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关键词： 软件测试   工程素养   人才培养模式改革的创新与实践  

摘要： 软件测试人才的工程实践能力是员工职业发展的重要驱动力.本文针对于大数据时代行业对高职软件技术专业人才提出的新要求,提出了以工程素养为特征人才培养模式改革的创新与实践.

关键词： 固件质量保证   质量管理体系   软件质量   软件测试   质量保证流程  

摘要： 固件隶属于软件,但是有其自身的特点,一般没有用户界面,可靠性要求高,更新成本高。固件的质量管理是一个非常重要但是又非常棘手的问题。2018年年初发现的Intel“融化”(Meltdown)和“幽灵”(Spectre)芯片漏洞令行业震惊,英特尔与微软公司、谷歌公司等大型科技公司合作,花费了几个月的时间才开发出来更新修复此漏洞的补丁。另一方面,固件本身的质量问题,越晚发现修复的成本越大,越早发现修复的成本越小。本论文借鉴工业领域成熟的质量管理理论,朱兰三部曲,戴明循环,结合软件领域的成熟的测试方法,以及CMMI过程方法和ISO/IEC 25010的质量模型,针对固件的自身特点,设计了一个适用于固件质量管理的框架体系。该体系是一个螺旋上升的模型,包含制定产品的质量目标和度量标准,策划质量保证流程和方法及其度量标准,实施流程和方法,度量流程和方法的质量,改进流程和方法,度量产品的质量,改进产品的质量,交付质量合格的产品。在该体系中,提出了“质量双环”的概念,将过程质量环和产品质量环有机的结合在一起,在项目前期的产品研发阶段重点关注过程质量环,当产品达到可以测试的阶段,将产品质量环加入进来,重点关注产品质量环。在该体系框架的指导下,策划的固件质量保证方法分为静态方法和动态方法,其中静态方法包括同行评审和工具分析;动态方法包括单元测试、黑盒测试、自动化测试、模糊测试、漏洞分析、渗透测试等。在质量保证方法的实施过程中,对固件质量保证流程、方法和产品本身的质量进行度量和分析,采用头脑风暴法发掘改进质量保证的措施和方法。该固件质量管理模型取得了一定的成效,在芯片加电启动的过程中,遇到了很少的问题,为其他芯片验证工作腾出了时间。该模型经过适当的裁剪或者调整,可以应用于其他固件项目,为其他固件项目提供了借鉴意义。

关键词： 白盒测试   测试用例   黑盒测试  

摘要： 白盒测试,是软件功能测试中的重要一环。在当前整个测试业务中,大家主要关注于黑盒测试,由于测试过程比较繁琐、测试成本较高等方面的原因,白盒测试往往被大家直接忽略,所占的比例非常小。本文通过针对某油田系统的一个具体功能点,详细阐述了白盒测试的基本过程,并说明了白盒测试对黑盒测试的有力补充。一、软件测试概述

关键词： 软件研发   软件测试   知识共享平台   知识元   数据库  

摘要： 文章就雷达软件测试知识共享进行了深入的研究,将共享知识的理念应用到雷达软件工程中,设计并实现了雷达软件测试知识共享平台,为雷达软件研发与测试人员提供了一个知识资源共享与交流的渠道。共建了一个庞大的雷达软件测试知识库,使得开发与测试人员的工作成果得到有效利用。同时,利用信息技术高效地对平台进行管理,为广大雷达软件科研工作者获取雷达软件相关知识提供一个方便快捷的途径。

