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面向对象的类测试用例自动生成技术的研究与应用

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面向对象的类测试用例自动生成技术的研究与应用

作者：崔丽婷兰州交通大学

学位级别：硕士

近年来，随着计算机应用领域的扩大，在使用计算机软件的过程中，对软件质量的要求也随之相应提高软件质量低会导致各种问题，带来不同程度的后果，甚至会造成严重事故或财产损失软件测试可以保障软件质量，传统的软件测试方法和理论已... 详细信息

近年来，随着计算机应用领域的扩大，在使用计算机软件的过程中，对软件质量的要求也随之相应提高软件质量低会导致各种问题，带来不同程度的后果，甚至会造成严重事故或财产损失软件测试可以保障软件质量，传统的软件测试方法和理论已有了较显著成果但面向对象技术的应用使得传统的软件测试方法已经不再适用，其中类是面向对象软件系统的基本组成单位，无疑成为面向对象技术开发软件中的测试重点鉴于此，本文作了如下的研究：首先，分析了传统的软件测试方法，对面向对象开发技术新特点对软件测试的影响面向对象软件的测试模型和测试层次类测试已有的相关方法进行了阐述，总结了已有的测试用例生成方法和类测试中测试用例所需的测试序列测试数据的生成方法，阐述了软件测试中测试用例的充分性有效性的覆盖标准其次，介绍了本论文采用的生成测试序列技术uml图（Unified Modeling Language）和uml状态图的相关知识针对类测试中测试序列的生成，设计了先将软件需求规格说明转化为对应的uml状态图，对图进行改进的深度广度搜索遍历生成测试树，然后对测试树进行深度遍历到每个叶子结点即结束状态，得到的遍历序列就是覆盖全面且不冗余的类测试序列对得到的类Engine()的状态图进行实验分析得到了对应的测试序列，证明了该方法用于生成测试序列高效快捷最后，设计了将模拟退火算法中的Metropolis准则引入到遗传算法的选择阶段，两种算法混合应用于测试数据的自动生成，通过经典三角形类型判断程序进行实验，选取当输出类型为等腰三角形和一般三角形的两条路径，实验结果证明了模拟退火算法和遗传算法混合实现了优势互补，可以在相对较少的迭代次数后达到覆盖制定路径的测试要求

关键词：类测试测试序列 uml状态图遗传算法测试数据

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面向对象软件类测试用例自动生成研究及应用

面向对象软件类测试用例自动生成研究及应用

作者：张霞太原理工大学

学位级别：硕士

面向对象软件测试是面向对象软件开发过程中极其重要的一环,是保证软件质量、提高软件可靠性的关键。随着面向对象软件开发技术的快速发展,面向对象的特征使得传统的软件测试技术已不能满足需要,因而面向对象软件测试技术的研究与应用... 详细信息

面向对象软件测试是面向对象软件开发过程中极其重要的一环,是保证软件质量、提高软件可靠性的关键。随着面向对象软件开发技术的快速发展,面向对象的特征使得传统的软件测试技术已不能满足需要,因而面向对象软件测试技术的研究与应用已成为当务之急。面向对象的软件测试分为四级:方法级测试、类级测试、类簇级测试和系统级测试。其中,类级测试是测试面向对象软件的关键。而测试用例的选择又是进行测试的一个难题,测试用例合适与否直接关系到错误能否被预期测出。对于测试用例自动化生成方法,目前虽然有一些方法被提出并使用,但由于其局限性,在实际中还没有完善的解决方法,只能凭借工程经验判断。论文在对测试用例自动生成技术文献综述的基础上,提出了一种面向对象类测试用例自动生成的方法,并以此方法成功的开发了类测试用例自动生成系统。本文具体分析了测试用例自动生成方法、类测试用例设计方法和类级测试策略,讨论了类测试用例的组成部分:测试序列和测试数据,提出了基于uml状态图的测试序列生成方法和基于遗传算法的测试数据自动生成方法。本文阐述了将具有并发结构的uml状态图展平为无并发结构的扩展有限状态机的方法,构造了基于扩展有限状态机的满足状态转移覆盖的测试序列,探讨了针对指定测试序列利用遗传算法作为核心搜索策略的测试数据生成的基本实现思路,提出了遗传算法与测试问题的唯一接口——适应度函数的构造方法,并使用适应度缩放法改进了遗传算法,不仅解决了算法的“早熟”问题,而且加快了算法的收敛速度,提高了搜索效率。本文以遗传算法为核心算法,设计和实现了基于指定测试序列的类测试数据自动生成系统,并用一个自动咖啡出售机程序验证了该系统,通过实验证明了该系统的优越性。

