DL/T 1142-2009.Software test for reactor control system of nuclear power plants.
1范围
DL/T 1142给出了核电厂反应堆控制系统软件测试的条件、基本过程、常用方法和不同阶段的测试要求。
DL/T 1142适用于压水堆核电厂反应堆控制系统软件在开发过程中各个阶段的测试。
其他堆型核电厂可以参照执行。
2定义
下列术语和定义适用于本标准。
2.1系统  system
a) 人、机器和方法的集合，用来实现一组规定的功能。
b) 一个完整的整体，由种类不同的、相互作用的、专门的结构和子功能部件所组成。
c)由某些相互作用 或相互依赖关系联合起来的小组或子系统，可执行多种职能，但是作为一个单位而发挥作用。
2.2软件  software
相对于硬件的，与计算机系统的操作有关的计算机程序、规程和可能相关的文档。
2.3测试用例  test case
a)为具体的目标而编制的一组测试输入、执行条件以及预期结果。
b) 对于测试项，规定输入、预料的结果和一组执行条件的文档。
2.4可靠性  reliability
在规定时间间隔和规定条件下，系统或部件执行所要求的功能的能力。
2.5安全性  security
对系统或部件进行的保护，以防止其收到意外的或蓄意的存取、使用、修改、毁坏或泄密。
2.6功能  function
系统或部件的定义的目标或特征动作。
注:本标准中的功能指反应堆控制系统的各项控制功能。

ICS 27.120
备案号：26382-2009
中华人民共和国电力行业标准
DL/T1142—2009
核电厂反应堆控制系统软件测试Software test for reactor control system of nuclcar power plants2009-07-22发布
中华人民共和国国家能源局
2009-12-01实施
前言·
测试的总体要求
安全性测试
功能测试·
性能测试
接口測试
文档测试·
测试报告
附录A（规范性附录）软件的基本要求+
附录B（资料性附录）测试用例的设计自
DL T 1142—2009
DL/T1142—2009
本标准是根据《国家发展改革委办公厅关于印发2007年行业标准项目计划的通知》（改办工业[2007]1415号）的要求安排制定的。本标准的附录A是规范性附录，附录B是资料性附录。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由屯力行业核电标准化技术委员会归口并解释。本标准起草单位：中国广东核电集团苏州热「研究院有限公司。本标雄主要起草人：李蔚、吴帆、王峰。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化中心（北京市宜武区白广路二条号，100761）。
1范围
核电广反应堆控制系统软件测试DL/T1142—2009
本标准给出了核电厂反应堆控制系统软件测试的条件，基本过程、常用方法和不同阶段的测试要求本标准适用于压水堆核电厂反应堆控制系统软件在开发过程中各个阶段的测试。其他堆型核电可以参照执行。
2定义
下列术语和定义适用丁本标准。2.1
系统system
a）人、机器和方法的集合，用来实现一组规定的功能，b）一个完整的整体，由种类不同的、相万作用的、专门的结构和子功能部件所组成。由某些相互作用或相互依赖关系联合起来的小组或子系统，可热行多种职能，但是作为个单）
位而发挥作用。
软件software
相对于硬件的，与计算机系统的操作有关的计算机程序、规程和可能相关的文档。2.3
测试用例 test case
a）为具体的目标而编制的组测试输入、执行条件以及预期结果。b）对于测试项，规定输入，预料的结果和一组执行条件的文档。2.4
可靠性reliability
在规定时间间隔和规定条件下，系统或部件执行所要求的功能的能力。2.5
安全性 security
对系统或部件进行的保护，以防止其收到意外的或蓄意的存取、使用、修改，毁坏或泄密。2.6
功能function
