基于EFSM的測試用例自動生成方法的研究.pdf

1、信息技術(shù)的快速發(fā)展，軟件產(chǎn)品越來越被應(yīng)用到社會中的各個(gè)方面，但是，隨之而出現(xiàn)的軟件質(zhì)量及安全問題阻礙著它的蓬勃發(fā)展。因此，保證軟件質(zhì)量已成為當(dāng)今廣大專家學(xué)者和工程人員的重點(diǎn)研究方向。軟件測試一直以來都是確保軟件質(zhì)量和安全的重要措施。然而隨著軟件復(fù)雜性的加劇和軟件規(guī)模的增加，軟件測試已成為一種復(fù)雜、耗時(shí)的工作，為了降低軟件測試在整個(gè)軟件開發(fā)過程中的人力及物力開銷，提高軟件整體的質(zhì)量和可靠性，軟件測試的自動化技術(shù)已成為現(xiàn)如今亟須解決的問題。

2、
　　軟件測試自動化技術(shù)其中的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)就在于測試用例的自動生成。基于模型的測試是一種有效的軟件測試方法，它可以有效地描述復(fù)雜軟件系統(tǒng)的狀態(tài)和行為。其中擴(kuò)展有限狀態(tài)機(jī)(Extend Finite State Machine，EFSM)是有限狀態(tài)機(jī)(Finite State Machine，F(xiàn)SM)在原有的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展上下文變量以及作用在上下文變量上的謂詞條件和操作而來，因此，EFSM可以更加精確地描述軟件系統(tǒng)的狀態(tài)行為，被廣泛應(yīng)用

3、于實(shí)際工程之中。但由于EFSM的復(fù)雜性，使得對EFSM模型進(jìn)行測試用例自動生成這一過程更加復(fù)雜，因而仍然是一項(xiàng)攻堅(jiān)難題。本文在已有的研究基礎(chǔ)上對EFSM模型的測試用例自動生成方法進(jìn)行了深入研究，主要包括以下幾個(gè)方面：
　　(1)由于EFSM模型本身是靜態(tài)的，但是在測試過程中，必須使得EFSM模型能夠根據(jù)輸入變量得到執(zhí)行，進(jìn)而得到測試用例。本文采用UML建模的方法，利用SMC工具將EFSM模型轉(zhuǎn)換為Java代碼，結(jié)合圖論的廣度優(yōu)先搜

4、索算法使得靜態(tài)EFSM模型具有動態(tài)執(zhí)行能力，從而建立了EFSM的可執(zhí)行模型。
　　(2)本文在深入分析和研究了前人對于測試序列自動生成方法的基礎(chǔ)上，將EFSM模型狀態(tài)圖轉(zhuǎn)換為遷移圖，進(jìn)而采用改進(jìn)廣度優(yōu)先搜索方法自動生成從初始遷移到達(dá)其他各個(gè)目標(biāo)遷移的可行測試序列。在生成測試序列的過程中采用基于數(shù)據(jù)流和控制流的沖突檢測方法來識別測試序列的沖突問題，然后，綜合考慮測試序列長度和以及操作變量的類型，設(shè)計(jì)測試序列可行性度量方法定量分析測試

5、序列的可行性與有效性。
　　(3)根據(jù)前面獲得的測試序列，本文深入分析和探討了智能優(yōu)化算法對于測試數(shù)據(jù)自動生成方面的有效性和高效性，重點(diǎn)介紹了遺傳算法和分散搜索算法。進(jìn)而針對前面已經(jīng)獲得的從初始遷移到達(dá)其他各個(gè)遷移的測試序列，采用分散搜索算法進(jìn)行測試數(shù)據(jù)的自動生成。
　　本文設(shè)計(jì)并實(shí)施了一系列實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證本文測試序列生成方法的有效性，然后將本文使用的分散搜索算法與遺傳算法在測試數(shù)據(jù)自動生成方面進(jìn)行比較，從而驗(yàn)證分散搜索算法的有效