扩展有限状态机EFSM的后向切片

切片是一种重要的约减技术，基于代码的程序切片已经得到广泛的研究和大量的应用，但基于规格和模型的切片研究不多．EFSM是一种重要的规格模型，将切片技术引入EFSM对于分析和测试基于EFSM的软件模型具有重要的作用．由于一个实际的EFSM相当复杂，导致对EFSM模型的分析和修改非常困难．EFSM的切片对于测试和分析EFSM模型具有重要意义．由于EFSM依赖关系的特殊性，依赖图的可达性问题对于EFSM依赖图中并不是一个简单的图可达性问题．而且现有的基于标志已访问节点的遍历算法不适于解决该问题．对EFSM的依赖关系的传递性进行了详细的讨论和分析，定义了一个递归的依赖传递函数来描述变迁的影响如何通过依赖关系传递，而计算后向切片则可以通过逆依赖传递函数来描述，最后给出一个基于变迁的EFSM后向切片算法．     

扩展有限状态机的依赖图构造及切片算法

将切片技术引入扩展有限状态机模型,可根据兴趣点约减状态及变迁数,对模型的分析与测试有重要意义.由于EFSM模型基于变迁的依赖关系,传统的依赖图构造算法及基于标记已访问节点的切片算法并不适用.通过研究EFSM模型依赖关系的可传递性,提出EFSM模型的两级结构依赖图EPDG(EFSM Program Dependence Graph),使用变迁及其子节点分别表示控制依赖及数据依赖,将EFSM模型的切片转化为图形可达性问题,并给出EPDG的构造算法及切片算法,运用实例与已有成果做对比实验.     

化工过程EFSM 模型的应用

扩展有限状态机(EFSM)是一种构造模型的形式化描述语言.首先根据化工过程特征,改进EFSM模型和数据依赖关系,构建变量、状态及相互之间转换条件和动作的化工过程EFSM描述模型;然后提出化工过程变量之间的静、动态依赖关系和故障传播路径的分析方法;最后通过典型化工过程CSTR仿真应用验证了EFSM模型描述及分析方法的可行性和有效性,为工业过程的故障传播分析提供一种新的思路和方法.     

基于EFSM切片的化工过程故障诊断方法

针对复杂化工过程故障分析和理解困难的问题,应用计算机领域中的EFSM切片技术和知识库方法,提出一种新的应用于化工过程故障诊断的解决方案。本文基于前人建立的扩展有限状态机(Extended Finite State Machine,EFSM)模型,选取系统操作流程中的异常对象作为切片准则。然后,利用邻接依赖图EFSM切片算法,给出求解故障对象相关变量数据依赖图的过程,通过宽度优先搜索变量数据依赖图考查各节点是否为故障源,建立故障诊断所需知识库。最后,列出基于EFSM切片的故障诊断推理的具体过程,以及根据构建的知识库进行的诊断工作。以双容水槽液位控制系统为例,计算EFSM切片,其规模有效约减为原模型的70%左右;进而得到相关变量数据依赖图,分析异常状态和故障源,使得基于EFSM切片的化工过程故障诊断方法的可行性得以验证,为化工过程故障诊断提供新的思路。     

等价类测试与划分研究

在研究等价类测试时,可以根据可靠性理论的健壮性和单/多缺陷假设,将等价类划分为弱一般等价类、强一般等价类、弱健壮等价类和强健壮等价类四种,其中弱健壮等价类就是传统软件工程所讨论的等价类测试方法.等价类测试的数学基础是等价关系和划分,划分保证了等价类测试的完备性和无冗余性.在分析等价关系时,只要计算出集合上的划分即可.文中给出了划分的实例,表明了从划分研究等价关系的合理性.提出了等价类设计的原则和等价类测试用例的设计方法.     

