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关键词： 软件测试   粒子群优化算法   条件禁忌算法   测试数据  

摘要： 测试数据自动生成是软测领域的研究热点问题之一,而粒子群优化算法因其实现简单、参数少、收敛快,能快速自动为被测程序生成测试数据;在软件工程中,测试工作占据很大的份额,因此对提升测试效率,缩减开发时间有重大意义。但粒子群算法有早熟性、收敛精度低和局部搜索性能低等缺陷。本文对该算法在自动生成测试数据领域应用进行研究,针对其缺点做出优化改进,提出了混合动态粒子群算法思想,编程实现了基于混合动态粒子群算法的测试数据自动生成,通过实验显示此优化算法在测试数据自动生成上具有独特优势。主要工作有以下几点:（1）针对粒子群算法存在早熟性和局部搜索性能差的缺陷,在定量研究粒子群聚集度和收敛程度大小基础上,提出一种基于离散度大小的动态调整粒子群参数的优化算法。在讨论了基于搜索的测试数据自动生成的模型前提下,以分支路径覆盖作为测试判别标准,将优化算法应用于生成测试数据;并在考虑分支谓词的结构特征前提下,引入一种新的适应度构造函数。通过对公开的测试程序集进行对比试验,从路径的平均收敛代数和搜索时间两个方面证实:改进后的算法比基本的粒子群算法和参数线性变化的粒子群算法具有优势。（2）针对全连接拓扑结构的粒子群算法在生成测试数据过程中,存在收敛精度低,易陷入局部极值的问题,提出一种混合粒子群算法,并应用于测试数据自动生成。该算法在保证全局收敛性的前提下,对多样性匮乏的种群,首先采用定长环形拓扑结构取代粒子群的全连接拓扑结构;其次,选择候选解时选用轮盘赌方法,更新粒子位置信息和速度信息;最后引入条件禁忌算法,对处于局部极值的粒子采取禁忌处理。通过实验比较表明:该算法和基本粒子群算法比较,使粒子群多样性得到大幅度提升;而在测试数据生成性能上,该算法在模拟退火粒子群算法基础上,分别对搜索成功率和路径覆盖率提高了10%15%,且与基本粒子群算法平均耗时相当,表现出独有的优越性能。（3）在上述研究基础上,进而提出混合动态粒子群算法;采用混合粒子群算法和离散度动态粒子群算法进行有机结合,采用MATLAB语言演示其核心程序实现;以三角形判定程序为例,演示以上三种算法在生成测试数据时对路径的覆盖率、测试效率的情况,并分析其对应种群多样性的波动情况。实验演示表明此优化策略有效可行,性能优越。

关键词： 包分类算法   软件测试   硬件功能性验证  

摘要： 随着互联网架构的不断演进以及互联网应用的不断发展,路由器传统的单一路由功能已越来越无法满足人们的需求,如新兴的多媒体传输技术对于数据包传递的质量要求越来越高,部分特定用户对于数据包的接入限制等等,这些都需要包分类算法的支持。综合比较,区域分割算法相对适合处理高速数据报文,典型的区域分割算法有Hicuts算法和Hypercuts算法,但是这些算法需要进行决策树的构造,耗费大量的时间。本文提出一种新的区域分割算法-Hiercuts算法,它在Hypercuts算法的基础上,对决策树高度的最大值进行限定,并通过非均匀预切割减少构造决策树的规则集范围,通过软件测试表明,其在内存使用效率和查找速率方面具有较好的性能,最后在FPGA上面进行了功能性验证。 本文的研究旨在提出一种新的包分类算法,加以完善,进行软件测试和硬件功能性验证。 首先,本文设计了一种新的算法—Hiercuts算法。传统的包分类算法中,区域分割算法相对适合处理高速的数据包,但是需要进行决策树的构造,耗费大量时间。本文在研究传统区域分割算法的基础上,设计了Hiercuts算法,此算法构造了最大高度为定值的切割树,能够在一定程度上减少预处理时间。 其次,在构造决策树之前,Hiercuts算法增加了非均匀预处理的步骤,能够极大地减少构造决策树的规则集范围,并通过数据压缩方面的改进,使Hiercuts算法在内存使用效率和查找速率方面具有一定程度的提高。 最后,我们在FPGA上面对Hiercuts算法进行了功能性验证。作为处理数据包相当快的硬件产品,我们用FPGA仿真高速率数据包查找是相对准确的,因此我们在Cyclone Ⅱ上面对算法进行了功能性测试 综上所述,本文在介绍传统算法的基础上面提出了一种新的算法,此算法固定决策树的最大高度,同时通过预切割和规则集存储等技术的采用,使其能够在内存使用效率和查找速率方面具有一定程度的提高,最后在FPGA上面对Hiercuts算法进行了功能性验证。

