HDLC协议一致性测试系统的研究

HDLC协议一致性测试是保证不同厂家生产的HDLC通信设备之间实现互联、互通和互操作的前提;在对协议一致性测试基本工作原理进行简要分析的基础上,提出了HDLC协议一致性测试的基本方法以及测试过程中基于FSM模型的数据收发处理机制;并在实验室环境下构建了一致性测试硬件平台,设计了测试准备、测试执行和测试评估相关环节所涉及的基本软件功能模块,完成了HDLC协议一致性测试的基本功能;实际运行和测试结果表明,所设计的测试系统达到了预期结果;目前,该系统已成功应用于高速动车组上的通信测试,测试案例可以根据实际需求进行添加、删除和修改,提高了一致性测试的灵活性和完备性。     

PN4TS:一种基于CPN模型的IOCO测试选择方法

文中将IOCO(Input-Output Conformance)一致性测试理论与着色Petri网(Colored Petri Nets,CPN)进行优势融合,提出一种使用CPN描述测试目的模型并驱动IOCO一致性测试选择的新方法,称为PN4TS方法.PN4TS方法首先定义了面向一致性测试的CPN模型(Conformance Testing oriented CPN,CT-CPN),描述软件系统的功能行为;定义了基于CT-CPN描述的PN-IOCO一致性关系;之后,构建CT-CPN描述的测试目的模型,并将该模型与描述软件功能行为的CT-CPN模型执行同步模拟,提出了一种测试目的模型驱动的IOCO一致性测试选择方法,并证明了所生成测试例的可靠性及其对测试目的的覆盖完备性.PN4TS方法以实际测试数据驱动测试例的生成过程,有效保证了经测试目的选择所生成的测试例是切实可执行的.文中使用简单文件传输协议例示了PN4TS方法的应用过程,之后结合数字内容点对点网络分发软件系统的实际测试生成和测试执行实践,证实了PN4TS方法应用于较大规模软件系统的一致性测试应用时具有更好的可用性和可靠性.     

基于范畴论的形式语言模型建模方法研究

形式语言模型转换的语义一致性与其形式系统完备性分析是当前形式语言理论尚未有效解决的难题。针对形式语言模型的应用需求与研究现状,建立形式文法模型及其形式语言模型,应用范畴论方法构建具有普适意义的形式文法模型范畴与形式语言模型范畴。在形式语言族模型的形式化理论框架内,用与特定形式语言无关的范畴论方法研究形式语言模型转换的语义一致性。初步分析形式系统的完备性,通过与形式语言理论主要研究方法的比对论证了范畴论方法的优势,为形式语言模型的范畴论方法研究提供一个便利、高效的形式化理论框架。     

不完备离散事件系统的可诊断性

在离散事件系统的建模过程中,由于系统行为的复杂,存在物理系统向逻辑系统映射的不完全性,因此产生了不完备模型的概念.提出在模型不完备的前提下,判断模型可诊断性的方法.提出可诊断性的在线判定方法,同时将不完备的行为加入模型,使模型完备.用经典的双树方法判断离线可诊断性,根据观测序列的时序及语言的前缀判断并处理不完备行为.提出判定不完备行为的方法,向模型中添加不完备行为,并根据不完备行为增量地在双树中判定在线可诊断性.通过在线的可诊断性判定,当前系统能够得到在有限观测内唯一判定故障发生与否的结论.该方法适用于具有离散性质的系统.     

一种基于有向图的工作流测试方法

已有工作流测试方法在测试完备性和充分性方面存在不足。针对此问题文章对有向图工作流模型进行扩展,提出了一种新的工作流测试方法,设计并实现了其算法。该方法能够自动生成完备且充分的测试路径和测试用例。实例验证该方法有效。     

基于EFSM模型的等价类测试

等价类测试是有效减少测试用例而又较小地影响测试效果的一种高效的测试方法，但是对于测试者来说，寻找一种等价类测试的划分方法十分重要，本文提出了一种基于EFSM（Extended Finite State Machine）模型的等价类测试划分的方法，通过对EFSM模型数据依赖和控制依赖分析，给出了等价类测试划分的具体方法和算法，并给出了等价类划分方法的完备性和无冗余性证明。     

不完备文本信息系统的集对分析聚类算法

考虑到实验数据的大规模性及不完备性等特点,根据集对分析理论,提出一种新超图模型不完备文本系统的聚类算法,即在超图边的权重中引入了集对的同异反联系度和集对的相似联系度并建立了超图模型,最后应用超图分隔法进行聚类.该算法克服了传统聚类算法的缺陷,更有效地降低了文本空间的维数,提高了不完备文本信息系统聚类的精度和速度.最后的实例说明了该算法的可行性和有效性.     