基于依赖矩阵的测试性分析

为提高测试性分析方法的可操作性和通用性,推动测试性辅助分析系统的快速开发,从测试性分析工作的中间层出发,给出了一种以依赖矩阵为核心测试性分析方法,其中分别论述了基于测试性模型、可靠性分析结论和仿真测试技术的依赖矩阵获取技术,给出了测试性指标标准化设计手段和通用的测试性分析流程,对基于依赖矩阵的各类诊断推理方法进行了综合评价,最后给出了一种面向组件的基于G语言的测试性辅助分析软件系统的开发方法,并结合测试性指标优化分配理论进行了系统验证,结论表明:基于依赖矩阵的测试性分析方法融合多种测试性模型、支持并行工程的实施、便于计算机存储和实时处理,能够满足自动化的高可信度的标准化测试性辅助分析要求。     

一种用于类测试的改进型EFSM模型

扩展有限状态机(EFSM)中迁移存在前置条件和相应操作,而前置条件和相应操作中变量的相互依赖性导致了EFSM中存在不可达路径,不利于基于EFSM模型的类的测试。通过把UML状态图转换成EFSM模型,提出一种消除EFSM模型不可达路径算法,从而建立一种用于面向对象软件的类测试模型,通过该模型可以应用传统的数据流和控制流分析技术对类进行测试。     

EFSM模型的字符串类型测试数据自动生成

基于软件描述模型的测试数据自动生成研究中,字符串类型测试数据生成是一个研究热点和难点。EFSM模型是一种重要的软件描述模型。分析了EFSM模型的特点,针对面向EFSM模型目标路径的字符串测试数据生成,建立了字符串输入变量模型和操作模型,结合静态测试的特点,给出了通过字符串变量模型在目标路径上的符号执行结果生成字符串类型测试数据的方法。实验结果表明,该方法能够达到预期效果,提高测试生成效率。     

基于依赖性分析的回归测试用例选择

在面向对象程序功能性测试中,扩展有限状态自动机(ESFM)是一种有效的建模袁示方式.本文主要探讨面向对象程序回归测试中的用例选择技术,对程序对应的EFSM模型进行数据依赖和控制依赖分析,确定程序中修改部分的波及影响,再进行测试用例的选择.     

基于依赖性分析的回归测试用例选择

在面向对象程序功能性测试中,扩展有限状态自动机(ESFM)是一种有效的建模表示方式。本文主要探讨面向对象程序回归测试中的用例选择技术,对程序对应的EFSM模型进行数据依赖和控制依赖分析,确定程序中修改部分的波及影响,再进行测试用例的选择。     

Identifying the effects of modifications as data dependencies

Dependence analysis on an extended finite state machine (EFSM) representation of the requirements of a system under test has been used in model-based regression testing for regression test suite (RTS) reduction (reducing the size of a given test suite by eliminating redundancies), for RTS prioritization (ordering test cases in a given test suite for early fault detection), or for RTS selection (selecting a subset of a test suite covering the identified dependencies). These particular uses of dependence analysis are based on the definitions of various types of control and data dependencies (between transitions in an EFSM) caused by a given set of modifications on the requirements. This paper considers the existing definitions of data dependencies for capturing the effects of the modifications, gives examples of their inaccuracy and incompleteness, proposes new definitions, and proves the soundness and completeness of these new definitions. Any previous work on regression testing using definitions of data dependencies capturing the effects of modifications can benefit from the proposed definitions.     

一种用于软件测试的程序结构划分方法

软件测试中的结构性测试是以程序的结构为基础生成测试用例，以测试准则为判定测试的充分性，由于程序结构的复杂性，难于保证对程序进行充分而高效的测试，本文提出了一种基于程序依赖图的程序结构划分的测试方法，即程序块划分法。该方法难过对程序进行结构划分，将复杂的程序分解为若干程序块，并通过程序块间的数据依赖关系导出各程序块的语义，从而使测试可以在程序块的级别的基础上独立进行。     

An integrated search-based approach for automatic testing from extended finite state machine (EFSM) models

Context

The extended finite state machine (EFSM) is a modelling approach that has been used to represent a wide range of systems. When testing from an EFSM, it is normal to use a test criterion such as transition coverage. Such test criteria are often expressed in terms of transition paths (TPs) through an EFSM. Despite the popularity of EFSMs, testing from an EFSM is difficult for two main reasons: path feasibility and path input sequence generation. The path feasibility problem concerns generating paths that are feasible whereas the path input sequence generation problem is to find an input sequence that can traverse a feasible path.