ISBN: (纸本)9787560652627

关键词： 软件测试   测试用例   迁移覆盖   逻辑覆盖   输入空间划分   确定性有限状态机   列车运行控制  

摘要： 列车运行控制系统保证列车安全、高效的运行,是现代铁路信号系统中的核心组成部分。研究列控系统的测试方法,对列控系统可靠安全性的提高具有重要的意义。基于确定性有限状态机(Deterministic Finite State Machine,DFSM)的测试方法用DFSM模型描述待测功能需求,通过测试用例生成方法从模型生成测试用例。本文以CTCS-2级列控系统为研究对象,研究基于DFSM的测试路径生成与测试路径实例化方法,给出了自动化生成方案。为了减少满足迁移覆盖测试路径集合的冗余度与路径数,本文基于最小测试成本迁移覆盖准则给出了测试路径的生成方法。方法先解析DFSM模型信息,生成优化迁移覆盖的序列集合。接着生成满足最小测试成本迁移覆盖的序列集合,并扩展为测试路径集合。最后选用目前列控系统测试的案例,演示了测试路径生成的具体步骤,并与广度优先生成迁移覆盖测试路径的算法比较,说明本文方法生成的测试路径集合中迁移冗余数目更少、路径数目更少,可有效地减少测试成本。为了将测试路径实例化为具体的测试用例,本文提出了结合逻辑覆盖与输入空间划分的方法。方法首先根据模型中各迁移条件的逻辑表达式,生成满足逻辑覆盖准则的子句逻辑值组合。接着对表达式中的变量进行输入空间划分,得到各变量的取值集合。然后以子句的逻辑值组合为条件,获取取值集合中满足约束条件的取值子集将其作为测试输入,再将各变量的测试输入子集进行组合,以此生成直接反映模型接口的具体的测试用例。最后选用基本案例,阐述了方法流程,说明了方法的可行性。最后,以CTCS-2级列控车载设备的CTCS-0级转换CTCS-2级功能为研究对象,首先进行需求分析,分析该功能的正常转换场景与特殊转换场景。接着建立DFSM模型,再应用本文的测试路径生成方法及测试用例生成方法,求得测试路径集合及其测试用例集合。该结果说明了本方法能覆盖全面的功能需求,测试效率更高。

关键词： 软件测试   质量评估   定量   质量特性  

摘要： 随着软件技术的发展,软件产品的规模和复杂程度越来越高,同时对软件产品的质量要求也不断提升。软件测试在软件工程中占有举足轻重的位置,软件测试是评估软件产品质量的有效途径。软件产品质量的好坏可以从质量特性,如功能性、可靠性、易用性、效率、可维护性、可移植性等多方面进行评估。本文提出一种软件质量评估体系,用于在软件测试阶段,以定量的方式对软件系统质量进行评估。

关键词： 软件测试技术   金融软件   应用研究  

摘要： 伴随着我国金融市场的不断发展,金融软件正逐渐被企业所接受,人们也习惯了使用软件来进行金融方面的操作,于是相应的软件测试技术也进入人们的视野。本文将从软件测试技术的发展现况和重要性出发,探讨软件测试技术在金融软件中的应用,并了解人工测试和自动化测试之间的区别。希望借此给应用金融软件的企业一些参考,助力我国金融市场蓬勃发展。

关键词： 软件测试   错误定位   图挖掘   软件行为图   化学反应优化  

摘要： 现如今计算机软件已经涉及社会发展的各个方面,为了保证软件质量,人们更加注重软件测试。程序调试是软件测试中比较困难的任务,其中错误定位是程序调试中比较费力的一步,提升软件错误定位效率能够有效减小调试代价。因此,研究有效的错误定位方法,对提高程序调试效率,减少软件测试的成本以及保证软件的质量具有重要意义。国内外众多研究人员提出了多种软件错误分析与定位方法,然而现有方法在错误定位过程中存在忽略了一些程序执行统计信息和错误定位结果缺少错误相关上下文信息等问题。本文在分析研究了已有方法与技术的基础上,针对性地提出了基于图挖掘与支持向量机的错误定位方法和基于化学反应优化的错误定位方法,并且实现了一个基于化学反应优化的错误定位工具。针对现有方法在错误定位过程中忽略了一些程序执行统计信息的问题,本文提出了一种基于图挖掘与支持向量机的错误定位方法。该方法首先收集程序执行轨迹并建模为软件行为图;之后,约简行为图构建加权软件行为图,并且利用图挖掘算法挖掘封闭子图,记录下频繁边;最后,将软件行为图转化为特征向量,结合支持向量机对所有执行进行分类,识别分类精度明显提升的方法加入可疑方法集合进行错误定位。实验结果表明该方法能够提升分类精度,促进对错误产生根源的理解。针对现有方法提供的错误定位结果缺少错误相关上下文信息的问题,本文提出了一种基于化学反应优化的错误定位方法。该方法首先收集程序执行轨迹构建软件行为图并对其约简;然后,根据失败执行的软件行为图映射程序状态上下文信息,对上下文编码,定义分子结构利用化学反应优化算法迭代搜索最优分子种群;最后,将种群中分子解码转化为程序状态上下文进行错误定位。实验结果表明该方法能够提供执行失效相关的上下文信息,促进对程序执行失效原因的理解。在此研究的基础上,利用Java设计并实现了一个基于化学反应优化的错误定位工具FLUCRO,提供了可视化界面便于进行参数配置。综上,本文针对软件错误定位现有方法中存在的一些问题,提出了两种软件错误定位方法,同时实现了一个软件错误定位工具帮助开发人员更快地定位错误。

