基于状态空间剪枝的并发软件测试序列生成方法

发布时间：2021-07-10 05:55

　　并发软件在软件行业中扮演了一个重要角色,可靠的软件质量需要全面的测试工作来保证。并发软件执行过程非常复杂,系统的状态数目巨大,然而目前的软件测试方法大多数都存在覆盖率低、冗余率高或测试效率低等现象。因此在保证无冗余的情况下,生成对测试目标完全覆盖的测试序列是非常困难的。本文采用待测行为集合描述测试目的,并将测试覆盖标准定义为对待测行为及其数据相关行为执行路径的全覆盖。为提升测试序列获取效果和效率,本文基于形式化语言着色Petri网（Colored Petri Net,CPN）,提出一种适用于并发软件的测试序列生成方法。该方法在状态空间中通过状态节点投影、状态结点剪枝、弧剪枝等方法,去除与测试目的无关的执行路径,以缩减状态空间规模。针对基于状态空间剪枝的并发软件测试序列生成方法,做了以下四个方面的工作:（1）采用待测行为集合描述测试目的,并将测试覆盖标准定义为对待测、及其数据相关行为执行路径覆盖。对CPN模型进行扩展,将软件系统模型中的变迁划分为四类:（1）待测行为,（2）相关行为,（3）与待测、相关行为存在并发关系的并发无关行为,（4）与待测、相关行为不存在并发关系的非并发无关行为。为... 

【文章来源】：内蒙古大学内蒙古自治区 211工程院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

剪枝后的状态空间Figure5.3TheStateSpaceafterPrune

（2）获取相邻可达子图之间最短连接序列；RS(M10, M55)与 RS(M75, M107)之间的最短序列 path1，具体如下：ath 1：M55→PreAnalisys→M64→PrePlan→M70→Notice→M73→Live Record→M75RS(M75, M107)与 RS(M117, M121)之间的最短序列 path 2，具体如下：ath 2：M107→Online1→M113→Suspicious Item→M115→Next Process→M116→Overall Analyze117（3）获取系统初态到第一个可达子图初态之间的连接序列 Path I，具体如下：ath I = M1→Alarm Call→M2→Time Record→M4→Location Record→M10（4）获取系统末态到最后一个可达子图末态之间的连接序列 Path E，具体如下：ath E = M121→Crack→M123→End Report→M125→Online2→M127→Case Archive→M128因此，测试序列的集合为：FullPath = path I ×SubPath1×SubPath2 ×SubPath3 ×path 60 条测试序列，如图 5.4 所示。

基于状态空间剪枝的并发软件测试序列生成方法测试目的，但存在大量的冗余序列，因此该方法在此基础上提出测试优化方法将冗余序列去除，最终得到对待测、相关行为完全覆盖且无冗余的测试序列。由于该方法需要进行大量的优化工作，降低了测试效率，因此本方法与其优化工作前的测试效果进行比较。


本文编号：3275325