軟件統(tǒng)計(jì)測試技術(shù)與應(yīng)用.pdf

1、隨著軟件質(zhì)量日益得到重視,各種測試和質(zhì)量保證方法被應(yīng)用于軟件質(zhì)量的檢測和驗(yàn)證。統(tǒng)計(jì)抽樣作為一種傳統(tǒng)的質(zhì)量保證方法,如何應(yīng)用到軟件領(lǐng)域受到關(guān)注。在理論和實(shí)踐中出現(xiàn)了一批利用概率統(tǒng)計(jì)理論改進(jìn)測試過程和質(zhì)量評估技術(shù)的方法,其中最典型的就是統(tǒng)計(jì)使用測試。該方法基于使用模型將統(tǒng)計(jì)抽樣和可靠性驗(yàn)證過程引入到軟件測試中,構(gòu)建一套以統(tǒng)計(jì)抽樣為核心的測試、評估體系。實(shí)踐表明該方法是一種現(xiàn)實(shí)可行的軟件測試方法和可靠性驗(yàn)證技術(shù)。統(tǒng)計(jì)使用測試作為一種系統(tǒng)級的隨

2、機(jī)測試方法,需要較高的前期投入,測試成本較高,一般應(yīng)用在對可靠性有嚴(yán)格要求的系統(tǒng)中。另外一種統(tǒng)計(jì)測試方法——統(tǒng)計(jì)結(jié)構(gòu)測試則是一種輕量級的,適用于測試軟件單元和模塊的測試方法,也可以視為是傳統(tǒng)隨機(jī)測試的統(tǒng)計(jì)版本。 本文首先闡述了統(tǒng)計(jì)測試及其關(guān)鍵技術(shù)的研究狀況。然后重點(diǎn)研究了統(tǒng)計(jì)測試中的核心問題,即測試剖面的分析和生成。測試剖面指導(dǎo)隨機(jī)測試用例的生成和選擇,決定了統(tǒng)計(jì)測試的性能。為了充分發(fā)掘統(tǒng)計(jì)測試的優(yōu)勢,使用盡量少的測試資源達(dá)到測

3、試目的,對測試剖面的優(yōu)化成為必需。另一方面,不論是使用測試還是統(tǒng)計(jì)結(jié)構(gòu)測試,都可以定義定量的測試質(zhì)量以及通過測試剖面估計(jì)測試質(zhì)量的方法,這為我們使用數(shù)學(xué)方法優(yōu)化或計(jì)算測試剖面提供了可能。 Markov模型的靜態(tài)參數(shù)揭示了使用模型的系統(tǒng)特性和測試特性。各種靜態(tài)參數(shù)都可以通過Markov理論進(jìn)行分析和計(jì)算。然而即便通過計(jì)算靜態(tài)參數(shù)獲得了模型性能的量化表示,目前仍缺乏有效的方法來調(diào)整測試剖面使其符合需要。測試剖面的調(diào)整和優(yōu)化可以視為靜

4、態(tài)分析的逆向過程。通過建立測試剖面中轉(zhuǎn)移概率之間的約束關(guān)系,使用量化的靜態(tài)參數(shù)作為優(yōu)化目標(biāo),本文建立了一套基于隨機(jī)搜索的測試剖面優(yōu)化方法。 統(tǒng)計(jì)結(jié)構(gòu)測試具有和使用測試不同的測試目的,其測試剖面的優(yōu)化問題也與使用測試不同。使用覆蓋分析可以建立以提高最小到達(dá)概率為目的的測試質(zhì)量優(yōu)化目標(biāo)。以此為測試質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)我們使用兩種方法計(jì)算了優(yōu)化的測試剖面。 目前的統(tǒng)計(jì)測試自動(dòng)化研究集中在使用模型的自動(dòng)化構(gòu)造,靜態(tài)參數(shù)的計(jì)算,測試用例的生成