软件可测试性模型研究及应用

论文摘要

软件的可测试性作为一个软件度量指标,是指软件在任意给定输入集合下进行测试的过程中,其中存在的错误能够被揭示出来的概率。开展对软件可测试性的研究有助于确定软件为了达到一定的可靠性而需要被测试的程度,并最合理地分配测试资源,提高测试的效率。而且,可测试性分析也能够用于指导软件设计者们合理地设计软件结构,以降低测试的开销以及提高测试的可行性,从而使软件的可靠性和可信度达到新的水平。通过对可测试性模型的分析可得不同的模型适合不同的测试阶段,针对各个阶段的特点可设计软件的可测试性度量方法。在系统设计阶段可以运用DRR模型进行可测试性度量,本文对集合的势进行了重新的定义,在此基础上建立了定义域和值域的势的比值与软件的可测试度之间的关系。在单元测试阶段可以运用PIE模型帮助进行白盒测试,本文在软件的错误/故障模型的基础上,运用概率论中条件概率的相关知识,建立了可测试性的一个计算公式,并使用该公式证明了软件的可测试度存在一个最大值。在前面两个模型的基础上,本文提出了一个应用于系统测试阶段的可测试性模型——宏观可测试性模型,该模型使用可测试性的直观定义,把可测试度定义为软件测试过程中容易发现的错误数占错误总数的比例,并使用增长曲线模型对软件中存在的错误总数进行了预测。针对系统测试过程的特点,本文提出了软件测试过程的极限模型,运用该模型对软件的可信度进行了定义,宏观可测试性模型和软件的可信度的结合较好的解决了系统测试阶段资源的重新分配问题和软件发布的时间点问题。在文章的最后提出了一个可测试性检测工具的框架,并对PIE模型定义的可测试度进行了详细设计。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 国内外研究状况
• 1.3 课题主要研究内容及组织结构
• 第二章 软件可测试性检测理论基础
• 2.1 软件测试与软件可测试性简介
• 2.1.1 软件测试简介
• 2.1.2 软件的可测试性
• 2.1.3 软件可测试性与软件测试、软件验证的关系
• 2.2 软件可测试性检测模型
• 2.2.1 可测试性检测基本概念
• 2.2.2 软件错误分析
• 2.2.3 软件故障/失效模型
• 2.2.4.P IE 过程检测模型
• 2.2.5 静态可测试性检测模型
• 2.2.6 DRR 模型与可测试性度量
• 2.2.7 可测试性检测模型小结
• 2.3 软件可测试性与软件可靠性
• 2.4 本章小结
• 第三章 PIE 模型与可测试性度量
• 3.1 PIE 模型基础
• 3.1.1 与PIE 模型相关的基本概念
• 3.1.2 变异体技术
• 3.2 PIE 模型简介
• 3.3 本章小结
• 第四章 DRR 模型与可测试性度量
• 4.1 DRR 模型
• 4.2 基于DRR 模型的可测试性度量
• 4.2.1 集合的势及其重新定义
• 4.2.2 建立 DRR 模型和可测试度之间的对应关系
• 4.3 DRR 模型的应用——根据DRR 进行软件设计
• 4.3.1 三类 DRR 的划分
• 4.3.2 通过增加输出参数把VDFR 模块转变成 VDVR 模块
• 4.4 本章小结
• 第五章 宏观可测试性模型的设计和软件的可信度度量
• 5.1 软件测试过程的极限模型
• 5.2 宏观可测试性模型
• 5.3 基于宏观可测试性模型的可测试性度量
• 5.4 软件的可信度
• 5.5 程序差异的度量
• 5.5.1 基于故障库的差异的度量
• 5.5.2 文本差异的度量
• 5.5.3 语义差异的度量
• 5.5.4 利用增长模型对可测试度和可信度进行预测
• 5.6 宏观可测试性模型的应用方案
• 第六章 软件可测试性检测系统结构设计与实现
• 6.1 系统设计概述
• 6.2 系统总体框架设计
• 6.2.1 DRR 模型的设计
• 6.2.2 PIE 模型的核心设计
• 6.3 本章小结
• 第七章 结论
• 7.1 本文的主要研究工作
• 7.2 下一步的工作
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历