一种基于模型的测试充分性评估方法

测试充分性评估通常采用覆盖率的方法来评估测试对软件特征的覆盖充分程度。如今,传统的充分性评估方法难以满足复杂软件的测试评估需求。首先,代码覆盖准则难以准确验证软件需求;其次,软件测试还需考虑软件不同特征对系统测试充分性的不同影响。对此,提出一种基于接口的建模方法和基于该模型的综合覆盖充分性评估方法。该方法根据软件接口说明,对系统功能进行特征抽取、建模,并对接口模型的测试用例进行不同层级的充分性评估,对评佑结果进行归一化处理,得到系统的综合测试充分性。通过案例表明,这种评佑方法能够反映功能的测试充分性,对测试用例的设计和优化有一定指导意义。     

基于BDI的测试用例生成Agent模型

在某些软件测试过程中，是由人工设计黑盒测试中的测试用例，这种方法人工重复劳动多、测试效率低。基于Agent理论中的BDI Agent的思想，给出了黑盒测试中自动生成测试用例的一个Agent模型，提出了一个使用该模型生成测试用例的算法。该模型能够依据黑盒测试中测试用例生成的基本原则和待测功能模块的功能说明，自动设计出相应的测试用例。使用该模型和算法生成了一个登录窗口的测试用例，解决了传统黑盒测试中的不足，具有重要的理论和实际意义。     

基于时间自动机模型的测试用例生成方法优化

为了减少测试产生、执行,存储以及维护测试用例的代价,提出了一种基于时间自动机模型的测试用例生成方法的优化技术.针对实时系统中不同的时间尺度,为了加快基于模型的测试用例生成的速度,通过对原时间自动机模型的结构进行改进,对这类实时系统进行测试产生优化.实验结果表明,优化后产生的测试用例集的大小及所用时间相对于优化之前有较大程度的约减,为进一步减少测试执行的时间,提高测试效率,加快软件开发进程提供了可行的解决途径.     

基于测试需求的互操作性测试用例生成方法

网络化应用将成为未来软件技术发展的主导模式。为了保证网络化应用之间能够有效地协同工作,必须对其进行互操作性测试。互操作性测试具有测试需求复杂易变、测试用例设计困难的特点,因而需要消耗大量成本。为此,提出一种基于测试需求的互操作性测试用例生成方法。该方法采用模型驱动的测试思想,以测试需求模型描述互操作性测试需求,以状态图描述各被测应用的规格说明,通过两者的结合生成满足测试需求的测试用例。     

基于输出域的测试用例自动生成方法研究

对大多数软件,很难根据规格说明自动产生期望的输出.而对于某些软件,输出域存在许多值得关注的检测点,适合于从输出域出发开发测试用例.但对于给定的输出,自动生成相应的输入也较为困难.提出了一种基于输出域的测试用例自动生成方法,首先利用BP神经网络构建被测软件的功能模型,然后在被测软件的功能模型上,对于给定的输出,利用遗传算法搜索相应的输入,实现基于输出域的测试用例自动生成.同时,对遗传算法进行了改进,提出了一种新的交叉算子和变异算子,以提高遗传算法生成测试用例效率,并在容错软件RSDIMU子模块和3个常用软件上进行了模型构建及测试生成实验.实验结果表明,利用遗传算法实现基于输出域的测试用例自动生成方法是行之有效的,改进的遗传算法能够提高测试生成的效率和成功率.     

一种最小测试用例集生成方法

测试用例的数量和质量决定软件测试的成本和有效性．该文提出了一种生成最小测试用例集的方法，该方法首先充分考虑测试目标中各个测试需求之间的相互关系，将满足测试需求的所有可用测试用例进行划分，根据划分的结果生成一个测试用例集，然后利用启发式算法、贪心算法或整数规划方法来消除冗余，对这个测试用例集进行进一步的简化．这种方法与已有方法相比，优点在于它可以生成满足所有测试需求的最小测试用例集．     

一种基于正交表的功能组合测试设计方法

软件测试在目前的软件开发过程中的地位日益重要。特别是目前的软件功能愈来愈多,必须保证各功能组合之间不产生冲突。如果以无条件地测试所有功能组合,则测试项目数会呈指数级增长而使得实际测试不可能。为了抑制这种组合的发散,利用正交表来设计测试是一种有效的方法。本文阐述了一种基于正交表的功能组合测试设计方法和应用,并开发了相应的测试用例生成工具,基于正交表原理,对测试对象程序的各功能项进行组合,确保用较少的测试用例达到较大的测试覆盖率。实验表明,与传统手工测试用例设计方法相比,利用该方法生成的测试用例覆盖率提高2倍,Bug发现率增加3倍,测试用例设计工时压缩为1/6。     