系统或部件的定义的目标或特征动作。注：本标推中的功能指反应堆控制系统的各项控制功能2.7
性能 performance
系统或部件在给定的约束，例如速度、精度或存储器使用条件下实现指定的功能的程度。2.8
测试单元test unit
：个或多个计算机程序模快与相关的控制数据（例如表格）、用法规程、操作规程一起的集合，这些集合满足下列条件：
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a）所有模块属于同一个计算机程序系统b）集合中至少有一个模块（新的或改变过的模块）尚未完成单元测试。c）模块与相关的数据和规程是测试过程的唯一目标。2.9
文档doument
“种数据媒体和其上所记录的数据。它具有永久性并可以中人或机器阅读。在软件工程中的例子里包括项目计划、规格说明书，测试计划、用户手册。3测试的总体要求
3.1测试自的
3.1.1确认软件可以在系统要求的硬/软件平台上丁作止常。3.1.2确认软件能够满足全部操作要求，包括启动、从外部设备输入数据、程序输入、重新启动、在各种控制台上蓝督和控制该系统的操作。3.1.3确认软件达到需求说明和设计说明中规定的功能要求。3.1.4检测软件任务的执行和对系统运行产生的影响。3.1.5确认软件满足系统的性能需求，能够处理系统要求的负载。3.1.6软件应满足附录A的通用软件的基本要求。3.1.7检测软件的潜在缺陷。
3.2测试的基本过程
3.2.1软件测试过程至少应包拼以下基本的测试活动：a）进行软件测试需求分析，拟定测试计划。编制软件测试大纲和软件测试技术规范书。b)
c）设计和生成测试用例。
d）实施测试。
e）生成软件测试报告。
3.2.2反应堆控制系统软件的测试过程应与整个软件开发过程平行进行。测试计划应在需求分析阶段开始制定，在测试阶段之前应进行测试人纲的制定、测试用例的生成，测试工具的选择和开发等相关工作。测试用例的设计参见附录B。
3.2.3软件测试大纲和软件测试技术规范书应明确规定在测试中针对系统的每-项功能或性能应完成的基本测试项目和测试评判依据。无论采用白动测试还是手动测试，都应满足测试大纲和技术规范书的要求。
3.2.4软件测试应考虑在不同的开发设计阶段，软件的设计深度不同（例如模块级、子系统级、系统级）从而其有不同的测试要求并采用不同的测试方法，见3.5的规定。3.3测试条件
反应堆控制系统软件测试至少应满足以下条件后才能进行：a）对软件需求说明书、设计说明书的审查已经完成。b）制定相应的测试计划，并已经通过评审和批准，所有文档均得到有效控制。c）已做好测试的各项准备工作，包括设计适当的测试川例、选取合适的测试工具、成立相关的测试小组等。测试记录报告、纠正跟踪单已雅备齐全。d）测试模拟台或试验平台的配置已先行验证、测试是可行的。3.4常用的测试方法
3.4.1白盒测试
口盒测试也称为逻辑驱动测试，是针对程序代码进行正确性检验的测试，测试中发现的缺陷可以定2
位到代码级。根据测试工具原理的不同，义分为静态白盒测试和动态白盒测试。DL / T 1142 —2009
静态白盒测试直接对代码进行分析，不需要运行代码，也不需要对代码编译链接和生成可执行文件一般是对代码进行语法扫描：找出代码中的错误或者不符合编码规范的地方，动态自盒测试则利用开发工具中的调试工具进行測试，一般采用捕桩”的方式，在代码生成的可执行文件中插入一些监测代码，用求统计程序运行时的数据。
3.4.2黑盒测试
黑盒测试也称为数据驱动测试，是独立于程序代码，从用户的角度，通过…定的测试步骤和测试用例来验证软件功能、性能等指标满足需求的测试工作。在测试时，把程序着作一个不能打开的黑盒子，不应考虑程序内部结构和内部特性，只检查程序功能应满足软件需求说明书的规定，程序应能适当地接收输入数据而牛正确的输出信息，并日保持外部信息（如数据库或文件）的完整性。注：自盒测试和黑盘测试的具体方法参见附录B.3。3.5各阶段的测试要求bzxZ.net
3.5.1反应堆控制系统软件应依次迹行单元测试、集成测试、系统测试和验收测试。3.5.2单元测试
