基于状态空间剪枝的并发软件测试序列生成方法

来源 :内蒙古大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:brinsh
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
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。为下文针对两种无关行为提出剪枝奠定基础。(2)提出状态节点投影等方法,基于扩展CPN模型的状态空间,对非并发无关行为的执行路径进行状态空间剪枝。得到由待测、相关行为及并发无关行为执行序列构成的状态空间子图,达到第一步缩减状态空间的目的。(3)提出状态节点剪枝、变迁弧剪枝等方法,对并发无关行为进行剪枝。根据并发无关行为在模型中的位置关系,可细分为纯、前、中、后无关行为四种类型。通过状态节点剪枝操作可以去除纯、前、后无关行为全部的执行路径;通过变迁弧剪枝操作可以去除中无关行为多余的执行路径。两种剪枝操作进一步缩减了状态空间的规模,将测试序列生成的范围缩到最小。(4)提出全序列连接等方法,基于剪枝后的状态空间生成测试序列。测试序列完全覆盖待测、相关行为全部执行路径,对于并发无关行为和非并发无关行为则仅选取一条最短执行路径进行覆盖。由此得到从系统初始状态到结束状态的完整测试序列的集合。且测试序列是对待测、相关行为的执行路径达到全覆盖且无冗余性的测试效果。最后完成测试序列生成算法的全覆盖性和无冗余性的证明。采用本方法对警务管理系统实例完成测试序列的生成,验证了本算法的完全覆盖性、无冗余性;并将测试结果与其他方法进行了对比与分析,验证了本算法的高效性。
其他文献
本论文是在介绍二元Lagrange插值的基础上,构造出了关于三元Lagrange插值正则结点组的方法,并详细介绍了关于三元Lagrange插值正则结点组的构造定理与判定定理,通过在抛物柱面上取点以及构造三元二次插值多项式和三元四次插值多项式,构造出关于抛物柱面上插值唯一可解结点组,得出相关结论.抛物柱面是除球面以外的另一类主要二次代数曲面,抛物柱面被广泛应用到军事,天文以及生活中.本论文主要包括以
当前,正处于电信行业进行数字化转型的关键时期。光传输网作为现代化通信骨干网络,成为了此次转型的重中之重。大容量和长距离是光传输系统永恒的主题。由于光纤光缆的投资成
近几年来,残疾人事业得到快速发展,残疾人生存现状明显改善。但在农村地区,残疾人生存状况仍然令人担心,残疾人就好像“木桶理论”中最短的那块木板,影响着实现全面小康、构
分布鲁棒优化是解决不确定问题的一种优化模型,它被广泛地应用于证券投资、管理科学、经济学等多个领域,近年来,受到众多学者的关注.在随机规划问题中,不确定变量通常服从一定的概率分布,但在现实决策中,这些确定的分布往往是未知的或者我们只知道分布的部分信息,分布鲁棒优化方法恰好是解决不确定问题的有效方法.注意到在现实问题中,有时分布集合与决策变量是有关系的,所以本文主要关注一种分布集合依赖决策变量的分布鲁
巴拿赫压缩映射原理是不动点理论的基本理论成果之一。最近十几年,学者们将其推广到积分型压缩映射、F-压缩映射等多个领域。本文对积分型和Suzuki型压缩映射进行了研究,在G-度量空间中证明几个非线性积分型和Suzuki型压缩映射的不动点定理。本文共由四个部分组成。第一部分是引言和预备知识,引言主要介绍G-度量空间、积分型和Suzuki型压缩映射的发展现状和学者们对其研究后得到的重要成果。预备知识部分
习近平总书记指出,"高校思想政治工作关系高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题"。近年来,西南政法大学深入贯彻落实习近平新时代中国特色社会主义思想
破产理论是保险行业发展的重要理论基础之一,因此建立符合保险实践的风险模型,研究保险公司的破产相关问题有着重要的现实意义.本文将零膨胀泊松分布作为索赔次数建立相关的风险模型,从经典的风险模型开始,并逐步考虑在模型中加入干扰因素、利率因素的影响,获得相关的结论.本论文共分为四章:第一章本章作为绪论,先对破产理论的研究背景及相关研究结果做了简单的阐述,最后对本文研究的主要内容做了整体总结.第二章本章讨论
对于求解非光滑优化问题,束方法已经展示出非常高的有效性.束方法在保证目标函数值下降的同时又具有一定的稳定性,已经被成功应用到许多领域.该方法的特点在于建立一个信息束用于保留已有的迭代信息,即束方法记住了到目前为止得到的最好的迭代点,在每次迭代过程中都保留着这个最好的点,在此基础之上继续寻找所研究问题的最优解.本文我们主要研究求解一类无约束DC优化问题的重分配迫近束方法,该方法充分利用DC成分中特有
核工业的快速发展会导致铀污染生态风险的加剧,植物修复对面源铀污染的治理表现出了巨大的应用潜力,但修复效率较低一直是植物修复的瓶颈问题。因此,本文主要通过研究外源施
课堂口语展示是大学英语教师经常采用教学方式,以此培养和考察学生的英语口语能力,然而,中国大学英语班级人数多,如何对每个学生的口语产出产品给予及时、有效的评价是教师面