基于划分分析方法的测试用例生成

从基于模型的规格说明中。应用形式化方法可以产生所需的测试用例。为了从静态模型中表达的形式化约束产生测试用例，本文阐述了一种产生此测试数据的方法．同时也说明了如何使类的方法的划分分析自动进行。以厦如何建立起给定方击的粪的序列且该序列覆盖了所有必需的测试。     

Object-Z 规格说明测试用例的自动生成器

对Object-Z形式规格说明构造测试用例的研究,目前主要集中在理论研究阶段,测试用例的自动生成几乎没有相应的工具支持.Object-Z是基于数学和逻辑的语言,并大量使用了模式复合和简写形式,这给计算机提取完整语义用以自动产生测试用例造成了困难.通过展开Object-Z规格说明中的模式定义,改进Object-Z的文法结构,给出了提取Object-Z规格说明语义的方法,研究了从Object-Z规格说明产生测试用例的自动化过程.这一过程主要包含3个阶段:Object-Z语言的自动解析、语义自动抽取和测试用例自动产生.通过介绍的工具原型,可以很容易得到规格说明中的各种语义;基于某些测试准则,能够方便自动产生可视化的抽象测试用例.     

组合测试技术在防汛辅助决策支持系统中的应用

组合测试是一种重要的软件测试方法,能够有效地检测软件系统中各种因素间的组合可能促发的故障。防汛辅助决策支持系统需要输入多个查询条件实现相关信息的查询,影响系统正常工作的因素众多,可使用组合测试技术检测防汛辅助决策支持系统中各种参数及其相互作用对系统各种功能的影响。选择水雨情信息模块,重点探讨对水雨情信息模块建立组合测试建模,以及使用高级组合测试系统(ACTS)对该模块进行组合测试用例集的生成,再用测试用例集对系统进行测试。测试结果表明,两两组合测试仅需要执行35个测试用例,而全覆盖测试需要执行140个测试用例。     

基于EDPN的面向对象的系统测试用例生成技术的研究

面向对象的软件测试技术研究的主要领域之一就是基于规约的系统测试,该测试技术在系统测试过程中会产生不可预测、事件静止的“死锁”和路径爆炸等问题。论文将事件驱动的Petri网(Event-DrivenPetriNetwork,简称EDPN)模型直观可靠的特点和较好的耦合性运用到系统测试技术中,探讨了解决问题的途径,提出了一种基于EDPN的唯一输入输出(UIO)测试用例的生成方法,并设计了基于深度优先搜索方法的自动生成测试用例的算法。     

Systematic testing: A means for validating reactive systems

The validity of the first (formal) model of a system to be developed is crucial for the whole development process. Systematically checking this validity helps avoid costs that could arise if it were discovered too late that the system does not satisfy the customer's needs and expectations. This paper addresses how to validate synchronous reactive programs using the technique of systematic testing. Testing reactive systems differs from testing sequential systems: instead of checking simple pairs of inputs and outputs, sequences of inputs and outputs have to be checked. Thus, testing cannot be based on a simple function model, mapping input values onto output values nor on a control flow graph model (where a path from the start node to the final node represents one execution through the represented program). The model widely used instead is that of a finite-state machine. A systematic testing approach is presented that is both effective and efficient for validating reactive systems. It uses an additional specification based on a finite-state machine model. The approach is demonstrated for the well-known lift example. It is shown how to use the specification for carefully choosing a set of test criteria that address different types of fault; a procedure for selecting test cases and test data that satisfy the chosen criteria is presented.     

一种基于事件处理函数的GUI测试方法

事件处理函数响应用户GUI(graphic user interface)操作并完成软件预定义功能,事件处理函数以及事件处理函数之间的关系实现是否与规约一致,是GUI 测试的重点.针对现有的基于模型GUI 测试用例自动生成过程中面临的测试用例规模庞大以及生成的测试用例无效问题,从分析事件处理函数的角度出发,提出了一种GUI 测试模型EHG.针对此模型,结合事件处理函数及其代码结构,提出了两个测试覆盖准则：完整最短路径覆盖准则和完整最短路径定义-引用对覆盖准则;利用基于反馈的测试用例生成技术生成测试用例.实验结果表明,针对较为复杂的应用,该方法不仅能够有效控制测试用例规模,消除无效测试用例,而且生成的测试用例能有效提高事件处理函数的代码结构覆盖率.     

基于一致性测试理论的Statechart描述的测试用例自动生成

本文研究Statechart描述的测试语义和测试用例的自动生成.基于Tretmans的从标记转换系统描述自动生成测试用例的方法,我们研究如何从Statechart描述自动生成测试用例.本文的主要贡献在于建立了基于Statechart描述的一致性测试和测试用例生成的形式化基础.为Statechart描述建立了形式化测试语...     

