發(fā)布時間：2020-11-09 10:17

　　 軟件測試是在軟件規(guī)模不斷擴大、系統(tǒng)結構日益復雜、項目需求逐漸增多的環(huán)境下減少軟件隱患的有效手段,而錯誤定位技術被視為軟件測試領域里規(guī)避軟件運行失敗或崩潰的關鍵舉措。錯誤定位通過確定程序中的錯誤過程、指令或數(shù)據(jù)定義,修復潛在的缺陷,是單元測試、系統(tǒng)測試和集成測試中不可或缺的環(huán)節(jié)。目前錯誤定位相關研究中有待改善的方面如下:忽略程序內(nèi)部的依賴關系,時間資源消耗較大、效率較低;忽略程序實體之間的邏輯關系,未關注數(shù)據(jù)鏈關系對錯誤定位代價的作用機制;針對軟件多錯誤定位,采用的方式實現(xiàn)難度系數(shù)較大、精度受限。針對這些問題,本文著眼于程序切片技術和數(shù)據(jù)挖掘算法,對基于上下文感知的考慮內(nèi)部結構和邏輯的程序切片技術、考慮變量定義和使用的數(shù)據(jù)鏈關系、考慮路徑聚類的多錯誤定位三個方面進行研究,理論分析錯誤定位效率的影響因素,建立模型確定方法的實現(xiàn)環(huán)節(jié),通過實驗驗證方法的有效性和正確性。本文的研究工作包括:1、提出一種基于變量切片和關聯(lián)規(guī)則的軟件錯誤定位方法。對Java程序進行變量切片,利用切片的位置信息構造事務數(shù)據(jù)庫,再通過關聯(lián)分析得到關聯(lián)規(guī)則集合,生成檢查語句優(yōu)先級次序,定位錯誤出現(xiàn)的位置。針對五個基準程序展開實驗,結果表明該方法與基于覆蓋分析的七種方法相比,錯誤定位代價平均降低至少10%,一定程度上提高了錯誤定位的效率,降低了軟件測試的成本。2、提出一種基于數(shù)據(jù)鏈關系和信息量的軟件錯誤定位方法。獲取包含單錯誤的Java程序的數(shù)據(jù)鏈關系,利用執(zhí)行成功和執(zhí)行失敗場景下的覆蓋信息計算每條數(shù)據(jù)鏈關系的信息量,然后回歸到語句粒度的可疑度評估,由實體的優(yōu)先級次序來診斷錯誤。將該方法的實現(xiàn)思路應用于四個基準程序,結果表明該方法與基于可疑度公式的七種方法相比,錯誤定位代價平均降低6.35%,為辨別程序失效的原因提供了解決方案。3、提出一種基于路徑聚類和失敗加權的軟件多錯誤定位方法。在具有完備測試用例的運行環(huán)境下,構造出執(zhí)行軌跡信息的路徑矩陣,在此基礎上利用聚類分析劃分類簇,擴大失效執(zhí)行的權重,將其增添到可疑度評估過程里,以排查存在的多個錯誤。針對四個基準程序展開實驗,結果表明該方法與基于等價評估函數(shù)的五種方法相比,錯誤定位代價平均降低19.15%,克服了計算難度系數(shù)大、準確性低的難題。4、實現(xiàn)上下文感知的軟件錯誤定位系統(tǒng)。借助統(tǒng)一建模語言UML中的順序圖和交互圖,完成系統(tǒng)的模型建立工作,同時依據(jù)上下文信息識別程序中的錯誤,開發(fā)一個包含單錯誤和多錯誤的軟件錯誤定位系統(tǒng)。
【學位單位】：西安郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TP311.53
【部分圖文】：

圖 2.1 上下文感知錯誤定位系統(tǒng)基本框架序切片技術程序切片的基本概念念 2.1 控制依賴。若程序中存在兩條語句( , )i jS S ，其中S 是條件判斷

圖 2.2 Soot 的整體結構 靜態(tài)切片和動態(tài)切片。考慮所有的程序執(zhí)行路徑，靜態(tài)，對某個位置的變量值產(chǎn)生作用的語句集合，稱為靜態(tài)切行路徑，動態(tài)識別在輸入給定的情況下，對變量值產(chǎn)生作。從興趣點和特定輸入的角度得到實例程序的切片結果

聚類分析示意圖
【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

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相關博士學位論文 前1條

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本文編號：2876272