基于時(shí)間自動(dòng)機(jī)模型的測(cè)試用例生成方法研究.pdf

1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMaster18S7029ResearchonaMethodofTestCasesGenerationBasedonTimedAutomataBysujuanfanSupervisor：Prof1eiZhuang‘ComputerSoftwareandTheorySchoolofInformationEngineeringMay2010

2、摘要摘要軟件測(cè)試是提高軟件可靠性和保證軟件正確性最基本和最重要的手段，而測(cè)試用例的設(shè)計(jì)又是軟件測(cè)試的核心，是軟件測(cè)試質(zhì)量的根本保障。隨著軟件系統(tǒng)規(guī)模的R益擴(kuò)大和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，使得對(duì)軟件系統(tǒng)的測(cè)試變得更加困難。因此，自動(dòng)化的軟件測(cè)試技術(shù)成為近年來(lái)軟件測(cè)試的重要研究方向?；谀Ｐ偷臏y(cè)試用例生成技術(shù)已被證明是很有發(fā)展前景的測(cè)試反應(yīng)式軟件系統(tǒng)的自動(dòng)化測(cè)試用例生成方法，它用形式化的方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行建模并基于所建模型生成測(cè)試用例。模型檢測(cè)是基于

3、模型的測(cè)試用例生成方法用到的主要技術(shù)，因此在測(cè)試用例生成過(guò)程中狀態(tài)空間爆炸問(wèn)題也不可避免。另外，對(duì)于實(shí)時(shí)系統(tǒng)而言，系統(tǒng)時(shí)序邏輯的錯(cuò)誤會(huì)產(chǎn)生災(zāi)難性的后果。因此，如何避免測(cè)試用例生成中的狀態(tài)空間爆炸并盡量發(fā)現(xiàn)軟件中隱含的時(shí)序邏輯錯(cuò)誤是本文研究的主要內(nèi)容。本文通過(guò)對(duì)基于時(shí)間自動(dòng)機(jī)模型的測(cè)試用例生成方法進(jìn)行研究并對(duì)具有不同時(shí)間尺度的一類(lèi)實(shí)時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行分析，提出了一種基于時(shí)間自動(dòng)機(jī)模型的測(cè)試用例生成方法的優(yōu)化技術(shù)。該方法通過(guò)對(duì)原時(shí)間自動(dòng)機(jī)模型的結(jié)構(gòu)

4、進(jìn)行改進(jìn)來(lái)減少狀態(tài)空間爆炸造成的影響，加快基于模型的測(cè)試用例生成的速度并減小生成的測(cè)試用例集的大小。實(shí)時(shí)系統(tǒng)通常是并發(fā)的，因此響應(yīng)時(shí)間依賴于不同任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間和執(zhí)行次序。本文通過(guò)對(duì)基于任務(wù)擴(kuò)展的時(shí)間自動(dòng)機(jī)模型的變異測(cè)試方法進(jìn)行研究并深入分析了并發(fā)實(shí)時(shí)系統(tǒng)的內(nèi)部行為特性以及各種可能的測(cè)試假設(shè)，提出了一種變異測(cè)試生成方法，定義了模擬實(shí)時(shí)系統(tǒng)各種時(shí)序錯(cuò)誤的變異操作符，并使用調(diào)度分析工具TIMES來(lái)對(duì)實(shí)時(shí)系統(tǒng)建模，使用定義的變異操作符對(duì)系統(tǒng)的時(shí)