关键词： 软件测试   性能测试   LoadRunner  

摘要： 互联网已经广泛地应用到人们的生活和生产的当中。而软件这个贯穿整个互联网世界的核心元素更是深受人们所需。在当今互联网的高速发展之下,对软件的功能、性能、安全可靠性都提出了越来越严格的要求。因此加强对软件的测试有着重要的工程应用意义和可观的经济价值。性能测试是一种近年来兴起的测试技术,对于人们在软件性能需求日益增加的背景之下,性能测试的重要性是在软件功能测试基础之上,适应于人们所需的必然趋势。本课题在此背景之下,以账单查询这个工程项目为依托,对软件性能测试技术进行学习和实践。本论文所做的主要工作如下：(1)第一章和第二章阐述了本课题的背景和意义。介绍了国内外软件测试以及软件性能测试的发展现状,说明了软件测试对软件本身的意义以及软件测试在整个软件工程生命周期的重要性,重点介绍了软件性能测试的基本理论知识。对现在市场上主流的性能测试工具LoadRunner进行了详细的介绍。(2)在第三章中,给出了账单查询系统的基本框架结构,介绍了经典的MVC(Model-View-Controller)框架结构和HTTP网络传输协议。在进行测试需求分析之后,结合用户并发数、基础数据量、业务信息以及性能参数四个基本方面提出了性能测试方案,从测试需求分析到测试方案设计；从测试环境搭建、测试脚本开发、测试场景设计和测试执行到最后的测试数据收集、测试数据分析、系统性能性评估、性能瓶颈定位以及性能优化方案。(3)在第四章中,性能测试在账单查询系统中的实际应用。分析了性能测试常用参数(如吞吐量,TPS,并发数)在账单查询项目中定位性能问题时起到的关键作用。设计性能测试脚本时基于Web-Http协议,确保了最终得出性能测试结果的真实性和可靠性,也为性能优化提供了有效的数据支持。借助LoadRunner工具收集和分析测试数据,并发现账单查询系统在查询电费账单时的一个性能问题,在分析结果后,给出了成功的性能优化方案。(4)最后总结了全文,并展望未来的工作研究方向。

关键词： 软件测试   软件缺陷预测   支持向量机   遗传算法  

摘要： 软件缺陷是计算机软件或程序中存在的某种破坏正常运行能力的问题、错误,或者隐藏的功能缺陷。随着计算机技术的不断发展,软件系统的规模及复杂度都呈几何级数增长。复杂的软件结构和巨大的代码数量导致软件测试及缺陷修复工作往往是需要耗费大量人力和时间成本的。软件缺陷预测的目的在于利用特定方法发现软件系统的哪些模块比较可能存在缺陷,或软件系统可能存在的缺陷数目及其分布,从而为软件测试工作提供有意义的指导。在软件缺陷预测技术的研究中,使用具有非线性运算能力的支持向量机方法,对软件的度量元数据和缺陷数据加以分析,建立软件缺陷预测模型的方法已被证明较为有效。但支持向量机缺少统一有效的参数寻优方法。针对这一问题,本文利用遗传算法较好的全局搜索能力和潜在的并行性,提出一种基于遗传优化支持向量机的软件缺陷预测模型。该模型将支持向量机作为软件缺陷预测的分类器,利用遗传算法进行最优度量属性的选择和支持向量机最优参数的计算。相对于传统的主成分分析方法,本方法在度量元属性选择中可以避免有益信息的过早筛除,从而进一步提升软件缺陷预测的准确度。另外,针对遗传算法可能存在的“早熟”、陷入局部最优等问题,本文还提出了动态设置交叉概率和突变概率的改进方法。为了验证该方法的有效性,本文利用NASA的MDP数据集进行了仿真实验,通过最大适应值平均值的对比确定了遗传算法适应函数的参数取值;将改进的遗传算法和传统遗传算法进行了实验对比,通过改进遗传算法在收敛概率和平均收敛代数两个指标上均优于传统遗传算法的结果,证明了其有效性和优越性;分别使用本文及以往传统方法对不同的软件项目进行了缺陷预测,对实验数据进行了认真分析。实验结果表明,本文提出的基于遗传优化支持向量机的软件缺陷预测模型的预测准确度、查准率、查全率等性能指标均优于同类缺陷预测模型。

