一种软件自动测试系统

针对航天测控任务频度高,测控任务软件系统测试重复性高、人工测试工作量大、测试效率和可靠性低的特点,通过分析系统测试条件和需求,设计了一种基于黑盒测试的软件自动测试系统.文章介绍了自动测试系统的系统结构、主要功能模块、测试平台部署及测试流程等,并详细阐述了测试用例管理、测试数据自动生成、测试过程控制、测试结果评估和测试报告自动生成等关键技术;该系统能够有效的减少人工重复工作量,增强系统测试的自动化,提高系统测试效率和质量.     

基于符号化执行的Fuzzing测试方法

设计并实现一种基于符号化执行的Fuzzing测试方法。通过代码插装,在程序执行过程中收集路径约束条件,依据一定的路径遍历算法生成新路径约束条件并进行求解,构造可以引导程序向新路径执行的输入测试数据。提出一种改进的污点分析机制,对路径约束条件进行简化,提高了代码覆盖率和漏洞检测的效率。     

一种时间序列快速分段及符号化方法

作为一类重要的复杂类型数据,时间序列已成为数据挖掘领域的热点研究对象之一.针对时间序列的挖掘通常首先需要将时间序列分段并转变为种类有限的符号序列,以利于进一步进行时间序列模式挖掘.针对当前的时间序列分段方法复杂度较大,效率不高等问题,本文提出了一种简单高效的基于拐点检测的时间序列分段方法,并且采用动态时间弯曲度量计算不等长子序列的相异度,最后运用层次化聚类算法实现子序列的分类及符号化.实验表明,本文所提出的方法切实可行,实验结果具有较为明显的物理意义.     

一种符号化的授时偏差预测方法

提出了一种通过符号化方法对授时系统时间偏差进行预测的方法。该方法利用矢量拟合来表达时间序列的走势形态,采用聚类算法对形态进行聚类,然后根据聚类结果得到符号序列,并用不完全抽取方法来抽取序列模式。预测时,可根据学习得到的模式集来对新序列做出预测分析。通过对授时系统误差数据的实验表明,该方法可以对时间偏差进行较好预测,并可对预测的数值进行校准,从而进一步提高授时精度。     

一种稳控系统装置自动测试方法研制

安全稳定控制系统日趋复杂,其运行的可靠性亟待验证。为此,提出了一种通过自动测试终端模拟各个层级的稳控装置,来实现稳控系统单装置或多装置的自动测试系统。自动测试系统针对稳控系统子站测试,实现了动态感知子站装置状态,智能生成测试用例的功能。对比传统的搭建仿真测试环境,自动测试系统有效减少了人力、物力以及时间成本,并且排除人为因素干扰,提高了测试的可信度。     

一种新的连续动作集学习自动机

学习自动机（Learning automation,LA）是一种自适应决策器。其通过与一个随机环境不断交互学习从一个允许的动作集里选择最优的动作。在大多数传统的LA模型中,动作集总是被取作有限的。因此,对于连续参数学习问题,需要将动作空间离散化,并且学习的精度取决于离散化的粒度。本文提出一种新的连续动作集学习自动机（Continuous action set learning automaton,CALA）,其动作集为一个可变区间,同时按照均匀分布方式选择输出动作。学习算法利用来自环境的二值反馈信号对动作区间的端点进行自适应更新。通过一个多模态学习问题的仿真实验,演示了新算法相对于3种现有CALA算法的优越性。     

一种模糊自动机的新模型

通过对秃头悖论的讨论分析,对传统自动机模式是否适用于模糊自动机进行分析论证,指出传统自动机模型的缺陷在于没有模糊性,不能处理模糊的事物,并对模糊自动机的旧模型提出质疑,因为旧模型固定的隶属度无法表达模糊事物的变化过程,最后从量变和质变角度提出一种模糊自动机的新模型。     

一种模糊自动机的新模型

通过对秃头悖论的讨论分析,对传统自动机模式是否适用于模糊自动机进行分析论证,指出传统自动机模型的缺陷在于没有模糊性,不能处理模糊的事物,并对模糊自动机的旧模型提出质疑,因为旧模型固定的隶属度无法表达模糊事物的变化过程,最后从量变和质变角度提出一种模糊自动机的新模型。     

基于时间自动机的测试用例自动生成及执行方法

为了实现对时间自动机模型的测试,采用符号状态拆分算法对时间自动机的状态空间进行等价划分,以得到最简稳定符号状态转移图,并将其中的抽象时间延迟转移替换为时间延迟变量;针对系统中每个时间自动机建立各自的符号状态转移图,再采用基于符号迁移系统的测试方法分别生成相应的转移动作序列;最后通过对这些序列进行组合产生系统的测试用例,为了执行测试用例,利用TTCN-3的多PTC并发执行能力来实施测试.     

一种基于时间自动机的时钟等价性优化方法

提出了一种优化模型检验时间自动机的时钟等价规则,通过优化的时钟等价规则,使时间自动机等价后的域自动机状态数尽可能少,并在此基础上定义了适合于优化时钟等价规则的域自动机.优化时钟等价规则,在一定程度上有效地解决了状态空间爆炸问题.     

