基于隨機(jī)Petri網(wǎng)的嵌入式軟件測試方法研究與工具開發(fā).pdf

1、隨著軟件系統(tǒng)應(yīng)用范圍的日益廣泛，高效的實(shí)時(shí)性嵌入式軟件由于具有嚴(yán)格的時(shí)間響應(yīng)要求，已經(jīng)在航空航天、軍事、核電技術(shù)等特殊工程領(lǐng)域得到重要應(yīng)用，對于這類軟件系統(tǒng)的測試工作顯得尤為關(guān)鍵。對待測系統(tǒng)準(zhǔn)確的建模和高效自動(dòng)化的測試分析是軟件測試工作需要解決的兩個(gè)核心問題，隨機(jī)Petri網(wǎng)作為一種圖形化建模工具，將時(shí)間參數(shù)與變遷關(guān)聯(lián)，可以很便捷地描述實(shí)時(shí)系統(tǒng)，本文選擇把隨機(jī)Petri網(wǎng)理論應(yīng)用在實(shí)時(shí)軟件系統(tǒng)測試中，主要的研究工作包括以下幾個(gè)方面:

2、r>　　研究了非馬爾可夫隨機(jī)Petri網(wǎng)系統(tǒng)建模與可靠性指標(biāo)計(jì)算方法。結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論，收集實(shí)時(shí)軟件運(yùn)行過程中的事件序列和時(shí)間序列，經(jīng)過對數(shù)據(jù)序列應(yīng)用不同的算法來構(gòu)造系統(tǒng)模型、確定服從正態(tài)或指數(shù)概率密度分布的變遷時(shí)間參數(shù)和可靠性指標(biāo)。
　　對于實(shí)際軟件系統(tǒng)中存在部分不可觀事件的情況，建立了含不可觀變遷的隨機(jī)Petri網(wǎng)系統(tǒng)模型，引入了最小解向量和基本可達(dá)樹，并設(shè)計(jì)了具體的求解算法。同時(shí)基于基本可達(dá)樹應(yīng)用診斷狀態(tài)判定定理完成對軟件系

3、統(tǒng)的測試。
　　研究了一種改進(jìn)的多種群粒子群優(yōu)化算法的軟件結(jié)構(gòu)測試用例自動(dòng)生成方法。對于到待覆蓋目標(biāo)為多條獨(dú)立路徑的軟件系統(tǒng)，多種群的并行性和改進(jìn)的個(gè)體遷移策略可以增加種群個(gè)體的多樣性，提高測試效率。同時(shí)，對目標(biāo)適應(yīng)值函數(shù)的改進(jìn)也增強(qiáng)了搜索最優(yōu)解的導(dǎo)向性。
　　最后，采用面向?qū)ο蟮姆椒ㄔ赩isual C++2008環(huán)境下設(shè)計(jì)開發(fā)了一款隨機(jī)Petri網(wǎng)分析與測試用例生成系統(tǒng)，該系統(tǒng)工具集成模型編輯、動(dòng)態(tài)模擬和測試用例自動(dòng)生成的