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，高效的實時性嵌入式軟件由于具有嚴(yán)格的時間響應(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化的測試分析是軟件測試工作需要解決的兩個核心問題，隨機(jī)Petri網(wǎng)作為一種圖形化建模工具，將時間參數(shù)與變遷關(guān)聯(lián)，可以很便捷地描述實時系統(tǒng)，本文選擇把隨機(jī)Petri網(wǎng)理論應(yīng)用在實時軟件系統(tǒng)測試中，主要的研究工作包括以下幾個方面:

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)計算方法。結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計理論，收集實時軟件運行過程中的事件序列和時間序列，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間參數(shù)和可靠性指標(biāo)。
　　對于實際軟件系統(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)計了具體的求解算法。同時基于基本可達(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)測試用例自動生成方法。對于到待覆蓋目標(biāo)為多條獨立路徑的軟件系統(tǒng)，多種群的并行性和改進(jìn)的個體遷移策略可以增加種群個體的多樣性，提高測試效率。同時，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、動態(tài)模擬和測試用例自動生成的