針對并行待測行為測試的CPN模型化簡方法.pdf

1、隨著軟件產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，并行軟件系統(tǒng)已經(jīng)成為當下主流的一種軟件系統(tǒng)，在人們生活生產(chǎn)中扮演越來越重要的角色。例如常見的云計算軟件、網(wǎng)絡(luò)軟件等軟件系統(tǒng)都具有并行行為的特點。而作為保證軟件質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，軟件測試則起著關(guān)鍵作用。然而，并行軟件由于其并行特點容易導致狀態(tài)空間爆炸，傳統(tǒng)測試方法大多針對狀態(tài)空間完成測試序列生成，狀態(tài)爆炸時無法進行高效的軟件測試，通常存在著低覆蓋率、高冗余率、低測試效率等問題。通過模型化簡縮減狀態(tài)空間的方法可以有效降

2、低并行軟件測試的復雜度，保證化簡后模型測試效果不變是化簡方法研究中的關(guān)鍵問題。目前針對軟件測試的模型化簡方法主要是基于跡等價的化簡，此類方法并不能夠降低并發(fā)執(zhí)行的復雜度，所以化簡效果有限。本文圍繞待測行為及其相關(guān)行為進行并行軟件模型化簡，針對與待測行為無關(guān)的分支進行串行化處理以及限制處理，從而實現(xiàn)縮減狀態(tài)空間的目的，使得化簡前后關(guān)于待測行為的測試效果不變。本文關(guān)于化簡方法做了以下幾個方面的工作:
　　(1)針對復雜并行軟件模型，引

3、入待測行為及相關(guān)行為等概念，以待測行為來描述本次測試的目的，以相關(guān)行為來描述與本次測試數(shù)據(jù)流相關(guān)的行為。在模型的化簡過程中，本方法僅僅對與本次測試無關(guān)的非待測行為進行化簡，因此不僅保證了本方法的正確性，而且縮減了狀態(tài)空間規(guī)模，從而提升了測試的效率。
　　(2)本文提出了同源分支的概念，將同源分支劃分為并發(fā)分支組或選擇分支集，在并發(fā)分支組或選擇分支集內(nèi)部進行化簡操作。由于一個并發(fā)分支組或選擇分支集中的全部分支都來自于同一源節(jié)點，同源

4、性保證了無關(guān)分支串行化處理和限制處理對于待測相關(guān)行為的測試不受影響。
　　(3)在一個并發(fā)分支組或選擇分支集內(nèi)部，依據(jù)支路存在待測行為和相關(guān)行為的情況，采用添加抑制弧的方式，完成待測行為無關(guān)分支的串行化操作和限制處理。通過抑制弧的方式?jīng)]有修改任何模型元素，只是限制了并發(fā)順序及部分無關(guān)分支限制處理，保證了化簡后模型的正確性。并發(fā)分支的串行化和選擇分支的限制處理可以大幅縮減狀態(tài)空間，被串行化和限制處理的分支不含有待測行為或相關(guān)行為，所