关键词：测试用例生成 uml状态图扩展有限状态机遗传算法适应度函数

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基于形式化uml测试序列生成方法研究

基于形式化UML测试序列生成方法研究

作者：柳伟哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

测试序列的优劣直接影响到测试的质量,如何生成优秀的测试序列已是测试领域中较为重要的研究方向。uml语言是近年来面向对象系统开发应用较为广泛的工具之一,它具有易于表达、定义良好,功能强大、普遍使用的特点。利用uml建立软件模型... 详细信息

测试序列的优劣直接影响到测试的质量,如何生成优秀的测试序列已是测试领域中较为重要的研究方向。uml语言是近年来面向对象系统开发应用较为广泛的工具之一,它具有易于表达、定义良好,功能强大、普遍使用的特点。利用uml建立软件模型是目前使用较为广泛的方法。在测试领域中,uml的应用依然广泛。本文在这个背景下对基于形式化uml生成测试序列的方法、过程做了比较完整的研究。本文首先简要介绍了软件测试的一些基本知识如：测试的定义、重要性、目的、过程及方法,重点阐述了了面向对象软件测试技术及测试用例设计方法。接着介绍了uml的基本概念,uml中状态图、协作图的基本语法规则,并给出了将协作图形式化描述为有向图,状态树形式化描述为树形结构的方法。利用上述方法,不仅用形式化的数据结构描述了协作图与状态图而且还为生成测试序列奠定了基础。然后分析了扩展有限状态机的基本原理,并结合实例给出了将形式化的状态图转化为扩展有限状态机的方法。由于uml状态图存在层次和并发性,传统的流分析技术不能直接应用,所以应用扩展有限状态机将状态图展平,去除其层次及并发。之后利用最深度优先遍历算法遍历由扩展有限状态机转化的赋值测试树,生成测试序列。根据最深度优点算法能够首先生成发现错误概率较大的序列,并且使生成的测试序列能够满足状态迁移覆盖准则,降低了测试成本。最后给出了AUV控制系统的实例,证明了基于多元状态树生成测试序列的实用性。

关键词： uml状态图测试序列扩展的有限状态机软件测试

基于uml的列控中心改变运行方向功能测试用例生成方法研究

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基于UML的列控中心改变运行方向功能测试用例生成方法研究

作者：王秀玄西南交通大学

学位级别：硕士

随着铁路信号设备逐步电子化,以计算机为核心的信号设备逐步成为主要的信号安全关键设备,成为铁路安全运营的保障。列控中心是列控系统的重要组成部分,是安全性、可靠性以及实时性要求都比较高的设备,对于列控中心软件的安全性测试,成... 详细信息

