軟件測試用例自動生成技術研究.pdf

1、軟件測試的工作量很大，據統(tǒng)計，測試時間會占到總開發(fā)時間的40％，一些可靠性要求非常高的軟件，測試時間甚至占到開發(fā)周期的60％。由于測試的許多過程是重復性的，因此一些軟件測試工作可以應用自動化方法來實現。近年來，雖然軟件測試自動化技術與方法有了很大的發(fā)展，但還遠沒有成熟，現有的測試用例自動生成技術還無法滿足當前軟件測試的實際需要。為此，本文研究軟件測試用例自動生成技術，對于解決目前測試現狀有著重要的理論意義和實用價值。 本文首先綜

2、述了目前國內外在軟件測試用例自動生成技術方面所做的工作，并基于已有的一些研究成果，對軟件測試用例自動生成技術進行了深入研究。主要包括以下五個方面的研究內容：基于EDPN模型的測試用例自動生成研究、基于擴展EDPN模型的測試用例自動生成研究、基于程序執(zhí)行和回溯策略的路徑分析與測試研究、基于選擇性冗余的路徑分析與測試研究、基于組合匹配的測試數據自動生成研究。論文主要工作如下： 1.基于EDPN模型的測試用例自動生成研究：基于面向對象

3、軟件測試的層次劃分、測試方法，給出了EDPN模型的定義，設計了基于EDPN模型的類測試模型，討論了從UML圖到EDPN圖的轉換，提出了基于EDPN有標記的唯一輸入輸出(UIO)測試用例的生成方法，并設計了相應的算法，討論了上述算法自動生成測試用例的覆蓋率問題，結果表明所有的狀態(tài)轉移都至少被覆蓋一次，因此算法能保證測試是充分的。 2.基于擴展EDPN模型的測試用例自動生成研究：在分析了面向對象系統(tǒng)中類之間相互關系的基礎上，提出了一

4、種基于帶權EDPN迭代的面向對象系統(tǒng)的分割算法，以迭代的方法將面向對象系統(tǒng)分割成不同粒度而功能獨立的測試子系統(tǒng)。另外，針對交互測試，提出了基于組合EDPN模型的交互測試方法，并將該模型運用于OATS方法中，擴展了OATS方法。給出了一種基于擴展OATS方法的測試用例自動生成算法，解決了組合沖突問題、測試用例過多而產生的測試用例爆炸的問題以及OATS方法不易擴展的問題等。最后針對類的層次測試，提出了一種基于事件消息驅動的Petri網的協(xié)同

5、路徑生成算法，分析表明算法符合OSC測試標準。 3.基于程序執(zhí)行和回溯策略的路徑分析與測試研究：提出了基節(jié)點、控制節(jié)點、定義節(jié)點、定義相關控制節(jié)點集的概念，并給出了定義相關控制節(jié)點集的求解算法，在有機結合分支函數線性逼近和程序DUC表達方式的基礎上，提出了一種基于倒置二叉樹的測試數據自動生成算法?；谧詣訕嬙斓牡怪枚鏄洌滤惴芸焖僬页龀绦蛑兴袕脑垂?jié)點到基節(jié)點的可行路徑，同時能為每條可行路徑自動生成適合的測試數據。

6、4.基于選擇性冗余的路徑分析與測試研究：基于選擇性冗余思想，提出了一種測試數據自動生成算法。算法首先利用分支函數線性逼近和極小化方法，在找出程序中所有可行路徑的同時對部分可行路徑自動生成適合的初始測試數據集；當利用分支函數線性逼近和極小化方法無法得到正確的測試數據時，則針對未被初始測試數據集覆蓋的謂詞和子路徑，基于選擇性冗余思想，進行測試數據的增補。分析表明算法減少了測試數據的數量，提高了測試性能。 5.基于組合匹配的測試數據自