关键词： 财务管理系统   软件测试   软件工程  

摘要： 随着计算机和网络技术的发展,计算机及网络技术的应用已经融入我们的日常工作和生活中,基于这些技术各种办公管理软件也让企业的运行更加高效。计算机技术的发展,强化了企业的管理,充分满足了现代化企业发展的需要,与企业财务管理相关的软件层出不穷,为企业的管理和发展带来了巨大的便捷。企业通过适合本企业的财务管理软件来提升企业管理的效率,同时,通过财务管理软件的运用,更有利于企业的跨区域发展。本文首先对大船集团财务管理现状进行了调查研究,充分分析了当前财务管理系统设计与开发的现状,在做了详细的系统需求分析的基础上,将该财务管理系统主要划分为用户登录、财务管理、固定资产管理、报表管理、财务分析和系统管理等六个模块,采用统一建模语言对系统各个模块和系统整体进行动态和静态建模,包括设计了系统的用例图、类图、流程图、时序图等模型,从而更加准确的理解系统需求,更加合理的对系统进行设计,既保证了系统模块化设计,又有效地对系统进行了集成,充分实现了系统各模块的功能,达到了用户对于需求的要求,保证了系统能够高效、安全、稳定的运行,也为大船集团财务管理的现代化和信息化打下了坚实的基础。本系统通过大量测试用例的黑盒测试,在充分测试基础上,对系统出现的问题进行了代码级别的分析,查找原因,进行了全面的修改,对软件测试中发现的全部问题进行了修正,从而保证系统能够满足需求,为用户提供安全高效可靠的服务。另外,通过大量的测试工作,系统在功能实现上已经完全符合用户要求,证明系统已经能够满足需求,得到正确的实现。

关键词： 无人水下航行器(UUV)   软件测试过程模型   静态测试   动态测试   测试用例  

摘要： 无人水下航行器(Unmanned Underwater Vehicle,简称UUV)是一种可以在海洋环境下代替人完成某种活动的自动控制设备。伴随以计算机为载体的网络及相关科技的日益进步,UUV系统的控制方式由集中向分布转变。海洋是一个极其复杂的环境,UUV在执行任务时会面临很多困难与挑战。因此,需要确保UUV在分布式系统中完成安全、可靠地控制。确保UUV分布式系统效果可靠的方式有许多种,软件测试是其中之一。本文从UUV分布式系统入手,针对分布式系统其自身特点,考虑UUV控制任务的实际要求,设计一种适用于此系统流程的软件测试模型,然后开展对应所需软件测试技术和方法的深入研习和应用。本文从以下几点开展研究:首先,理解并掌握软件测试及其基本理论,从静态、动态以及软件故障注入3种技术层面对软件测试值展开详细分析,为后续工作打好基础。简要介绍集中式网络控制系统与分布式系统的基本工作原理,并从性能方面对两者进行比较。研究得到UUV更适合采用分布式系统做控制系统,并详述UUV分布式系统内部构造以及每个软件模块的功能。其次,对几种经典软件测试过程模型开展研究,并进行对比。结合分布式系统一些自身特点,设计出适用于UUV分布式系统软件测试的过程模型,既能确保系统软件可靠有效,还能优化工作效率。理解并掌握自动化测试理论知识及工作原理,简要介绍自动化测试工具QAC和Cantata技术原理。再次,利用自动化静态测试的方法对UUV分布式系统从静态方面进行调试。研究了静态测试中使用不同的度量元(包括基本复杂度、圈复杂度等)对于分布式系统软件的影响,提出如何降低部分关键的软件静态质量度元并提高系统软件质量。还利用动态测试技术提出了适用于UUV系统的动态测试方法。根据以上测试方法设计研究基于关键节点的软件测试用例生成方法,该方法的核心是基于灰色关联分析和主成分分析的关键节点识别算法。最后,为UUV分布式系统搭建仿真测试平台,以便验证前面所设计的测试方法的正确性和有效性。理解逻辑覆盖率的基本准则,设计逻辑覆盖率测试方法并利用自动化测试工具对系统模块进行逻辑覆盖率测试。

