本文選題：接口自動機 + 時間約束��； 參考：《計算機學(xué)報》2017年12期

【摘要】：時序特性是嵌入式軟件的重要特性,實時嵌入式軟件運行的正確性不僅依賴于任務(wù)執(zhí)行結(jié)果,更依賴于任務(wù)執(zhí)行時間.執(zhí)行任務(wù)往往具有多個時間約束,且相互之間可能存在制約關(guān)系,對時間約束進行驗證和確認是嵌入式軟件測試的一個重要問題.文中提出一種基于執(zhí)行片段的嵌入式軟件時序特性檢測方法(Trace-Based Temporal Defect Detection,TBTDD).一方面,基于擴展語義接口自動機(Extended Semantic Interface Automata,ESIA)模型,刻畫嵌入式軟件時序特性需求,分析不同時間約束間存在的相關(guān)關(guān)系類型,并提出基于相關(guān)矩陣的相關(guān)時間約束識別算法;另一方面,在目標軟件運行環(huán)境中提取包含時間信息的執(zhí)行片段,通過執(zhí)行片段與時間約束模型的匹配,依據(jù)預(yù)先制定的時序特性檢測準則,檢驗執(zhí)行序列是否滿足模型中各項獨立和相關(guān)時間約束的要求,進而發(fā)現(xiàn)被測軟件中存在的時序缺陷.實驗以衛(wèi)星定位系統(tǒng)軟件為例進行建模與缺陷檢測,并在執(zhí)行片段集和缺陷檢測能力等方面進行了對比分析.實驗表明,該方法可有效檢測軟件運行過程中存在的各類異常時序,提高了軟件時序測試的有效性和充分性.
[Abstract]:Timing is an important feature of embedded software. The correctness of real-time embedded software not only depends on the result of task execution, but also on the time of task execution. Execution tasks often have multiple time constraints, and there may be constraints on each other. Verification and validation of time constraints is an important problem in embedded software testing. In this paper, an embedded software timing characteristic detection method based on execution fragment is proposed, which is based on Trace-Based Temporal Defect Detection (TBT). On the one hand, based on extended Semantic Interface Automata (EA) model of extended semantic interface, the requirements of embedded software timing characteristics are described, and the correlation relation types between different time constraints are analyzed, and a correlation time constraint recognition algorithm based on correlation matrix is proposed. On the other hand, the execution fragment containing time information is extracted from the target software running environment. By matching the execution fragment with the time constraint model, the detection criteria are established according to the predetermined timing characteristics. To verify whether the execution sequence meets the requirements of each independent and relevant time constraint in the model, and then discover the time sequence defects in the software under test. The experiment takes the software of satellite positioning system as an example for modeling and defect detection, and makes a comparative analysis on the execution fragment set and defect detection ability. Experiments show that this method can effectively detect all kinds of abnormal timing in software running process, and improve the validity and adequacy of software timing testing.
【作者單位】： 清華大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系;清華大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)國家實驗室;波特蘭州立大學(xué)電氣與計算機工程系;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(91218302,61472197) 北京市自然科學(xué)基金(4132062)資助~~
【分類號】：TP311.53

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本文編號：1932320