单元测试贯穿于软件开发的整个过程，针对单个或相关联的程序单元进行测试，检验其正确性。单元测试集中在软件设计的最小单位一一程序单元（或称程序模块）上，通过测试检验该单元的I/O条件和程序的逻辑结构。
单元测试主要完成对各程序模块的控制功能、正确性、一致性等的测试任务。单元测试可采用白盒法测试，应能达到彻底测试程序模块的逻辑结构；再辅之以黑盒法测试，使之对仟何合理和不合理的输入都能正确鉴别和响应。
3.5.3集成测试
集成测试是在单元测试的型础上，将所有程序模块按设计要求组装成系统或者子系统，对程序模块的组装过程和程序模块接口进行正确性检验。集成测试主要针对结合起来的不同程序模块以及相互间接口，进行功能测试、接口测试、正确性测试、容错性测试、文档测试等任务，确定软件系统或各子系统达到设计要求。3.5.4系统测试
系统测试一股在开发过程的后阶段进行，要求软件设计和开发已经基本完成，并且已经进行和通过了软件的单元测试和集成测试。系统测试应包括测试整个软件系统的功能、质量和性能等方面的特性。系统测试主要完成安全性测试、可常性测试、性能测试、正确性测试、兼容性测试、文档测试等任务，宜采用黑盒法测试。
3.5.5验收测试
验收测试是在整个并发过程的最终阶段进行的，测试整个软件系统应达到可以交付使用的状态。确定软件应符合需求说明书或设计说明书的要求。验收测试是一种有效性测试或合格性测试，以用户为主，软件开发人员、实施人员、运行/维修人员和质量保证人员（或验收人员）其同参与。验收测试应以软件需求说明书、设计说明书和技术规范书为准，分别进行安全性测试、可靠性测试、功能测试、性能测试、接口测试、义档测试等全方位的测试，4安全性测试
4.1综述
反应堆控制系统软件，首先应测试其满足整个核电厂对控制系统的安全与可靠性要求：其次，还应测试数字化控制系统（基丁计算机的控制系统）满足软件的有关安全要求。4.2可靠性测试
4.2.1测试时的使用环境应具有代表性，涉及软件系统运行时所需的各种支持要素，如硬件配置、操作3
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系统、输入数据格式和范围以及操作规程等。4.2.2可靠性测试应保证输入覆盖和环境覆盖，这是准确估计软件可靠性的基础。4.2.3在规定条件下和时间内软件应实现所需求的功能。4.2.4在规延条件下和时间内软件系统不应陷入用户无法控制的状态，既不应期溃也不应丢失数据。4.3安全性测试
4.3.1用广和密码封闭性。测试对用户名和密码的校验和保护措施，对密码应有屏蔽功能。4.3.2用广权限限制。测试用户权限应满足接功能模块划分的要求：仅使用规定的权限，任何人不得越权进行操作。
4.3.3数据备份和恢复。测试软件的数据备份和恢复能力。应记录所有数据并存档，包括输入/输出数值、计算值。报警、事件等，面向用户提供备份和恢复手段。4.3.4异常情况的响应。异常情况包括：a）系统突然失电：
b）硬件故障或划换：
e）计算机死机。
测试发生异常情况时，系统的故障处能力，如数据是否受损等。4.3.5网络故障影响。数字化控制系统足一个网络化的控制系统，应考虑网络故障对软件的安全影响。测试当网络故障或中断连接时，各层次软件应能保持止常运行，不应造成数据的丢失。4.3.6留痕功能，即可追溯性，测试软件应提供操作日志，包括每一个用户的登录时间，所有执行的操作动作、注销时间等，应对所有用户信息能记录，并提供操作日志供查询。4.3.7诊断动能。反应堆控制系统软件应该不仅其有自诊断功能，还能实时监视硬件、传感器、执行器等的状态，进行故障诊断。
5功能测试
5.1综述
5.1.1本章所提及的输入/输出不仅仅指实际的模块输入/输出点，也包括相对这些控制系统而言的输入/输出信号，如中间变量、函数计算值。5.1.2反应堆控制系统应实现使一回路产牛的功率与二回路所吸收的功率相等，同时保证、二回路的温度、压力等热工参数及堆功率分布等参数应满足机组安全运行要求的主要控制功能。5.2功率调节的功能测试
5.2.1输入/输山测试。
