CPN模型初始标记域生成工具的设计与实现

发布时间：2017-12-12 21:17

  本文关键词：CPN模型初始标记域生成工具的设计与实现

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【摘要】：随着软件技术日新月异的发展,并行软件系统被广泛应用。但是,由于并行软件中并行行为导致的状态爆炸问题,使得软件测试工作越来越复杂。形式化建模语言CPN(Colored Petri net,着色Petri网)是适合于描述并行软件的建模语言,但是当待测软件模型状态空间爆炸时,软件测试工作仍然难以高效完成。本文提出一种针对待测目标的CPN模型初始标记域自动生成算法,并实现了基于本算法的软件工具。一方面,在不需要生成状态空间的前提下,可以得到到达待测目标行为的初始标记范围,为并行软件黑盒测试提供基础条件;另一方面,还可以借助此工具更有效地设置初始标记,使模型的状态空间规模得到有效地控制,从而提高基于状态空间的白盒测试的效率。具体工作如下:(1)读取并解析待测软件系统的CPN模型文件,设置待测目标库所,搜索从模型初始元素到待测目标的全部路径。本文采用逐个选择其前驱节点进行回溯的方法解决了 CPN模型中多前驱节点的问题。(2)对每条路径上的弧表达式及变迁节点防卫表达式进行处理,得到关于初始变量的路径表达式。本文采用变量代换的方法对每条路径做表达式集成,解决了每个变迁上的相关变量彼此无关的问题。(3)对每条路径上得到的路径表达式进行条件获取,得到每条路径上的表达式条件。本文采用去冗余及对关键字进行提取、处理等方法解决了含运算符、关键字等较长字符串的条件提取问题。(4)对CPN模型元素分类进行处理,特别地,CPN模型同步节点分类需特殊讨论。本文采用遍历路径查找同步点及变量名一致的前驱节点的方法解决了CPN模型中同步点需要综合多条路径进行处理及模型中含多个同步点时同步点处理顺序的问题。最后,通过模型初始标记域自动生成实例分析和论证,说明本文所实现的针对待测目标的CPN模型初始标记域自动生成工具能够有效地完成CPN模型初始标记域自动生成,提升了软件测试效率。
【学位授予单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP311.52

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本文编号：1283984