Generating test sequences using symbolic execution for event-driven real-time systems

Real-time software, often used to control event-driven process control systems, is usually structured as a set of concurrent and interacting tasks. Therefore, output values of real-time software depend not only on the input values but also on internal and nondeterministic execution patterns caused by task synchronization. In order to test real-time software effectively, one must generate test cases which include information on both the event sequences and the times at which various events occur. However, previous research on real-time software testing focused on generating the latter information. Our paper describes a method of generating test sequences from a Modechart specification using symbolic execution technique. Based on the notion of symbolic system configurations and the equivalence definitions between them, we demonstrate, using the railroad crossing system, how to construct a time-annotated symbolic execution tree and generate test sequences according to the selected coverage criteria.     

Control flow and data flow oriented integration testing methods

The testing of modular software systems can be divided into a module testing phase and an integration testing phase. While module testing checks the modules separately, integration testing examines the use of interfaces in a modular system. Integration testing allows errors to be found which cannot be found by module testing. The aim of this paper is to propose a new approach to integration testing. The main principle is to transfer and adapt module testing methods to the level of integration testing. The approach is described for control flow and data flow oriented testing methods. To decrease the testing effort and increase the probability of finding errors, integration testing can be limited to statically detectable anomalous applications of interfaces. This is accomplished by the combination of static analysis with dynamic execution and by the possibility of using information already provided by the module tests. To find further test data to execute interfaces, symbolic execution is applied. One great advantage here is to prove whether statically determined interface anomalies can be dynamically executed and can therefore occur at all.     

基于分支混淆算法的符号执行技术

符号执行是静态分析中的一项常用技术,数组元素混淆问题是限制符号执行本身性能的关键因素之一。通过分析数组混淆实质,提出了一种分支混淆算法,利用边混淆边符号执行的策略,可以处理较为复杂的数组问题。该策略使用实时的约束求解,及时地剪除不可达的混淆分支。结合符号执行和约束求解技术,开发了基于分支混淆算法的工具原型ASym。初步实验表明,利用分支混淆算法可以处理具有分支结构的数组混淆问题,避免延迟替换出现的数组语义误差,且在很大程度上缩减了分支数量,提高执行效率。     

An empirical investigation into branch coverage for C programs using CUTE and AUSTIN

Automated test data generation has remained a topic of considerable interest for several decades because it lies at the heart of attempts to automate the process of Software Testing. This paper reports the results of an empirical study using the dynamic symbolic-execution tool, CUTE, and a search based tool, AUSTIN on five non-trivial open source applications. The aim is to provide practitioners with an assessment of what can be achieved by existing techniques with little or no specialist knowledge and to provide researchers with baseline data against which to measure subsequent work. To achieve this, each tool is applied ‘as is’, with neither additional tuning nor supporting harnesses and with no adjustments applied to the subject programs under test. The mere fact that these tools can be applied ‘out of the box’ in this manner reflects the growing maturity of Automated test data generation. However, as might be expected, the study reveals opportunities for improvement and suggests ways to hybridize these two approaches that have hitherto been developed entirely independently.     

自动化白盒模糊测试技术研究

软件的安全性分析和漏洞检测是软件工程和信息安全领域的一个研究热点和难点问题。采用程序分析的方法对软件进行安全性测试,日益受到广泛的关注和重视。首先概述了有关软件安全性测试的基本概念;随后,详细介绍了3种基于程序分析的安全性测试方法:模糊测试、符号执行和自动化白盒模糊测试,并比较了这3种方法的优缺点;最后,给出了自动化白盒模糊测试的分布式模型。     

基于分解重构的网络软件测试数据生成方法

协议测试能够有效检测网络应用软件的缺陷,但是在面对加密和验证机制时,现有方法难以有效构造测试数据.为此,提出一种基于“分解-重构”的网络软件测试数据生成方法,即使用检查点以及解密内存定位技术,结合加密和验证机制的组合情况,分解出测试端未经编码的有效测试数据;借助基于副本消除的内存回溯算法,在通信另一端定位编码前非副本内存,重构编码后测试数据包.实例分析和对比测试表明,该方法能够有效生成测试用例.     

基于符号执行的Return-to-dl-resolve利用代码自动生成方法

Return-to-dl-resolve是一种可突破复杂防护机制的通用漏洞利用技术,目前主要以手工方式实现,研究人员需要深入分析并理解ELF动态链接原理,泄露并解析任意库函数的地址,拼装攻击载荷,效率非常低。文中提出了一种基于符号执行的Return-to-dl-resolve自动化实现方法,该方法为ELF可执行文件提供符号执行环境,对程序崩溃点的符号状态进行约束,通过约束求解器对约束进行求解,实现了Return-to-dl-resolve利用代码自动生成系统R2dlAEG。实验结果表明,R2dlAEG可快速构造利用代码,并能够在NX和ASLR防护机制同时开启的条件下劫持程序的控制流。