通过加载借号发生器或利用IO信号软接线等方法，测试所有功率量程范围内的输入/输出应达到设计要求。
输入士要有来白汽轮机控制系统的需求负荷信号、由棒组计数器实时给出的功率调节棒测量棒位等。输出王要有摔组逻辑升/降信号、频率与需求棒速成比例的脉冲信号等。5.2.2控制功能测试
利用IO软连接创建模拟测试环境，或通过动态调试（单步执行、断点操作等）的方法，分别测试稳态运行利瞬态运行下况下的功率调节功能，应能够实现使反应堆的功率迅速跟踪一回路的功率，使电站具有参』与电网调峰，快速跟踪负荷变化的控制功能。5.2.3根据设计说明书的具休要求进行功率调节功能的共他测试项。5.3平均温度调节的功能测试
5.3.1输入/输出测试。
通过加载信号发生器或利川/O信号软接线等方法，测试所有功率最程范围内的输入输出值应符合设计要求。
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翰入全要有反应堆冷却剂平均温度测量值、反应堆功率的中子注量率测量值等，输出手要有反应推冷却剂平均温度设定值、控制棒的棒速设定值等。5.3.2控制功能测试。
利用IO软连接创建模拟测试环境，或通过动态调试（单步执行、断点操作等）的方法，分别测讯稳态运行和瞬态运行工况下的温度调节功能，应能够实现通过调节温度调节棒在雄芯的位置来保持一问路的平均温度，尽可能接近出负荷决定的定值，以满足二次侧负荷变化的控制功能。5.3.3根据设计说明书的具体要求进行平均温度调节功能的其他测试项。5.4稳压器压力控制的功能测试
5.4.1输入/输出测试
通过加载信号发生器或利用I/0信号软接线等方法，测试所有功率量程范围内的输入/输出应达到设计要求。
输入主要有稳压器压力定值，稳压器压力测量值等，输出主要有压力调节器输出信号、喷雾阀极化控制信号。
5.4.2控制功能测试。
利用I/O软连接创建模拟测试环境，或通过动态调试（单步执行、断点操作等）的方法，分别测试稳态运行和瞬态运行工况下的稳压器压力调节功能，应能够实现使反应璀回路系统保持正常运行压力的控制功能
5.4.3根据设计说明书的具体要求进行稳压器压力控制功能的其他测试项。5.5稳压器水位控制的功能测试
5.5.1输入/输出测试
通过加载信号发生器或利用O信号软接线等方法，测试所有功率量程范用内的输入/输出应达到设计要求。
输入工要有稳压器水位测量值、反应堆冷却剂温度等。输出土要有流量设定值、稳压器水位设定值等。
5.5.2控制功能测试，
利用I/O软连接创建模拟测试环境，或通过动态调试（单步执行、断点操作等）的方法，分别测试稳态运行和瞬态运行工况下的稳压器水位调节功能，应能够实现使稳压器水位保持在预定的程序宿上的控制功能。
5.5.3根据设计说明书的具体要求进行稳压器水位控制功能的其他测试项。5.6蒸汽排放控制的功能测试
5.6.1输入/输出测试。
通过加裁信号发生器或利用J/0信导软接线等方法，测试所有功率量程范围内的输入/输出应达到设计要求，
输入主要有蒸汽母管压力、蒸汽发生器压力、汽轮机入口小力等。输山主要有蒸汽排放阀π启信号排放阀工作模式（调节开启或快开）信号、一可路压力设定值等。5.6.2控制功能测试。
利用[/0软连接创建模拟测试环境，或通过动态调试（单步执行、断点操作等）的方法，分别测试稳态运行和瞬态运行工况下的蒸汽排放挖制功能，应能够实现将十蒸汽直接排放到+凝汽器和除氧器或者人气，降低由汽轮机负荷衰降引起的核蒸汽供应系统温度与压力变化的幅度的控制功能。5.6.3根据设计说明书的具体要求进行蒸汽排放控制功能的其他测试项。5.7蒸汽发生器水位控制的功能测试5.7.1输入/输出测试，
通过加载信号发生器或利用0信号软接线等方法，测试所有功率最程范围内的输入/输出应达到设5
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计要求。
输入主要有蒸汽发牛器水位测量值、蒸汽流量，给水流量和温度、给水母管和蒸汽母管之间的差压等，输出主要有蒸汽发生器调节阀的开启和开度信号、给水流量需求信学，主给水泵度控制后号等。5.7.2控制功能测试。