随着铁路信号设备逐步电子化,以计算机为核心的信号设备逐步成为主要的信号安全关键设备,成为铁路安全运营的保障。列控中心是列控系统的重要组成部分,是安全性、可靠性以及实时性要求都比较高的设备,对于列控中心软件的安全性测试,成为列控中心软件投入使用之前保证其质量的一项重要任务。而区间改变运行方向功能是列控中心功能重要组成部分,因此,研究列控中心区间改变运行方向功能的测试方法,对于进一步研究列控中心测试有促进作用,对于形成系统的列控系统测试理论和测试方法以及开发先进的测试平台有着重要意义。本文在对列控中心改变运行方向功能技术规范进行需求分析的基础上,建立uml状态图层次化模型,基于uml状态图模型得到自动生成测试路径的方法,根据模型和测试路径得到测试用例输入和输出。首先,建立uml状态图层次化模型,包括3层：逻辑场景层、逻辑关联层和输入输出接口层模型。其次,将逻辑场景层状态图模型转化为有向图,根据图覆盖准则,得到逻辑场景层有向图边覆盖测试需求;利用广度优先搜索算法搜索逻辑场景层有向图,得到广度优先生成树;利用生成树中完整路径扩展所有生成树路径为完整测试路径,最终得到逻辑场景层uml状态图模型的完整测试路径集合。然后,对于得到的每条测试路径,根据路径上每条迁移的逻辑表达式,分解出每个逻辑表达式中每个逻辑关联层变量,逐层搜索分解各个变量,直到搜索出所有变量对应的输入输出接口层状态图,得到所有输入接口变量输入组合。最后,利用输入组合驱动逻辑关联层和逻辑场景层中各uml状态图发生状态转移,依据所发生的状态转移确定各输入的输出信息。最终得到路径上各迁移条件相应的测试用例输入和输出。论文针对列控中心改变运行方向功能,建立uml状态图分层模型,基于模型得到测试路径以及测试路径对应测试用例的输入和输出。因此,本文主要研究的测试方法就是分析需求规范,建立uml状态图模型,从模型自动生成测试路径和测试用例的输入和输出。这为自动生成各种测试用例脚本以及开发自动化测试平台打下基础,对于实现列控中心自动化测试具有重要意义。

关键词：列控中心区间改变运行方向 uml状态图软件测试测试路径测试用例

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基于MM路径的面向对象集成测试方法研究

基于MM路径的面向对象集成测试方法研究

作者：林羚北京化工大学

学位级别：硕士

面向对象软件技术的迅速发展，给面向对象软件测试，尤其是面向对象软件的集成测试，带来了新的挑战。面向对象集成测试的重点在于检测消息能否正确地激活方法的执行，方法／消息序列是否合法等问题。MM路径，即方法／消息路径，是由消... 详细信息

面向对象软件技术的迅速发展，给面向对象软件测试，尤其是面向对象软件的集成测试，带来了新的挑战。面向对象集成测试的重点在于检测消息能否正确地激活方法的执行，方法／消息序列是否合法等问题。MM路径，即方法／消息路径，是由消息连接起来的方法执行序列，可以很好地反映这些问题。因此，研究基于MM路径的面向对象集成测试方法，具有十分重要的理论意义和广阔的应用前景。本文在系统综述面向对象集成测试和MM路径相关研究的基础上，从MM路径的产生原因、作用域范围和组成结构三方面，对MM路径进行了分类研究;提出了一种MM路径形式化表示方法，以支持基于MM路径的集成测试。MM路径生成是基于MM路径集成测试的基础和关键。本文从程序代码出发，通过词法和语法分析获取相关分支和调用信息，实现了MM路径的自动生成;重点探讨了从uml规格说明生成MM路径的方法，利用消息响应表记录面向对象系统的交互信息，提出了一种从uml状态图自动生成原子MM路径的方法，为基于MM路径的面向对象集成测试研究奠定了基础。测试覆盖准则是生成测试用例和评估测试充分性的基准。本文提出了MM路径覆盖准则，并将其与基于uml状态图的状态覆盖准则、迁移覆盖准则和迁移对覆盖准则进行了比较。在此基础上，通过插桩状态观测函数和状态预置函数进行状态的识别和待测状态的生成，给出了一种基于MM路径覆盖的测试方法，有效地测试了类内方法之间的交互情况。

关键词： MM路径方法序列消息序列 uml状态图面向对象集成测试

基于uml模型的嵌入式软件测试用例生成方法

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空间控制技术与应用 2013年第1期39卷 57-62页