关键词： 镀锌钢管   销售管理   系统设计   J2EE架构   功能模块   软件测试  

摘要： 随着科学技术的不断进步，计算机技术的应用已经遍布世界的每个角落，计算机在商业管理的应用上逐步完善和系统化，越来越多的企业利用计算机进行人员和物料等的管理。利用计算机可以提高企业的工作效率，也可以开发出企业所需要的一些管理系统，简化企业的业务流程，减少经营环节错漏的风险，为企业的经营管理提供技术支持。本系统就是基于某镀锌钢管企业的销售需求而开发的，系统是以J2EE架构为基础、以Oracle数据库为存储工具而开发的一套在线销售管理系统。由于销售管理的流程十分琐碎、复杂但又十分细致，销售的各个环节极容易出错，因此在实际的手工操作中，企业就要耗费大量的人力去辅助完成销售工作，而本系统的实施将可以避免这种难题，不但能够确保商品的单价和账目的核算准确无误，还可以利用本系统的查询和统计功能对销售各环节的信息进行统计，为企业的管理层、财务部和销售部等部门提供相关报表数据。　　本文通过对镀锌钢管销售管理的工作流程进行了深入的了解和掌握后，对销售管理系统做了需求分析、功能分析、系统设计、系统实现和实施，综合运用用例图、流程图和结构图等方式在系统分析阶段对系统进行了详细的需求分析和设计，并运用QTP和LoadRunner等自动化测试工具，在系统测试阶段局部实现了自动化测试，提高了测试效率，提高了系统测试的案例覆盖度。

关键词： 软件测试   集成开发环境   云计算   SAT技术  

摘要： 软件测试是保证软件质量和可靠性的重要手段。作为一种具有高效插装效率的代码覆盖率测试工具，SAT基于云计算平台环境的开发研究对进一步完善其在线测试应用功能、提升软件代码测试效率具有重要意义。　　本文首先介绍SAT工具的基本原理，分析其应用可拓展功能及相关性能提升关键技术问题，设计了基于OpenStack的云计算应用平台，并采用HAProxy来实现集群应用的负载均衡，提升SAT工具测试应用的并发运行负载能力。为了保证云计算平台应用的安全性，论文介绍了如何采用OpenSSL协议及lzo压缩算法来设计基于OpenVPN的云计算平台安全通讯方案，确保不同测试应用主机之间数据跨广域网传输的安全性。论文也介绍了如何实现基于Eclipse的软件自动测试集成开发环境(SATE)，通过插件接口设计把SAT无缝集成到嵌入式软硬件开发环境中，为软硬件协同设计提供一个从代码编写到系统测试比较完整的集成开发环境。最后，论文介绍如何将SATE整体移植到云计算平台中，构建了基于Web的SATE应用系统，实现SATE移植到云计算平台。　　本论文工作的主要成果体现在:　　(1)采用HAProxy主-备节点结构和源IP地址调度算法，设计出基于HAProxy的负载均衡集群系统。该系统可实现集群系统的高可用以及客户端的会话保持，有效降低了测试任务高并发时系统的负载压力。　　(2)采用OpenSSL协议和lzo压缩算法，设计出基于OpenVPN的云平台安全系统。该系统在提高系统吞吐率的同时，确保了不同云主机之间数据跨广域网传输的安全性。　　(3)通过对Eclipse插件扩展点进行扩展，设计出基于Eclipse的集成开发环境SATE。SATE实现了SAT工程向导、SAT编译工具链和SAT测试报告在Eclipse中的集成，使得SAT具备一个软件从代码编写到测试的完整功能。　　除此之外，本文还设计了基于Web的系统界面，将SATE移植到云计算平台主机系统中，建成了Web-SATE系统平台。平台测试结果表明，Web-SATE系统可以使用户通过Web完成一个示例程序从代码开发到测试的全过程。