利用O软连接创建模拟测试环境，或通过动态调试（单步执行，断点操作等）的方法，分别测试稳态运行和麟添运行工况下的蒸发器水位调节功能，应能够实现维持蒸发器相应水整的控制功能。5.7.3根据设计说明书的具体要求进行蒸汽发生器水位控制功能的其他测试项。6性能测试
6.1负载性能测试
负载性能是指各种1.作负载下软件系统的性能，通常用米度量系统的可扩展性。可以通过测试当负载逐渐增加时系统各组成部分的响应输出项，如通过率，响应时间、CPU负载、内存使用等情况，通过综合分析来决定系统的性能。
6.2压力性能测试
压力性能是指在软件系统稳定运行情况下，能够处理的最大工作量强度或提供的最人服务性能。可以通过测试临界负载、容量变化、资源占用等指标，综合分析功能执行情况和系统性能表现，并确定，个系统的瓶颈或者不能接受的性能点，从而获得最大工作量强度或最大服务性能。6.3容错性能测试
6.3.1反应堆控制系统软件穿错性能应至少满足：a）采用计算机的控制系统，应具有双机备份，人为退工作主机，备用主机应能自动投入工作。b）在双机划换过程中，控制系统应保持正常工作，维持机组的正常运行。c）重要参数的检测元件应为符合逻辑所需的余配置，采川去掉一个测量元件信号或在一个测量元件输出端改变信号的方式，检查其穴余的可靠性。6.3.2容错性能测试应包括
a）键盘操作的容错测试。在操作员站的键盘上操作任何错误的键或未经定义的键时，系统不得山错或现死机情况，应视为不充许的输入，不加处理。控制单元切换时的容错测试。人为退出控制站中止在运行的控制单元，这时备用的控制单元应by
白动投入工作，在控制单元的切换过程，系统不得出错或山现死机情况。心）通信总线元余切换能力的测试。在任意节点人为切断每条通信总线，系统不得出错或出现死机情况。划、投通信总线上的任意节点，或模拟其故障，总线通信应止常。6.4重置性能测试
重置性能是指在出现电源跳闻或者切换、硬件故障或者切换、网络故障等情况下，整个系统保持止常运行的能力，或是迅速恢复正常运行的能力。\切除并恢复系统的外围设备时，反应堆控制系统软件不得出现任何异常情况。
6.5实时性能测试
6.5.1显示画面响应时间的测试
通过键盘调用显示画面时，从最后一个调用操作完成到画而全部内容显示完成所用的时间为画面响应时间。画面响应时间规定如下：a）在调用被测画面时，刘--般画面，啊应时间不得超过Is：对于复杂画面，画面响应时间不得超过25.b）在发生中断时，显示画面自动退出的时间也应符合上述的规定。6.5.2系统响应时间的测试
将系统输出的开关量操作信号直接引到该操作对象反馈信号的输入端。测量通过操作台的键盘发出操作指令，直到屏幕上显示反馈信号之间的时间，操作信号响应时间应为2.0s～2.5s，或技术说明书中6
规定的时间。
6.5.3模拟量信号采集实时性的测试测试时应按不同采样周期各选3个～~6个测点进行测试。6.5.4开关量信号采集实时性的测试DL /T 1142—2009
选择3个～5个开关量输入通道，接入测试用开关量信号，使之按设计的开关量采样周期改变状态。通过画面状态示或开关量状态记录，检查开关量信号采集的实时性。6.5.5事件顺序记录分辩力的测试利用台开关量信号发生器进行测试，信号发生器应能送出问隔时问可在1ms～5ms之间调节的3个~5个开关量信号。将信号发生器的信号接入事件顺序记录的输入端，改变信号发生器的问隔时问，直至事件顺序记录无法分辨时为1上，即为事件顺序记录的分辨力。分辨力应为1ms--2ms，或技术说明书中规定的时间。
6.5.6控制器处理周期的测试
分别选择模拟量控制器和元关量控制器测试处理周期。6.6抗干扰性能测试
抗干扰性能是指软件程序抵抗外部干扰的能力。反应堆控制系统软件应具有良好的抗干扰能力，为抵抗于扰而增加的防卫措施应不仅能够抵抗干扰，并月对软件原有性能没有影响或者影响不大，即不影前软件的正常运行。
6.7可用率测试
软件可用率是指在需要软件投入使用时，能实现其指定功能的能力。反应堆控制系统软件可用率的测试与整个控制系统可用率的测试一起进行。7接口测试
7.1基本要求
