基于時間自動機模型的測試用例生成方法研究.pdf

1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMaster18S7029ResearchonaMethodofTestCasesGenerationBasedonTimedAutomataBysujuanfanSupervisor：Prof1eiZhuang‘ComputerSoftwareandTheorySchoolofInformationEngineeringMay2010

2、摘要摘要軟件測試是提高軟件可靠性和保證軟件正確性最基本和最重要的手段，而測試用例的設計又是軟件測試的核心，是軟件測試質量的根本保障。隨著軟件系統(tǒng)規(guī)模的R益擴大和應用領域的不斷拓展，使得對軟件系統(tǒng)的測試變得更加困難。因此，自動化的軟件測試技術成為近年來軟件測試的重要研究方向?；谀Ｐ偷臏y試用例生成技術已被證明是很有發(fā)展前景的測試反應式軟件系統(tǒng)的自動化測試用例生成方法，它用形式化的方法對系統(tǒng)進行建模并基于所建模型生成測試用例。模型檢測是基于

3、模型的測試用例生成方法用到的主要技術，因此在測試用例生成過程中狀態(tài)空間爆炸問題也不可避免。另外，對于實時系統(tǒng)而言，系統(tǒng)時序邏輯的錯誤會產(chǎn)生災難性的后果。因此，如何避免測試用例生成中的狀態(tài)空間爆炸并盡量發(fā)現(xiàn)軟件中隱含的時序邏輯錯誤是本文研究的主要內(nèi)容。本文通過對基于時間自動機模型的測試用例生成方法進行研究并對具有不同時間尺度的一類實時系統(tǒng)進行分析，提出了一種基于時間自動機模型的測試用例生成方法的優(yōu)化技術。該方法通過對原時間自動機模型的結構

4、進行改進來減少狀態(tài)空間爆炸造成的影響，加快基于模型的測試用例生成的速度并減小生成的測試用例集的大小。實時系統(tǒng)通常是并發(fā)的，因此響應時間依賴于不同任務的執(zhí)行時間和執(zhí)行次序。本文通過對基于任務擴展的時間自動機模型的變異測試方法進行研究并深入分析了并發(fā)實時系統(tǒng)的內(nèi)部行為特性以及各種可能的測試假設，提出了一種變異測試生成方法，定義了模擬實時系統(tǒng)各種時序錯誤的變異操作符，并使用調(diào)度分析工具TIMES來對實時系統(tǒng)建模，使用定義的變異操作符對系統(tǒng)的時