다. 본 연구에서는 패키지 소프트웨어 시험을 위한 표준인 ISO/IEC 12119를 기반으로 소프트웨어 패키지를 시험하여 결과를 산출한 수 있는 시험모듈과 품질검사표를 개발하여 패키지 소프트웨어 시험에 적용할 수 있도록 하였다.
소프트웨어 개발과정에서는 설계 및 코딩에 의해서 프로그램 내에 많은 결함이 삽입되고 시험을 거치는 동안 결함은 발견되고 수정되어 진다. 이와 같은 반복 작업을 통해서 소프트웨어 내에 잠재하고 있는 에러들을 발견, 조치함으로써 소프트웨어 품질은 향상되고 품질에 대한 신뢰성이 높아진다. 본 논문에서는 위와 같은 소프트웨어 개발 과정을 거치는 동안에 많은 시험이 동반되고 이에 따른 시험의 여러 자원이 투입되는데 착안하여 소프트웨어 신뢰도가 성장되어 가는 과정에 수반된 시험능력을 기반으로 한 시험능력의존형 소프트웨어 신뢰도 성장모델을 살펴보고 이를 적용하여 개발중인 소프트웨어에 대한 시험능력 투입에 따른 신뢰도를 평가하였다. 또 S-Shaped Model에 의한 평가치와 비교하여 시험이 진행됨에 따라 소프트웨어 고장 발견율이 상승되는 것을 보였다.
한국항공우주연구원에서는 2010년부터 달착륙선 지상 시험모델 개발을 진행하고 있으며 2012년 하반기에 추력 시험을 비롯한 전반적인 전장계 및 소프트웨어계 통합 시험을 계획하고 있다. 본 통합 시험은 탑재 컴퓨터와 VDE를 비롯한 전자 장비가 올바르게 동작하고 있는지 확인하고 소프트웨어가 이들을 잘 제어하고 있는지에 대한 시험 및 하이드라진 추력 시스템에서 본체로부터 명령을 잘 전송받아 적절한 추력을 발생시키고 있는지에 대한 시험 2가지로 크게 구분된다. 통합시험을 통해서 통신 시험용 도구(LECT, Lunar Explorer Communication Tool)에 대한 성능 검증도 같이 수행될 예정이다. 소프트웨어계에 대해서는 각 소프트웨어 모듈에 대한 단위 시험 및 통신 시험용 도구와 연결될 상태에서 통합 성능 시험이 수행될 예정이다. 통합 시험을 앞두고 전장계 및 소프트웨어계의 최종 성능 점검을 위해서 데이터 획득 시스템을 구성하여 입력 및 출력을 모든 채널에 대해서 관찰함으로 다양한 운용 시나리오 하에서 예측된 결과를 보이는지 확인할 예정이며 본 논문에서는 상기 최종 점검 환경에 대한 개념 및 규격, 그리고 제작, 운용 및 시험에 대한 내용을 기술한다.
본 연구는 소프트웨어 품질이란 측면에서 소프트웨어 시험 자료를 활용하여 예측을 위한 모델을 소개하고 소프트웨어 시험과정에서 추출한 자료를 이용해서 품질 특성별 시험 결과를 분석하려 한다. 소프트웨어 시험 평가를 위해서는 소프트웨어 시험 평가에 소요되는 기간에 대한 분석을 실시하고 소프트웨어 품질특성별 오류 수에 대한 분석과 성별에 따라서 소프트웨어 시험 기간에 미치는 차이를 분석한다. 본 연구에서는 기존 시험을 통해서 얻어진 자료를 활용하여 소프트웨어 시험을 위한 소요일 수를 분석하는 모델을 제시하고 소프트웨어 종류별 6가지 품질 특성에 따른 오류수를 분석하기 위한 모델을 제시한다.
요구분석 및 설계 단계를 거쳐 구현된 탑재소프트웨어는 오류를 제거하고 요구규격에 맞도록 모든 기능이 정확히 구현되었는지 확인하기 위한 여러 가지 시험절차를 거치게 되는데, 일반적으로 단위시험, 통합시험, 검증시험 순으로 진행된다. 단위시험은 보통 개인 PC 환경에서 타겟 시뮬레이터를 이용하여 수행되고, 통합 및 검증시험은 목표시스템과 유사한 조건에서 수행할 수 있도록 하드웨어 환경을 제공하는 소프트웨어 검증장치를 이용하여 수행된다. 본 논문에서는 차세대 저궤도위성 탑재소프트웨어 시험환경에 대한 것으로 시험절차와 시험도구, 탑재소프트웨어 검증장치에 대하여 기술한다.
구성가능한 소프트웨어 제품라인 시험은 모든 멤버제품들에 포함되는 공통 부분과 일부 또는 단일 제품에 포함되는 가변 부분을 고려해야 하기 때문에 단일 제품 시험 방법들을 그대로 적용하기 어렵다. 소프트웨어 시스템 시험에서 시험 커버리지는 수행된 시험의 적절성을 측정하는 척도이다. 구성가능한 소프트웨어 제품라인으로부터 생성될 수 있는 멤버제품들은 수백 개에 이를 수 있기 때문에 시험 커버리지 측정은 소프트웨어 제품라인 수준에서 시험의 적절성을 평가하기 위해 중요하다. 이 논문은 구성가능한 소프트웨어 제품라인 시험에서 제품라인 수준의 코드 커버리지 측정 방법을 제안한다. 제안한 방법은 피처 집합의 포함 관계를 기준으로 제품들을 계층화한 후 제품라인의 멤버제품들을 시험하고, 시험으로부터 얻어진 각 제품의 시험 커버리지들을 종합하여 SPL 시험 커버리지를 정량화한다. 제안한 방법을 11개의 구성가능한 소프트웨어 제품라인 사례에 적용하여 검증한 결과, 제안한 방법은 SPL 시험이 얼마나 철저하게 수행되었는지를 정량적으로 기술하여 SPL 시험의 적정성을 확인할 수 있도록 도왔다. 또한, 새로 추가된 SPL 멤버제품의 시험이 이전 멤버제품 시험 대비 커버리지를 증가시키는 방향인지 확인할 수 있어 새로운 시험케이스들이 멤버제품들 간의 차이를 커버하는 방향으로 시험이 이루어지고 있는지 확인할 수 있었다.
검출된 소프트웨어의 결함에 대한 분석은 소프트웨어의 품질을 향상시키기 위한 여러 활동에 많은 도움을 주고 있다. 특히 개발중인 소프트웨어 컴포넌트들에 대한 검출된 결함 분석은 개발기간에 소프트웨어내에 숨어있는 결함(latent defect)에 초점이 맞추어져 시험에 많은 도움을 주고 있다. 본 논문은 대형 교환 소프트웨어로부터 시험에서 검출된 결함 데이터를 이용하여 소프트웨어의 특성을 조사, 분석하여 이를 시험에 활용하고 시험의 효율성과 시험효과에 대한 가이드 라인을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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