关键词： 信息物理融合系统   软件测试   环境不确定性   测试输入生成   测试预言生成   环境适应性评估  

摘要： 随着软件技术、嵌入式技术和网络技术的发展,软件所处的信息空间与人们日常工作生活所处的物理空间日渐融合。能够为用户提供更加方便、高效、快捷的计算服务的信息物理融合系统正在改变人们和软件系统的交互方式。软件作为信息物理融合系统重要的组成部分,其质量不仅影响着信息物理融合系统本身能否提供优质的计算服务,还关乎信息物理融合系统使用者的生命和财产安全(如特斯拉撞车事件、优步撞行人事件等)。软件测试作为一种重要的软件质量保障手段,被广泛使用于各类软件的质量保障中。然而信息物理融合系统软件面临的环境不确定性,为信息物理融合系统软件的测试提出了新的挑战。由于人类对于信息物理融合系统软件所处的物理环境的认知的有限性,环境不确定性在信息物理融合系统软件中是固有存在的。本文认为,环境不确定性对信息物理融合系统软件的测试有如下两大挑战:●其一,环境不确定性使得信息物理融合系统软件无法准确感知其所处的运行环境。感知的不确定性不仅使得现有软件测试方法难以快速、有效地探索信息物理融合系统软件的状态空间,还使得软件测试工程师难以准确判断信息物理融合系统软件的运行是否处于正确状态。●其二,环境不确定性使得软件开发人员无法为信息物理融合系统软件的运行环境提供准确的形式化规约。为了应对规约的不确定性,信息物理融合系统软件大量使用了基于数据驱动的开发模式,即通过使用机器学习算法,基于数据,而非基于软件规约,进行软件开发。由于缺乏判断程序运行是否正确的显示化的软件规约,现有软件测试方法难以被应用于测试基于数据驱动开发的软件。为了应对环境不确定性给信息物理融合系统软件测试带来的挑战,本文在深入分析环境的感知不确定性和规约不确定性分别给软件测试带来的影响之上,提出了一个迭代式的研究框架,用于有效测试受环境不确定性影响的信息物理融合系统软件。该研究框架分别从寻找被测试软件的错误执行,以及整体评估被测试软件的运行质量两个方面对信息物理融合系统软件进行测试。本文的主要创新性贡献如下:●提出了一种基于白盒采样的信息物理融合系统软件测试输入生成技术(SIT)。测试输入生成负责探索被测试程序的状态空间以发现错误执行。在信息物理融合系统软件测试中,程序-环境交互和环境不确定性拓展了程序的输入空间,使得现有测试输入生成难以有效地发现错误执行。SIT方法提出交互式的软件测试输入生成算法框架以及基于白盒采样的空间探索策略,能够有效、快速地探索被测试软件的状态空间。通过使用真实信息物理融合系统软件的实验,该技术在被测试软件失效执行的发现率上显著高于已有软件测试输入生成技术(失效发现率高出22.4-42.2%)。同时,该技术发现被测试软件失效执行的时间效率亦显著高于已有技术(失效发现速度快 66.7-83.3%)。●提出了一种基于多不变式的信息物理融合系统软件测试预言生成技术(CoMID)。测试预言负责判断被测试程序的执行是否出现失效。在信息物理融合系统软件测试中,环境不确定性模糊了对程序正确执行和错误执行的边界的描述和判断,使得现有测试预言难以有效地检测信息物理融合系统软件的异常状态。CoMID方法提出基于上下文的迭代执行分组技术和基于多不变式的异常状态检测技术,能够准确地发现被测试程序执行过程中的异常状态。通过使用真实信息物理融合系统软件的实验,该技术在被测试软件异常状态检测的检测率上要显著高于已有软件测试预言生成技术(检测率高5.7-28.2%)。同时,该技术在被测试软件异常状态检测的误报率上显著低于已有软件测试预言生成技术(误报率低6.8-37.6%)。●提出了一种基于程序自动生成的机器学习软件环境适应性评估技术(SynEva)。信息物理融合系统中广泛使用了机器学习软件,在规约不确定的情况下进行软件开发。机器学习软件面临的无测试预言问题和缺少完美版本的特点使得现有软件测试方法难以对其进行有效的质量评估。SynEva方法提出基于程序生成的镜像生成技术和预测行为相似度度量技术,能够有效地评估机器学习软件从训练环境中提取的知识对预测环境的适应性。这一适应性能够从整体上评估机器学习软件在预测环境中的预测质量。通过使用真实环境数据集的实验,该技术能够准确地评估机器学习软件对于环境的适应性。对于一个给定的机器学习程序,SynEva方法给出的评估值与该程序的环境适应性之间存在很强的负相关关系(相关系数为-0.81)。