关键词： 软件测试   执行程序   产品质量   敏捷模型  

摘要： 随着数字技术的飞速发展，各种各样的应用犹如雨后春笋涌现出来，人们的生活越来越依赖这些应用，人们利用这些程序工作、学习、放松、交流、甚至是在网上直接完成商业交易。然而人们在享受这些成果带来便利的同时，或多或少都遇到过一些问题，这些异常都是由于程序不稳地、不健全、错误处理不完善导致，而出现这种情况很大程度上是由于推广前测试不够充分造成。　　软件测试是为了发现错误而执行程序的过程，虽然现在人们对测试的重视度越来越高，但是测试还远远未达到深入人心的地步，测试在很多时候做的不够充分或者被人为的打折。传统的软件测试模型，如V模型、W模型等测试都依赖于开发的过程，测试工作都是一个线性过程，后续工作必须在前一个阶段任务完成后才能开始一个新阶段的任务。测试工作开始时间较晚、测试的前置工作依赖过多、测试的整体时间较短，这样的情况下测试的工作质量就无法得到保证。为了解决以上的问题，在测试过程中引入敏捷模型，通过加强对测试过程的管理，提高测试的质量，进而提高产品的整体质量。引入的手段主要包含静态测试提早介入的方式，在需求阶段就测试，变相延长了测试的时间;测试文档的评审加入研发团队，引入更多意见的同时并可以暴露一些测试难点，对难点提前做准备和技术上的学习。动态测试引入测试工具，提高测试效率;开发完成一点测试测试一点，完成一点迭代一点，然后对迭代的内容在进行测试，虽然提高迭代的次数，但降低了后置工作对前置工作的依赖。通过这些手段来加强对测试过程的管理，最终达到提高产品质量的目的。　　本文的结构大致分成5个部分，第一章以软件事故为例，证明软件测试这项工作的重要性;第二章介绍软件测试相关理论，并描述传统的软件测试模型下测试工作面临的问题和困难。第三章展开对敏捷开发方法进行了研究和分析，提出文章的论点:引入敏捷测试模型来管理测试过程能够提高测试效率、改善测试管理。第四章以一个实际项目作为例子，介绍如何在测试过程中引入敏捷模型，然后通过分析传统测试和敏捷测试的数据结果，证明得出敏捷测试方法更适合当前软件产品开发过程;最后一章是对论文做一个总结陈述。

关键词： 车站列控中心   软件测试   应答器报文测试   测试用例  

摘要： 车站列控中心是CTCS-2/3级列车控制系统核心地面设备,系统可靠性、安全性要求高。测试是产品研发、生产过程中保障产品质量和安全的重要环节。列控中心产品在投入运营前需经过严格测试,包括产品研发阶段的测试和工程应用阶段的测试。目前主要采用人工测试方法,该测试方法测试效率低、周期长、选取的测试数据和案例随机性大,并对测试人员业务水平的依赖性强,人工测试方式无法满足列控中心工程大面积推广应用的需求。本文将致力于研究车站列控中心的软件测试技术,以便提高对车站列控中心测试的效率和准确性,进一步确保产品质量。本文首先对国内外安全苛求性软件测试方法进行了研究,随后再对车站列控中心系统结构、系统功能和系统接口进行了简要的阐述,结合软件生命周期中不同测试阶段的软件测试技术的特点,设计了一种基于黑盒测试模型的非侵入式列控中心应用软件自动测试方案。该自动化测试方案是在分析列控中心应用软件测试需求的基础上,结合人工测试技术和自动测试技术的特点,以实现有源应答器报文的自动测试为主要目标。在实现有源应答器报文的自动测试过程中,通过采用基于黑盒测试思想的边界值分析法和等价类划分法实现测试用例自动生成。并通过搭建仿真环境,在综合测试平台中采用数据驱动的自动测试框架驱动测试过程的自动执行。最后,通过自动比对分析测试用例数据与实际应答器报文的差异,得出测试结论,从而实现应答器报文的自动测试。经实践证明,列控中心软件自动测试平台在保障测试准确性的同时,有效地提高了有源应答器报文的测试效率,为发现产品缺陷、系统升级起了重要的作用。