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关键词： Web应用   软件测试工具   模型驱动   软件工程   规约分层模型  

摘要： 模型驱动的软件工程是软件工程领域的热点和趋势，基于模型的测试是其重要的组成部分。目前，对基于模型的测试有不少提案性质的研究和特定算法的研究，但没能有效地利用模型驱动研究中的成果和规范。有鉴于此，本文最大程度的利用现有的模型驱动研究中的成果和规范、以及开源的软件组件，以Web应用为例，实现了一套集建模、测试用例自动生成、测试自动执行为一体的软件工具原型。\n 本文的主要贡献包括:第一，分析定义了UI层和业务层规约的不同方式及其联系，定义了一种基于模型的Web应用规约分层模型，并直接使用UML描述业务层规约，使用UML Profile定义一种方言描述UI层规约。在此规约基础上，提出了相应的测试方案。第二，本文分析推荐了一种具体技术组合作为测试方案的技术基础，基于该具体技术组合，开发了Web应用的测试工具，为后续形成MDE工具奠定基础。第三，使用“模型-模型”技术作为转换手段，相比以往使用XML技术或者文本解析技术是一个新的尝试。第四，使用MOF及UML作为模型表示手段，辅助以模型转换和平台映射技术，能够以开放的方式容纳各种具体领域的描述模型和执行模型。

关键词： 软件测试   格覆盖   合取范式   测试用例生成   对布尔表达式   缺陷检测  

摘要： 近些年来，软件测试领域的研究人员提出了很多针对布尔表达式的测试策略，最近比较主流的有MUMCUT、Minimal-MUMCUT和基于格覆盖(Cell Cover)的测试策略。研究表明，在基于保证的缺陷检测上，格覆盖策略的测试用例规模比MinimaI-MUMCUT要小，但研究只是针对析取范式(Disjunctive Normal Form)的，对于合取范式(Conjunctive Normal Form)还没进行过相关的比较。\n 本文对格覆盖策略主要做了以下三点贡献:\n 一、针对布尔表达式合取范式的测试用例生成。本文对原系统进行了针对合取范式的功能扩展。主要扩展功能有1、把普通表达式转换为非冗余合取范式;2、各种缺陷的针对合取范式检测算法的实现;3、针对合取范式的变体生成与查杀子系统。由于系数矩阵过大时用LINGO进行整数规划求解会发生内存溢出问题，子系统还添加了一个系数矩阵分块的功能，用于把系数矩阵转化为对角块矩阵。\n 二、合取范式与析取范式的测试用例规模比较与分析。本文将合取范式与析取范式的测试用例规模进行了比较，发现测试用例规模相差比较大。于是本文首先研究LIF、LOF、LRF三种缺陷在T-Model中的结构分布，以发现相关规律。本文对LIF提出了一个有关测试用例规模的定理和在三种情况下测试用例规模的规律，本文还分析了LOF测试用例规模的上下界和LRF测试用例规模的近似上下界。\n 三、格覆盖策略与Minimal-MUMCUT针对合取范式进行比较的实验评估和测试用例规模分析的实验评估。本文通过实验从检测能力、测试用例规模两个方面对格覆盖策略和Minimal-MUMCUT进行了比较，结果表明，格覆盖策略对于合取范式也是基于保证检测的，并且格覆盖策略在测试用例规模上要优于Minimal-MUMCUT。本文还通过实验评估了本文提出的LIF测试用例规模规律、LOF测试用例规模的上下界和LRF测试用例规模的近似上下界。实验结果表明，LIF的测试用例规模是围绕2上下波动的;LOF测试用例规模的下界是比较紧的;LRF的测试用例规模与本文提出的近似下界比较接近。

关键词： 采购合同   软件测试   结算管理信息系统   C/S架构   铜冶炼厂  

摘要： CCS铜冶炼厂的铜原料结算，采用的是手工结算的方式。对于每月的结算工作，业务人员往往疲于收集、整理、汇总大量的基础数据，而且不同的供应商，采用的结算规则、方式也有不同。这种手工结算方式，工作人员工作量大、结算周期长、工作效率低，且容易出错。开发一套原料采购合同结算管理信息系统，通过计算机的手段实现系统的自动结算，为企业科学地进行成本核算，有效地进行经营指导具有重要意义。\n 本文以采购合同结算管理信息系统为研究背景，对采购合同的管理及结算进行了分析和研究，对应用系统进行了需求分析。围绕采购合同管理、结算基础信息管理、结算品位管理及结算管理等业务流程，分析了系统的功能需求，并以用例图的形式展现系统的组成和各部分的关系。在系统设计中，对系统的总体结构、各模块功能和数据库进行了设计，分别给出了系统总体结构图、各模块HIPO图和E-R图，并详细设计了各关系表。系统包括:采购合同管理、结算基础信息管理、结算品位管理、结算管理和系统管理5个模块。\n 采购合同结算管理信息系统基于C/S架构设计，采用微软的ClickOnce发布技术，编程环境为微软Visual Stdio2005、.NET2.0、eVictor开发框架、Dev Express8.2开发控件，使用Microsoft SQLserver2005数据库。系统实际应用表明，系统的投入使用，有效的管理了合同信息，加快了原料结算速度、提高了结算的准确性和降低了工作强度。

