面向實時軟件的Markov鏈時間使用模型測試用例生成方法研究.pdf

1、計算機軟件技術廣泛應用于各個領域，人們對于軟件系統(tǒng)的可靠性要求日漸提高，實時軟件可靠性是關注的焦點之一，而軟件可靠性測試是提高軟件可靠性的一個重要方法。隨著面向對象技術的發(fā)展，基于模型的軟件可靠性測試成為軟件可靠性研究的一個重要分支，國內外學者對其開展了較為深入和廣泛的研究，也取得了一定的成果，但在基于測試模型的實時軟件可靠性測試用例生成方面還存在一定問題。
　　本文通過深入分析相關文獻發(fā)現(xiàn)：現(xiàn)有文獻較好地解決了從UML模型到Ma

2、rkov鏈使用模型的轉換問題，在轉換過程中，通過對帶有時間約束的狀態(tài)擴展出時間駐留狀態(tài)和對偶的時間違背狀態(tài)的方式，能夠解決時間約束對不同狀態(tài)的影響。但是沒有考慮被測軟件激勵中的時間約束對用例生成的影響，而激勵執(zhí)行時間約束在實時軟件系統(tǒng)中是一個普遍的現(xiàn)象。針對現(xiàn)有方法存在的不足，本文通過擴展Markov鏈使用模型，提出構建加入時間約束的Markov鏈時間使用模型，利用該模型生成測試序列，該模型既考慮了模型中的狀態(tài)駐留時間約束，也考慮了激勵

3、執(zhí)行時間約束。
　　除此之外，現(xiàn)有可靠性測試方法在測試數(shù)據(jù)的選取方法基本采用的是滿足當前約束條件下的隨機策略，該法簡便易行但是沒有兼顧同一路徑下多處引用目標變量的約束關系，導致生成較多無效測試用例，這使評估出的可靠性與軟件真實可靠性有很大偏差，本文使用基于區(qū)間代數(shù)運算的區(qū)間削減算法求解線性約束表達式得到輸入變量的有效取值范圍，以及利用分支函數(shù)的思想構造目標函數(shù)，使用分段牛頓法求解輸入變量的非線性約束,使生成的測試用例有效性大幅提高