Objective

While search-based approaches have been used in test automation, there has been relatively little work that uses them when testing from an EFSM. In this paper, we propose an integrated search-based approach to automate testing from an EFSM.

Method

The approach has two phases, the aim of the first phase being to produce a feasible TP (FTP) while the second phase searches for an input sequence to trigger this TP. The first phase uses a Genetic Algorithm whose fitness function is a TP feasibility metric based on dataflow dependence. The second phase uses a Genetic Algorithm whose fitness function is based on a combination of a branch distance function and approach level.

Results

Experimental results using five EFSMs found the first phase to be effective in generating FTPs with a success rate of approximately 96.6%. Furthermore, the proposed input sequence generator could trigger all the generated feasible TPs (success rate = 100%).

Conclusion

The results derived from the experiment demonstrate that the proposed approach is effective in automating testing from an EFSM.     

基于TCL的DHCP协议冒烟测试

介绍了基于TCL的协议冒烟测试系统,对DHCP协议进行形式化分析,生成EFSM图,采用UIO方法生成一致性测试序列,并在该系统上针对提供DHCP服务的各网络设备进行了DHCP协议的冒烟测试,在实际应用中取得了较好的测试效率,缩短了产品研发周期,降低了风险,提高了产品的可靠性。     

ALL-Uses覆盖引导的回归测试用例生成方法

基于扩展有限状态机(EFSM)的回归测试过程需要根据依赖关系变化对软件所做修改的影响域进行分析。为了针对软件某一功能进行修复,通常需要对多处代码进行同步修改,已有依赖分析方法在这种情况下暴露模型中触发条件和行为语句错误的效率不高。提出以ALL-Uses覆盖准则引导回归测试的方法,引入依赖关系变化因素的概念,修改待覆盖子路径的产生规则,对已有测试用例集中能有效覆盖子路径的用例进行选择、排序。针对已有测试用例无法覆盖的子路径,利用AOE活动图中求关键路径的方法将其补充为一条完整的迁移执行序列。选取三个软件进行实验,结果表明,本文方法可以在减小测试用例集规模的前提下有效提升ALL-Uses和植入错误的覆盖率,提高回归测试效率。     

Web应用程序的用户非预期行为测试模型的研究

现有Web应用程序测试模型默认前提是将Web应用程序软件行为等同于其他传统软件,而忽略了Web应用程序中用户的非预期行为将可能影响软件应有的逻辑,导致软件行为失效,针对这一问题,本文在分析现有测试模型,测试策略与算法的基础上,提出一种基于扩展有限状态机(EFSM)的UUBTM测试模型来生成非预期行为的测试序列UTSEQ,实验证明该序列可以有效检测Web应用程序中存在的缺陷.     

网络协议测试生成方法综述

在简单介绍协议测试及一致性测试的基础上,重点评述了测试生成方法的发展状况,将其分为两大类:基于形式化描述模型和非形式化描述模型。对形式化模型中的基于有限状态机模型的测试生成方法作了重点介绍。同时对基于扩展有限状态机、确定有限状态机、标号变迁系统、外部行为描述等模型的方法也作了介绍。对每类方法均介绍了它的主要原理和重要概念,分析了它的特点及局限性。最后指出了这一领域中有待进一步研究的若干问题和发展趋势。     

一种并发程序依赖性分析方法

并发程序的依赖性分析是并发程序分析，理解，调试，测试和维护的重要手段，由于并发程序执行的不确定性，目前，尚有很多难点有待解决，针对Ada任务机制，首先提出了一种简洁，有效的并发程序表示方法－并发程序流图，然后讨论了由任务间同步引起的同步依赖和由访问共享变量引起的任务数据依赖，建立了并发程序依赖图，并在此基础上给出了一种有效的并发程序依赖性分析算法，得到一个比较精确的依赖性，较好地解决了并发程序依赖关系不可传递性问题。     

基于EFSM用户自定义故障模型的测试集生成

提出了一种用户自定义故障的EFSM测试集生成方法。该方法应用EFSM切片对EFSM模型进行合理的缩减,有效地避免了从EFSM到FSM转换得到测试集而产生状态空间爆炸的问题,也得到最短的测试用例集合。实验结果表明了新算法对生成最短EFSM测试集是有效的。