Bluetooth协议栈一致性测试

Bluetooth协议栈实现的一致性测试是保证不同厂商产品之间互连与互操作的基础。文章基于OSI协议一致性测试标准进行了Bluetooth协议一致性测试研究和实际测试,并以L2CAP层协议为例介绍了一致性测试的方法、结构、测试集的设计生成与完备性分析。     

基于程序分析的通信软件模型驱动测试研究

针对通信软件的模型驱动测试框架中出现的测试生成问题,对MSC测试模型的测试生成方法进行改进,获得有效的系统测试集。采用符号执行和程序分析相结合的方法,收集生成的约束、测试脚本变量与被测系统变量之间的映射关系,据此生成测试模型,进一步进行模型验证和测试生成。这种方法可以对原有的测试集合进行半自动的扩展,对关心的程序路径进行测试覆盖,从而提高测试集合的有效性和完备性。     

基于思维进化的蚁群算法在典型生产调度中的应用

为基于模型的诊断系统设计建立了一个基本理论框架。以系统模型为基础,生成一组诊断测试,并以之代替系统模型而建立了一个基于测试的诊断系统。从完备和可靠性两方面证明了以测试为基础的诊断系统的诊断能力与基于一致性的诊断系统是相同的。     

含故障模式的值传递诊断及其完备性讨论

基于模型的诊断是人工智能领域一个活跃的研究方向.基于值传递的诊断是一种高效的故障诊断方法,但在一般情况下不完备,且系统模型仅描述元件的正常行为.扩充了基于值传递的系统模型,可以描述系统元件的多种故障模式;重新定义了诊断,明确了该模型下得到的诊断与一致性诊断和溯因诊断之间的关系;同时,指出了值传递与真实诊断的关系,为诊断测试提出了新的思路;最后,给出了值传递诊断方法的完备的充分条件,对推进值传递诊断方法的实际应用有积极意义.     

不完备模型下的离散事件系统诊断方法

提出不完备模型的两种不完备性:模型定义不完备和因果关系不完备.在模型定义不完备条件下,用在线观测与模型共同约束的方法处理观测乱序及未定义事件,得到可行的诊断轨迹.相对于基于完备模型假设下不能诊断的结论,该方法扩展了诊断方法的适用范围,放松了对模型的约束要求,在因果不完备条件下,提出用因果图联系部件,解决分布式诊断中由于部件独立建模而导致的不彻底诊断,提高了诊断的精确性.通过实验验证,两种条件下的诊断方法均能在相应的不完备模型中得到预期诊断结果,并对模型进行局部修订,提高模型的完备性.     

面向众核体系结构扩展I/O的广义一致性模型研究

I/O一致性问题是众核处理器设计所面临和必须解决的关键技术之一。传统的一致性模型往往是站在处理器的角度,研究存储器和CPU之间的一致性,缺乏一个完整的I/O一致性模型用于指导I/O一致性处理的设计。把I/O一致性问题纳入众核处理器数据一致性问题的统一框架内,从处理器核、I/O和存储器相互关系的角度描述数据一致性问题,避免了孤立、片面地分析I/O一致性问题;在SPARC的TSO模型和PSO模型的基础上,提出了扩展I/O的广义一致性模型-GIOTSO模型和GIOPSO模型,并进行了形式化描述;最后对模型性能进行了理论分析和性能测试,测试结果表明所提出的一致性模型可以大大改善I/O处理的性能。     

基于事件图的离散事件仿真模型并行检验方法

非形式化仿真模型验证方法易受主观因素的影响且具有不完备性,而传统的形式化模型检验方法由于受到状态空间爆炸问题的影响,很难处理大规模的仿真模型.并行模型检验方法以其完备性、高效性已经在工业界中得到了成功的应用,但是由于涉及到形式化规约、逻辑学以及并行计算等多项技术,应用难度较大.针对上述问题,提出了基于事件图的离散事件仿真模型并行检验方法.该方法首先对事件图在模型同步方面进行了扩展,给出了扩展事件图的形式化定义、语法及语义;然后将扩展事件图模型转换到分布并行验证环境的DVE模型,成功地将并行模型检验方法应用于仿真模型验证领域.该方法使得仿真人员无须学习新的形式化验证语言就能采用并行模型检验方法对仿真模型进行形式化验证,可降低模型并行验证的难度,从而有效提高模型验证的效率和完备性.实验结果表明了该方法的有效性,有利于扩展并行模型检验方法在仿真领域中的应用.     

