基于SAGA的測試數(shù)據(jù)自動生成系統(tǒng)的研究與應用.pdf

1、隨著近年來軟件行業(yè)的蓬勃發(fā)展,軟件測試作為保證軟件質(zhì)量和可靠性的重要保障,在軟件開發(fā)中起著不可替代的作用,逐漸成為近年來研究的熱點之一。傳統(tǒng)的手工生成測試數(shù)據(jù)的方法存在著工作量大等缺點,所以自動生成測試數(shù)據(jù)成為了提高測試效率的重要手段。本文的主要內(nèi)容即是對測試數(shù)據(jù)自動生成系統(tǒng)進行設計和研究。 在本測試數(shù)據(jù)自動生成系統(tǒng)中,主要包括3個部分：程序分析、路徑分析以及測試數(shù)據(jù)生成。其中測試數(shù)據(jù)的生成是整個系統(tǒng)的重點。本文采用自適應模擬退

2、火遺傳算法作為核心算法。作為此算法的來源和基礎(chǔ)的遺傳算法是一種模擬生物群體遺傳和進化機理的啟發(fā)式優(yōu)化算法。其仿照生物進化的原理,通過選擇、交叉、變異等操作實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的搜索。雖然遺傳算法有著全局、并行搜索等優(yōu)點,但也存在著容易陷入局部最優(yōu)等的缺點。針對其缺點,引入了擁有較好局部尋優(yōu)能力的模擬退火算法。利用這兩種算法的優(yōu)勢互補的地方將他們有機的融合,并且為了提高混合算法的性能,對混合算法進行改進,并最終形成自適應模擬退火遺傳算法(自適應SA

3、GA算法)。 在得到了關(guān)鍵技術(shù)--自適應SAGA算法后,對測試數(shù)據(jù)自動生成系統(tǒng)進行了設計以及實現(xiàn)。前面提到過系統(tǒng)的框架主要由三個部分構(gòu)成,首先采用靜態(tài)的程序分析,得到程序控制流程圖,然后對程序的路徑進行分析,可以得出系統(tǒng)的全部路徑,最后根據(jù)需求要求,為滿足覆蓋某條系統(tǒng)路徑,對經(jīng)過程序插裝的被測程序進行相應的測試數(shù)據(jù)的生成。其中對于測試數(shù)據(jù)生成模塊進行了重點設計和實現(xiàn)。該模塊主要內(nèi)容包括：參數(shù)編碼、適應度函數(shù)的構(gòu)造、優(yōu)選父代交換、

4、自適應交叉和變異操作等。 最后,本文采用JAVA語言對自適應模擬退火遺傳算法予以實現(xiàn),針對一個實際的被測程序?qū)嵗?給出運用測試數(shù)據(jù)自動生成系統(tǒng)生成的測試數(shù)據(jù)。實驗結(jié)果顯示出算法正確的執(zhí)行并達到了預期結(jié)果-實現(xiàn)生成的數(shù)據(jù)正確覆蓋指定路徑。此外,通過與遺傳算法的運行結(jié)果比較,還可以看出,自適應SAGA算法確實在執(zhí)行效率上優(yōu)于基本遺傳算法和自適應遺傳算法。當然,本系統(tǒng)還存在著許多缺點,如：時效性差、處理的數(shù)據(jù)類型單一等缺點。這還需要在