作者：黄晨段永颢北京控制工程研究所北京100190

软件测试是保证嵌入式软件质量的重要手段之一,测试用例集的完备性是软件测试的关键因素.研究一种基于统一建模语言(uml)状态图生成测试用例集的方法,根据状态、迁移不变性原则以及动作映射,将uml状态图转换为扩展有限状态机(EFSM),采... 详细信息

软件测试是保证嵌入式软件质量的重要手段之一,测试用例集的完备性是软件测试的关键因素.研究一种基于统一建模语言(uml)状态图生成测试用例集的方法,根据状态、迁移不变性原则以及动作映射,将uml状态图转换为扩展有限状态机(EFSM),采用广度优先搜索满足状态、迁移覆盖准则,由测试序列建立查找表生成测试用例集.最后给出实例说明该方法的可行性和有效性.

关键词：嵌入式软件测试用例 uml状态图 EFSM

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基于uml的数据采集测试用例生成研究

海南大学学报（自然科学版） 2008年第1期26卷 38-42页

作者：杨厚群林雄邢诒杏重庆大学计算机学院重庆400044 海南电网海口供电公司海南海口570102 海南大学信息科学技术学院海南海口570228

将uml协作图与状态图结合起来,以此为模型,用于集成测试用例的生成.首先以协作图为依据确定集成测试的对象,对状态图进行组合,形成组合状态图,并给出组合状态图的形式化定义,以及对组合状态图进行展开,然后用于集成测试用例的生成,在覆... 详细信息

将uml协作图与状态图结合起来,以此为模型,用于集成测试用例的生成.首先以协作图为依据确定集成测试的对象,对状态图进行组合,形成组合状态图,并给出组合状态图的形式化定义,以及对组合状态图进行展开,然后用于集成测试用例的生成,在覆盖所有的测试需求的前提下,生成的测试用例较少.

关键词：测试用例集成测试 uml状态图 uml协作图

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基于工作流模型的业务流程测试方法研究

北方工业大学学报 2015年第3期27卷 57-61页

作者：权淑静北方工业大学计算机学院北京100144 中国机械工程学会北京中机天达科技发展中心北京100048

信息系统交付时的验收测试很大程度上都是对业务流程进行的功能测试.本文对信息系统中的业务流程进行功能测试,提出一种基于工作流模型的测试方法.该方法先对业务流程进行基于uml状态图的工作流建模,然后对此模型进行改进的深度优先遍历... 详细信息

信息系统交付时的验收测试很大程度上都是对业务流程进行的功能测试.本文对信息系统中的业务流程进行功能测试,提出一种基于工作流模型的测试方法.该方法先对业务流程进行基于uml状态图的工作流建模,然后对此模型进行改进的深度优先遍历,生成从初始状态到终止状态的测试路径,一个路径即为一个测试用例.测试实践表明该方法对于信息系统的业务流程测试有效.

关键词：软件测试工作流模型测试用例 uml状态图

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uml测试用例自动生成方法研究

电子技术（上海） 2016年第4期43卷 52-54页

作者：张卉高仲合黄铭任志迁曲阜师范大学信息科学与工程学院山东日照276800 曲阜师范大学软件学院山东济宁273100 曲阜师范大学附属中学山东济宁273100

测试用例由于关系到测试执行的效率,是自动化测试技术中的关键环节,根据测试需求设计高效的测试用例对提高自动化测试效率起着至关重要的作用。目前大多数的研究多集中在使用uml的一种模型生成测试用例,这种方法可能造成不准确的需求分... 详细信息

测试用例由于关系到测试执行的效率,是自动化测试技术中的关键环节,根据测试需求设计高效的测试用例对提高自动化测试效率起着至关重要的作用。目前大多数的研究多集中在使用uml的一种模型生成测试用例,这种方法可能造成不准确的需求分析。将统一建模语言uml与自动化测试相结合,提出了基于uml用例图和状态图自动生成测试用例的方法,并结合作业提交系统对此方法进行了验证,该方法可以使测试和开发同时进行,尽早发现错误,提高测试效率。

关键词： uml用例图 uml状态图作业提交系统测试用例