基于TEAMS的旋转部件测试性建模与分析

测试性模型能清晰、准确地描述装备的测试性相关因素与知识,如故障模式集、测试资源集以及故障与测试之间的关系等.针对直升机旋转部件的独有特性和保障安全的重要性,以旋翼系统为例,梳理了建模准备信息,包括层次结构信息、端口信息、测点信息、故障模式信息等,并进行了TEAMS模型建立和分析,验证了产品模型和测试性设计的一致性,提出了借助外部设备采集和处理传感器信号进行测试性设计、依靠模型进行测试性验证的方法,为机械系统研制过程中故障诊断和健康监测提供技术支撑.     

基于UML的复杂装备测试性需求建模

提出了一种基于UML的复杂装备测试性需求分析模型。首先分析了测试性需求分析过程;然后描述了统一建模语言（UML）测试性需求建模思想;最后构建了以用例模型、静态模型和动态模型为主的测试性需求分析模型,该模型详细描述了测试性需求分析过程中的系统信息管理和确定测试性指标要求的用例、对象信息以及交互行为,保证了信息的完备性和模型的有效性。通过开发测试性需求分析软件系统,并对某导弹进行测试性需求分析和指标确定,验证了结果的可信性和方法的有效性,为开展装备测试性需求分析和指标确定奠定了基础。     

路由协议的符号化测试生成

协议一致性测试用于验证协议实现的正确性.文中根据路由协议的消息复杂特点,提出基于on-the-fly策略符号测试生成与动态执行的算法:建立了一种新的统一符号语义模型,该模型把数据操作和控制都抽象为动作行为;以该语义模型为基础,扩展了行为之间的关系以及一致性测试关系;给出了基于on-the-fly策略符号测试生成与符号动态执行的算法,在符号动态执行中,使用了统计的聚类算法来进行符号的数据选择.论文最后用具体的测试例说明该算法在OSPFv3协议一致性测试上的应用.     

EFSM模型动态解释技术的研究

扩展有限状态机EFSM模型行为的动态解释是基于EFSM模型协议一致性测试中的关键技术之一.首先深入探讨了两类经典的模型行为解释技术:基于编译的方法和基于第三方软件扩展接口的方法.然后,在分析两类方法优缺点的基础上,提出了一种基于动态脚本交互技术的模型行为解释新方法.新方法把模型行为复杂的词法和语法解释任务化简为一个基于动态交互技术的脚本执行问题.最后,通过一个应用实例验证了新方法的可行性.     

以操作系统为中心的存储一致性模型--线程一致性模型

分布共享存储系统为保证程序的正确执行，必须通过存储一致性模型对共享存储访问顺序加以限制，而现有模型在可扩展性和操作系统级实现方面存在不足。结合多线程的特点，提出了一种以操作系统为中心的线程一致性模型，通过并行程序执行过程中线程状态的变化来观察和限制存储访问事件的正确顺序，有利于系统的可扩展性、一致性维护信息获取的方便性和完备性以及操作系统本身的设计和实现。分别从模型的定义、正确性证明、实现方案和性能分析等几个方面展开了论述。     

基于模型驱动的航电系统安全性分析技术研究

针对综合化航空电子系统安全性分析存在的失效模式完备性和动态失效问题以及数据一致性问题,将航电系统分为3个层次:应用操作层、功能层和资源层,采用形式化方法分别对每个层次进行建模,利用模型转换技术实现3个层次之间的语义转换,确保语义的一致性。利用Event-B语言对系统应用操作和功能层建模,实现对应用操作模式完备性的检查,利用AltaRica语言能够对系统的异常行为建模,实现对系统动态失效问题的分析。以飞机自动飞行控制系统为例,利用Event-B建模工具Rodin实现对应用操作模式的分析,借助基于AltaRica语言的SimFia工具对其安全性进行分析,结果验证了所提方法的有效性和实用性。