基于舰艇装备软件运行剖面的可靠性测试研究

软件可靠性测试理论近年来虽有较大的突破,但仍没有达到硬件可靠性工程实践广泛的程度,软件可靠性测试实践上受限于软件运行剖面、操作和变量的复杂关联,而开展的不多。基于舰艇装备软件运行剖面,提出了一种工程上易于使用的形式表示方法和可靠性测试数据生成方法,可清晰描述复杂软件系统的变量约束、操作约束,能方便的生成可靠性测试数据,并实现用例的自动人机操作输入,通过对舰艇装备软件可靠性测试的实践,验证了该方法的可行性和有效性。     

软件可靠性建模研究

依据软件可靠性特征,提出以解决软件开发逻辑思维正确性为建模基本问题的可靠性建模思想。给出基于失效过程的软件可靠性定义,以及一种基于“任务-事件-功能”的软件体系结构准则,进行了形式化描述和理论证明。阐述从功能可靠性、事件可靠性到任务可靠性的分层可靠性预计方法,在建模中融合了软件可靠性设计以及软件测试和管理。     

基于使用剖面的软件可靠性测试用例生成方法

为了获得软件的可靠性指标,需要设计操作剖面来仿真用户实际使用软件的情况,并基于操作剖面来进行可靠性测试.传统的基于操作剖面的可靠性测试方法难以适用于航天软件,为了解决此问题,描述了一种具有层次化网络体系结构特征的使用剖面的形式化定义,阐述了构造这种使用剖面的系统化方法,给出了根据使用剖面生成用于软件可靠性测试操作序列的算法,以及基于操作序列生成可靠性测试用例的方法.提出的方法经过实验验证表明是可行的.     

软件可靠性测试中最小测试量的确定方法

分析了软件可靠性测试中确定最小测试量的重要意义,阐述了基于操作剖面的软件可靠性测试数据生成方法和软件可靠性测试数据统计特征原理下的确定最小测试量的理论依据和具体方法,提出了该理论指导下的测试数据生成流程,通过实例给出了方法的具体应用过程.     

测试数据自动生成方法

软件测试是提高软件可靠性、保证软件质量的重要手段,可分为静态分析、路径选择、测试数据生成和动态分析四个阶段,而软件测试过程中的一个重要任务是生成测试数据。文中首先给出了遗传算法的形式化描述,然后提出了遗传算法和函数极小化相结合的方法自动生成测试数据,并通过具体实例表明其有效性。     

测试数据自动生成方法

软件测试是提高软件可靠性、保证软件质量的重要手段，可分为静态分析、路径选择、测试数据生成和动态分析四个阶段，而软件测试过程中的一个重要任务是生成测试数据。文中首先给出了遗传算法的形式化描述，然后提出了遗传算法和函数极小化相结合的方法自动生成测试数据，并通过具体实例表明其有效性。     

面向软件可靠性测试数据生成的剖面构造技术

软件可靠性测试是软件可靠性工程中的一项重要工作内容，通过软件可靠性测试积累的软件失效数据可以为软件可靠性的评估、验证提供重要的度量依据。针对传统的基于操作剖面的可靠性测试方法对实时嵌入式软件的适用性差、测试难以实施的情况，在操作剖面的基础上提出了一种层次化网络体系结构的使用剖面的概念，并研究了构造使用剖面的系统方法，以及根据使用剖面生成用于实时嵌入式软件可靠性测试操作序列的方法。该方法适用于实时嵌入式软件，对其它非实时软件也具有参考价值。     

基于因果图的软件测试工具的研究与设计

随着软件社会影响的不断发展,提高其可靠性就愈加显得重要,程序测试是保证软件可靠性方法之一.在程序测试中,因果图法是其中一种重要方法,但是由因果图到判定表的转换是最困难的.本文针对这一问题提出了一种转换方法,并用C语言编程实现. 该算法首先从软件功能说明书出发,用人工编制出因果图,再依据因果图将原因和结果、原因和原因之间的关系用逻辑表达式描述,根据此描述由计算机自动生成无遗漏及重复的测试数据条件.     

软件可靠性测试技术研究

针对软件可靠性测试前的操作概图难以确定和传统的软件可靠性测试数据没有考虑故障等级的问题,提出了一种通过统计用户操作日志确定操作概图的失效数据收集方法.该方法将故障等级引入到软件可靠性测试数据中,并分别统计不同故障级别的数据.通过分析GEMs(基于GJB5000A的项目管理系统)的可靠性测试数据,验证了新方法较传统方法优越,能更好地满足系统可靠性估计和保障系统没有严重缺陷.     

