基于UML狀態(tài)圖的測試生成研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，軟件復(fù)雜性逐漸增大，軟件質(zhì)量問題受到越來越多的關(guān)注。軟件測試是保障軟件質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)，研究表明測試通常占總的開發(fā)費(fèi)用的50％，因此有效的軟件測試對(duì)軟件質(zhì)量和成本都有著重要的意義。統(tǒng)一建模語言（Unified Modeling Language，UML）是目前廣泛應(yīng)用于面向?qū)ο筌浖_發(fā)整個(gè)過程中的一種強(qiáng)大的可視化表示語言，基于UML的測試研究成為近年來的研究熱點(diǎn)。本文對(duì)基于UML狀態(tài)圖的測試生成進(jìn)行了深入地研究和探討

2、。 由于對(duì)軟件進(jìn)行建模的UML狀態(tài)圖大多是含有層次和并發(fā)結(jié)構(gòu)的，而較成熟的測試生成研究一般是基于不含層次和并發(fā)的有限狀態(tài)機(jī)（Finite State Machine，F(xiàn)SM）或是流圖的測試。因此本文的思想是首先對(duì)層次狀態(tài)圖進(jìn)行展平，消除其層次和并發(fā)結(jié)構(gòu)，然后用傳統(tǒng)的測試方法來進(jìn)行軟件測試生成。 本文首先對(duì)層次UML狀態(tài)圖的語義進(jìn)行了研究，由于UML標(biāo)準(zhǔn)文檔給出的語義是半形式化的，本文提出了層次狀態(tài)圖的形式化語義，并提出了

3、展平狀態(tài)圖所需的語義。UML狀態(tài)圖的形式化語義更為精確，并且語義研究是展平狀態(tài)圖的基礎(chǔ)，符合狀態(tài)圖語義的展平才是與原狀態(tài)圖等價(jià)的。 本文提出了層次狀態(tài)圖的測試生成算法，提出了用SCC樹（State Configuration Constructing Tree）形象地描述狀態(tài)圖的層次、并發(fā)和組成的結(jié)構(gòu)，并提出了在SCC樹的基礎(chǔ)上生成狀態(tài)格局集合的算法。此外，把層次狀態(tài)圖的狀態(tài)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為狀態(tài)格局后，本文提出了一種對(duì)格局間遷移的生成

4、算法，即對(duì)原來的層次狀態(tài)圖中的遷移進(jìn)行劃分和計(jì)算，有效地避免了遷移沖突，明確了格局間的遷移關(guān)系。 測試充分性準(zhǔn)則對(duì)軟件測試有著重要的意義，軟件測試不可能做到窮盡測試，只能是選用較少的但卻最有效的測試數(shù)據(jù)，來做到盡可能完備的測試。因此本文提出具體對(duì)應(yīng)于展平狀態(tài)圖的測試覆蓋準(zhǔn)則：格局覆蓋準(zhǔn)則、格局遷移覆蓋準(zhǔn)則、監(jiān)護(hù)條件謂詞覆蓋準(zhǔn)則、格局遷移對(duì)覆蓋準(zhǔn)則，針對(duì)不同的測試目的可以選擇不同的測試覆蓋準(zhǔn)則。 針對(duì)展平后的狀態(tài)圖，我們研