软件的接口应符合数据传输机制和接口间协议的要求，接口通常包括：a）软件之间的接口，与川其他系统或软件的接口。b）人机接口，即人机界面。
c）与外部设备的接口，包括与计算机硬件的接口。7.2软件之间的接口测试
软件之间的接口包括软件本身内部个程序单元之间的接口，与其他软件（如操作系统、数据管理、专用计算包等）的接口，以及与用户其他系统的接口。测试数据穿过接口时不应去丢失或失真。a)
测试程序单儿之间不应由于疏忽而造成有害影响。测试子功能组合起来应产生预期的功能。d）測试全程数据库不应有错。
逊试接口信息的内容和格式。
测试不间软件之间不应存在冲突。f
7.3人机接口测试
7.3.1工作站
a）「程师站基本操作的测试。
b）操作员站基本操作的测试。
c）“T程师站和操作员站之问的闭锁和保护的测试。7.3.2显示
显示画面包拓流程图、参数图、实时趋势图、历史趋势图、棒形图和报警显示等。7
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a）测试显示画面的种类及数量，应与原设计相符。b）测试显示画面的更新频率和画面更新数据量。c）测试显示分区的划分及其使用方法。7.4与硬件的接口测试
软件产品与硬件设备是紧密联系的，尤其在反应堆控制系统中，只有软硬件协调工作才能实现对反应堆的控制功能，满足安全的要求。a）测试所有与软件接口的设备。b）测试软件与硬件之问的配置特性，如端口的数目、指令装置等。c）测试软件与硬件之间的通信方式和协议。8文档测试
8.1测试内容
进行文档测试时，应主要考虑以下方面：a）明确文档验收的标准，软件开发人员和用户应对此达成一致。b）确定文档的重要性和项目文档需求，在软件开发的不同阶段，各类文档的重要性有不同。检验文档完整性，主要是文档的种类和内容的完整性c
d）检验文档的一致性和可追溯性，包括：1）软件的设计描述应按照需求定义进行。2）应用程序应与设计文档的描述一致。3）用户文档应客观捕述应用程序的实际操作。4）关于同一问题的描述不应存在不同的说法。e）检验文档的准确性，主要是文档描述应准确无歧义，文字表达不应存在错误。f）检验文档的可理解性，主要审核文档应针对指定的用户，表达应易于理解并且详细。）检验文档的易浏览性，主要审核文档应易于浏览，各类文档之间的相互关系应明确；每个文档都应有目录表和/或索引表。
8.2文档的种类
反应堆控制系统软件的文档应包括：a）软件程序，包含系统软件程序和应用软件程序，主要有可执行程序、源程序、配置脚本、测试程序或脚本等。
b）开发类文档，主要有《技术规范书》、《需求说明书》、《概要设计说明书》、《详细设计说明书》、《测试计划》、《程序维护手册》、《用户手册》、《联机帮助文件》、《数据库说明》等。心）管理类文档，主要有《项目计划书》、《质量保证和控制计划》、《配置管理计划》、《用户培训计划》、《质量总结报告》、《评审报告》、《开发进度报告》、《项目总结报告》等。9测试报告
反应堆控制系统软件的测试活动和测试结果应汇总在测试报告中。测试报告可采用以下结构：a）测试报告名称。
b）概述。
1）简述测试活动：
2）被测试项及其版本/修订级别。测试环境（主要指测试用的计算机系统软硬件配置）。3
4）所参照的技术规范书或设计说明书及其版本。测试活动描述。
测试口期和时间，
测试数据（测试用例）。
预期结果。
实际结果。
异常现象。
测试参与人员。
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d）评价。
测试评价：以测试结果和测试项的通过准则为依据：对每个测试项进行总的评价。1
2）差异评价：报告测试项与技术规范书或设计说明书之间的差别，指出测试活动与测试计划之间的差别，并说明原因。
e）总结。
测试活动的总结，指出测试活动的作用和意义。1
2）测试结果的总结，说明所有已解决的问题及其解决方法，指出尚未解决的间题。3)
意见和建设。
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