舰艇装备软件可靠性测试工程实践

为解决软件可靠性测试工程实践上受限于软件的规模、功能和变量的复杂关联而难以开展的问题,提出了一种工程上易于使用的形式语言和测试用例生成方法.由此可清晰描述复杂的功能和变量约束,自动生成指定数量的可靠性测试用例,并通过与实际键值关联,实现可靠性测试用例的自动人机操作输入.对舰艇装备软件典型功能进行了可靠性测试,实验结果表明了该方法的可行性和有效性.     

软件可靠性分析、测试与评估工具--SRATE介绍

软件可靠性分析、测试及评估工具(SRATE)是一个集软件可靠性分析、测试及评估于一体的软件工具。该工具支持多种测试策略下的软件自动化测试及评估试验,包括随机测试策略、自适应测试策略等。该工具还集成了包括欧洲航天局的space软件、浙大CAD&CG国家重点实验室的Intra3D构件库在内的多个典型被测对象。根据工具接口要求可以方便的添加新的测试策略和测试对象。具有自动化程度高、通用性强、配置灵活、易于扩展的特点,是进行软件可靠性分析研究工作的有力工具。     

软件可靠性测试方法探析

在软件可靠性测试中，测试结果会受测试用例的影响。为得到最佳的测试结果，文中提出了基于运行剖面的公平选择测试用例的原则，在此基础上，建立测试用例集，进行软件可靠性测试，目的是对软件的可靠性进行验证。文章最后给出了利用软件的运行剖面和软件失效数据进行软件可靠性评估的方法。     

基于Bayes方法的软件运行剖面建模

软件运行剖面对于软件可靠性和软件测试具有重要意义,关于软件运行剖面建模,已提出多种方法。但是这些方法都未考虑先验信息,在现场测试数据匮乏的情况下,将这些先验信息丢弃不用,难以对实际运行剖面作出适当的估计。论文讨论了基于Bayes方法的软件运行剖面建模,该方法能够把先验信息与实际测试信息很好地结合起来,并给出了相应的算法。经仿真验证,基于Bayes方法的软件运行剖面建模方法能够较好地估计软件的实际运行剖面。     

基于加速剖面的软件防危性验证测试方法

在严格区分软件防危性和可靠性的基础上,提出一种基于加速剖面的软件防危性验证测试方法。该方法通过系统性的防危分析,构建软件加速剖面,根据重要性取样原理求得测试加速因子,能在减少测试代价的同时实现对软件防危性指标的高可信验证测试。     

基于多版本较准的软件可靠性评估

软件可靠性模型都要求测试时的操作剖面与实际运行时的操作剖面一致,但这往往很难达到,造成测试完成之后的可靠性预计与发布之后实际运行中达到的可靠性有较大差距.为了提高软件可靠性评估的准确性,提出了剖面差异性的概念,认为同一软件各个版本的测试操作剖面与实际操作剖面之间的差异性是相同的.在此前提下,提出了一个多版本校准方法,利用软件以前版本的剖面差异性来改进软件当前版本的可靠性评估.     

国产基础软件可靠性分析及验证

国产基础软件通过常规测试后仍存在诸多质量或可靠性问题,为此,针对国产基础软件的特性及现有可靠性测试技术的不适应之处,结合Musa剖面模型和Markov链模型设计出一种带标记的Markov链运行剖面建模技术来构建操作系统的运行剖面,研究并给出相应的可靠性测试用例生成方法,最后选取典型操作系统进行了分析验证,证明了研究成果的有效性.     

嵌入式API测试套生成方法和技术

随着嵌入式计算机系统应用的不断扩展,嵌入式系统的可靠性引起了学术界和工业界的广泛关注,也提出了很多增进可靠性的方法和技术.然而,现有的方法和技术在测试套生成方面论述不多,所以在处理大批量嵌入式系统测试工作中遇到了挑战.讨论抽象测试套生成方法和适配技术,提出了LTS(labeled transition system)到BT(behavior tree)的转换算法,从而使TTCN(test and testing control notation)测试套可以通过转换嵌入式软件的LTS描述产生.还介绍了基于上述转换算法的嵌入式软件测试工具包,以及一个嵌入式物联网识读器测试案例研究.     

基于使用模型的嵌入式软件测试用例生成研究

基于Markov链使用模型的软件统计测试是产生高效测试用例,实现软件可靠性定量评估的有效方法。介绍了基于使用模型的统计测试方法,论述了使用模型的概念和特点,以及从使用模型中可以计算出的静态参数和它们在统计测试和软件开发中所起的作用。提出Markov链使用模型用于嵌入式软件的测试,从理论上得到嵌入式软件的可靠性。具体阐述了嵌入式软件的Markov链使用模,型自动生成测试模型的方法。同时使用改进的Kullback判别式探讨测试的可靠性问题,从理论上证明了测试链到使用链收敛的必然性。理论分析和初步的实例证明该方法是可行的和有前途的。