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基于程序切片的电子海图系统软件测试技术研究

作　者: 孙纪玮
导　师: 赵玉新
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 导航、制导与控制
关键词: 软件测试程序切片路径选择选择性回归测试
分类号: TP311.53
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 7次
引　用: 0次
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内容摘要

随着信息技术的发展,计算机软件在社会各行各业中扮演着越来越重要的作用。软件测试作为保证软件质量的一个重要环节,在现代软件工程中所处的地位也越来越高。程序切片技术是一种程序分析和理解技术,在程序理解、分析、测试、软件维护和质量保证等方面都有着广泛的应用。基于程序切片的软件测试一方面可以缩小测试的范围,提高测试的效率；另一方面由于考虑到程序中存在的数据依赖、控制依赖等各种依赖关系,可以提高测试的准确性。本文以我校研制的电子海图系统作为软件测试的应用对象,围绕该系统软件测试过程中存在的问题展开研究。课题首先分析电子海图系统软件测试过程中存在的路径选择问题和回归测试用例选择问题。路径选择的目的是获得程序的可达路径、排除不可达路径,使要测试的程序规模得到削减,解决由于不可达路径的存在造成的白盒测试用例冗余问题,有利于测试用例的自动生成,提高测试的效率。回归测试用例选择的目的是为了减少回归测试用例的数量,进而使回归测试的时间与成本得到有效降低。其次,较深入的研究程序切片理论,对各种程序切片包括静态切片、动态切片、后向切片、前向切片、过程内切片和过程间切片进行归纳总结。针对程序切片技术可以简化问题、缩小目标范围的特点,研究该技术在软件白盒测试的路径选择方面和回归测试的测试用例选择方面应用可行性。然后,具体研究程序切片技术在路径选择中的应用,在现有的路径选择算法的基础上,引入程序切片技术,提出了基于程序切片的路径选择算法,该方法使可达路径的选择范围尽可能的缩小,从而增强了白盒测试的针对性,并将该方法应用于一个实例,证明了该方法的有效性。最后,详细分析程序切片技术在选择性回归测试中的应用,通过对现有的多种选择性回归测试技术进行比较,在对其现有算法进行改进的基础上,研究出一种适合于电子海图系统的方法。该方法是基于控制流的,它使用BackwardWalk和ForwardWalk两种切片算法来判断程序中的受直接或间接影响的定义—使用关系。并将该改进算法应用于电子海图系统回归测试用例选择过程中,结果表明,该算法在一定程度上提高了原算法的精确度,减少了回归测试的消耗。

全文目录

摘要 5-6ABSTRACT 6-10第1章绪论 10-18 1.1 课题研究背景及意义 10-11 1.2 课题的国内外研究现状 11-16 1.2.1 程序切片技术 11-12 1.2.2 路径选择 12-14 1.2.3 选择性回归测试 14-16 1.3 课题的主要研究内容及章节安排 16-18第2章电子海图系统软件测试需求分析 18-25 2.1 软件测试基本理论 18 2.2 软件测试技术 18-22 2.2.1 白盒测试技术 18-19 2.2.2 黑盒测试技术 19-20 2.2.3 回归测试技术 20-22 2.3 电子海图系统软件测试存在的问题 22-24 2.4 本章小结 24-25第3章程序切片理论基础 25-31 3.1 程序切片的概念 25-26 3.2 程序切片的分类 26-27 3.2.1 静态切片与动态切片 26-27 3.2.2 后向切片与前向切片 27 3.2.3 过程内切片与过程间切片 27 3.4 程序切片算法 27-29 3.4.1 静态切片算法 28 3.4.2 动态切片算法 28-29 3.5 程序切片技术在软件测试过程中的应用 29-30 3.6 本章小结 30-31第4章基于程序切片的路径选择算法研究 31-44 4.1 路径选择的意义 31 4.2 可达路径分析 31-37 4.2.1 相关概念 31-32 4.2.2 图论基础 32-34 4.2.3 图可达性算法 34-36 4.2.4 径向切片分析可达路径的基本步骤 36-37 4.3 径向切片在电子海图系统分析可达路径中的应用 37-43 4.4 本章小结 43-44第5章基于程序切片的回归测试用例选择技术算法研究 44-58 5.1 回归测试用例集及关系 44 5.2 几种算法的比较 44-48 5.2.1 相关概念 44-45 5.2.2 程序切片技术 45-46 5.2.3 数据流技术 46-47 5.2.4 控制流技术 47-48 5.2.5 算法比较结果分析 48 5.3 基于控制流的选择性回归测试技术算法改进 48-57 5.3.1 受影响的定义使用关系类型 49-51 5.3.2 ForwardWalk和BackwardWalk遍历算法 51-53 5.3.3 改进算法在电子海图系统回归测试中的应用 53-57 5.4 本章小结 57-58结论 58-59参考文献 59-63攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 63-64致谢 64

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