Specification‐based testing using cause‐effect graphs

In this paper we discuss the advantages and limitations of a specification‐based software testing technique we call CEG‐BOR. There are two phases in this approach. First, informal software specifications are converted into cause‐effect graphs (CEG). Then, the Boolean OperatoR (BOR) strategy is applied to design and select test cases. The conversion of an informal specification into a CEG helps detect ambiguities and inconsistencies in the specification and sets the stage for design of test cases. The number of test cases needed to satisfy the BOR strategy grows linearly with the number of Boolean operators in CEG, and BOR testing guarantees detection of certain classes of Boolean operator faults. But, what makes the approach especially attractive is that the BOR based test suites appear to be very effective in detecting other fault types. We have empirically evaluated this broader aspect of the CEG‐BOR strategy on a simplified safety‐related real‐time control system, a set of N‐version programs, and on elements of a commercial data‐base system. In all cases, CEG‐BOR testing required fewer test cases than those generated for the applications without the use of CEG‐BOR. Furthermore, in all cases CEG‐BOR testing detected all faults that the original, and independently generated, application test‐suites did. In two instances CEG‐BOR testing uncovered additional faults. Our results indicate that the CEG‐BOR strategy is practical, scalable, and effective across diverse applications. We believe that it is a cost‐effective methodology for the development of systematic specification‐based software test‐suites.     

一种基于规范和程序域分析的软件测试方法

虽然软件规范规定了输入变量的定义域(功能域)，但程序实现本身也定义了其定义域(运行域)．如果二者不能完全重合，那么某些软件故障就可检测出来．为此，提出了一种基于规范和程序域分析的软件测试方法，介绍了一个运行域自动确定系统ADSOD，并讨论了边界测试数据的选取原则．对特殊表达式，采用程序切片技术，构造基于表达式的可执行模块，通过执行该模块，识别其输入变量的奇异值，进而确定其输入变量的取值范围．通过分析功能域和运行域的边界测试数据集，检测二者的重合性，并根据其分析结果产生测试用例．实验表明：所提方法产生的测试用例，可以有效地提高测试效率．     

Formal firewall conformance testing: an application of test and proof techniques

Firewalls are an important means to secure critical ICT infrastructures. As configurable off‐the‐shelf products, the effectiveness of a firewall crucially depends on both the correctness of the implementation itself as well as the correct configuration. While testing the implementation can be done once by the manufacturer, the configuration needs to be tested for each application individually. This is particularly challenging as the configuration, implementing a firewall policy, is inherently complex, hard to understand, administrated by different stakeholders and thus difficult to validate. This paper presents a formal model of both stateless and stateful firewalls (packet filters), including NAT , to which a specification‐based conformance test case generation approach is applied. Furthermore, a verified optimisation technique for this approach is presented: starting from a formal model for stateless firewalls, a collection of semantics‐preserving policy transformation rules and an algorithm that optimizes the specification with respect of the number of test cases required for path coverage of the model are derived. We extend an existing approach that integrates verification and testing, that is, tests and proofs to support conformance testing of network policies. The presented approach is supported by a test framework that allows to test actual firewalls using the test cases generated on the basis of the formal model. Finally, a report on several larger case studies is presented. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

A Light-Weight Fault Injection Approach to Test Automated Production System PLC Software in Industrial Practice

A light-weight software-implemented fault injection (SWIFI) testing approach is introduced, focusing on technical process faults and system faults. The reaction of automated production systems (aPSs) and their programmable logic controller (PLC) software to these faults is tested. In order to tailor the testing approach to the aPS domain in industrial practice, our test generation is based on a classification of possible deviations, i.e. a classification of possible technical process and system faults as the PLC perceives them. As a result, both specification and test execution become more efficient for practitioners. Furthermore, the test specification is tailored for execution on IEC 61131-3 programming environments. In this, the execution of test cases both against simulation or the real aPS, is enabled.     

分布式软件系统交互行为建模、验证与测试

为了确保分析与设计阶段分布式软件系统中模块之间交互行为的正确性,提出了一种分布式软件系统模块交互的抽象方法,分别通过系统状态机图和对象状态机图对各模块状态变迁进行建模,使用UML2.0序列图对模块之间交互行为进行描述.采用基于命题投影时序逻辑的模型检测技术,将对象状态机图转换为Promela模型,系统交互性质转换为命题投影时序逻辑公式,通过模型检测器验证交互模型是否满足于系统的性质,若不满足于该性质,则能够获得反例执行的路径.给出了一个分布式软件系统测试框架,在验证后的序列图模型基础上,使用基于模型的测试用例自动生成方法得到测试用例集合,该集合能够实现对交互行为的有效测试.实例结果表明,该方法可以提高分布式软件系统中模块交互行为的有效性和可靠性.     

应用代数规约和数据变异策略测试类

在应用基于代数规约测试类时,虽然可以有效解决测试数据生成和测试结果判断这两个测试难题,但是,因为该方法常常随机生成测试数据,会导致对于同一待测试类两次测试会得到不同的测试效果。为克服这个缺陷,提出应用数据变异方法,对已生成的测试用例进行变异。变异测试实验表明：该方法能够有效地改善代数测试方法的测试效果。