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基于构件装配技术开发的大规模分布式系统测试成本高、技术难点多,是当前的研究热点。本文结合传统的测试理论与方法,研究和探讨了动态测试过程中软件系统的表示模型、测试中的动态关系及测试用例的生成方法等理论问题和关键技术。主要研究内容和取得的成果如下:
(1)随着软件开发技术的发展,人们对软件测试的认识也不断深化。结合分布式系统测试,本文发展了软件测试的定义。以满足用户需求的软件质量为前提,研究了模糊语言文法,提出有限模糊状态自动机,并用以描述动态测试时的系统性状。
(2)在有限状态机理论的基础上,应用模糊理论,对测试下的软件系统状态进行分析,建立了测试用例与位态的模糊作用关系。这种模糊作用关系的作用程度取决于软件系统的特性,若软件系统的稳定性和可靠性越好,测试用例对位态的作用程度越大,因而可以反映系统的运行状况。
(3)对于确定的软件需求与功能规约,本文给出了测试数据的选择准则;并证明了有关选择特征基的测试充分性;结合笫(2)点的研究成果,利用模糊逻辑证明了“当各测试用例中,有若干个相同参数取值时,这些参数值组合,在各测试用例中的测试效果一样”。据此给出了获取被测系统特征基的方法(TCB法)。
(4)文中建立了用特征基表示全体测试用例的关系式。证明了被测系统的特征基M对参数取值的组合覆盖。
(5)对软件测试充分性进行了研究,得到下面的结果:将谓词形式测试充分性准则推广为模糊谓词形式的测试充分性准则,为充分性的度量提供更符合实际要求的标准;在综合考虑用户需求和成本的前提下,利用模糊推理规则,得到了基于模糊真值的软件测试通过标准,更利于实现软件测试的自动化。
(6)研究了特征基的算法与性质,并借助模糊逻辑推理和上述研究成果,证明了特征基具有良好的测试性能:具有足够的揭错能力和充分性且大大减少了所用的测试用例数。
此外,还利用真实的DMIS,对从上述理论研究得出的TCB方法进行了实验验证。结果表明:TCB法能够有效地减少测试用例数,而又能保证足够的揭错能力和充分性,在减轻测试工作量、降低测试成本、提高测试效率等方面效果显著。该实验结果与上述理论研究一致。