关键词： 云计算   测试即服务模式   架构模型   IaaS平台   项目管理   软件测试  

摘要： 在云计算技术日益成熟的今天，软件即服务、平台即服务、基础设施即服务、一切即服务等模式的出现给软件组织、软件架构设计和软件服务行业带来了巨大的影响，也改变了软件产品的生产与消费方式。在这一背景下，软件测试的概念、方法、技术和服务模式都需要发生改变以满足用户对软件质量与服务水平的更高需求。另一方面，云计算带来的极具弹性化的、快速的测试环境构建能力和友好的Web界面预约、部署、管理和回收测试云环境可以有效的解决传统软件测试过程中繁琐耗时的测试环境部署、测试资源管理混乱、难于重现问题发生的环境和缺乏压力测试所需要的强大计算能力等棘手问题。\n 本文提出创新云服务模式“测试即服务”(TaaS)。TaaS模式以云计算平台为基础设施，支持面向需求的软件测试服务市场，允许软件组织将全部或部分测试工作外包给TaaS提供商。这些服务提供商可以承接一定规模的测试外包，利用其专业知识获取利益。\n 本文首先对云计算与云测试等相关理论背景进行了深入探讨，之后对TaaS模式进行了较为全面的定义与类型划分，并提出了TaaS模式的三层架构模型，规范化地描述了测试即服务模式的一般过程。在陈述TaaS模式相对于传统软件测试模式的影响后，深入分析了测试即服务模式中的关键问题——测试数据保密性与开放性需求的矛盾，构建了测试数据管理模型并给出可行的建议。在上述理论研究的基础上，提出了TaaS原型系统的构建思路，分析了系统的创新点与优势。\n 最后本文在遵循国际软件测试标准的基础上，利用Ubuntu、KVM、OpenStack等软件构建了基于开源系统的TaaS原型系统的IaaS部分平台实例。然后在整合这些开源软件的基础上设计与开发基于Java的云测试项目管理工具，并统一封装为TaaS原型系统的PaaS平台，实现了基于测试即服务模式的创新云服务模式的原型系统设计与构建。

关键词： 软件开发   软件测试   测试集生成   程序语言  

摘要： 测试用例的数量和质量是影响软件测试成本和效率的重要因素之一。一方面，测试用例的数量太大会导致测试执行时间太长;另一方面，数量太少则不能保证测试的完备性。测试集生成系统是为测试人员生成测试集的应用系统，如果系统的测试集生成策略或者算法不合理，会出现测试集的数据过大或者测试不完备的情况。因此，优化精简测试集方法对于测试集生成系统具有非常重要的意义。\n 本文对测试集生成系统进行了详细的需求分析，给出了主要功能的实现流程和用例，介绍了系统使用的相关技术，包括测试集自动生成技术、Ruby语言、Rails框架、CAS统一认证技术等。在系统实现方面，使用了敏捷开发方法，使用Rails敏捷开发框架，结合Adobe公司本地化测试的实际情况，提出优化算法，实现了测试集自动生成系统。另外，为了将测试集自动生成系统与别的应用系统实现无缝集成，构建企业应用统一的访问平台，本文调研了现有的统一认证技术，利用CAS协议结合公司的LDAP服务，实现了基于Rails的软件测试集生成系统和多个应用的用户登录统一认证和授权。最后，通过开发过程中遇到的问题统计，需求变更次数和所用开发时间的分析，表明，基于Rails的敏捷开发方式适用于测试集生成系统的开发。然后，以一个Web软件为例进行测试，使用本系统为用户自动生成测试集，运行结果表明，本系统能够较快的完成测试集的生成，能够自动生成满足测试目标的测试数据，帮助测试人员获取高质量的测试数据集，降低测试成本，提高测试效率。

关键词： 软件测试   测试数据设计   众包模式   测试质量   自动评估  

摘要： 软件测试是软件开发活动的重要环节，而测试数据是软件测试的关键，决定了软件测试的效率和质量。在白盒测试中，面对复杂程序，测试人员往往需要设计大量的测试数据，才能达到比较充分的测试。现阶段的测试数据自动生成技术不够成熟，无法广泛应用于实际测试工作，测试数据的设计往往依赖于测试人员的经验和手工，工作量大、效率低且质量无法保证。因此，我们搭建了一个基于众包模式的测试平台，该平台的主要目的是建立一个测试人员和用户之间的以软件测试为目标、以测试数据为核心的合作平台，它一方面为测试人员提供发布被测程序的平台，通过该平台收集针对被测程序的测试数据，另一方面利用平台发布的被测程序帮助用户练习设计测试数据，以提高用户的测试水平。我们在平台上实现了一套自动评估测试数据测试质量的评价机制，为程序发布者收集优质的测试数据的同时，通过积分排名机制综合评估测试参与者的测试水平，同时还从用户需求出发，设计了多种体现测试平台领域特征、提升用户体验的功能，增加了平台的公平性、竞争性和趣味性，吸引用户的参与。\n 基于众包的测试平台在具有潜在供需关系的陌生用户之间搭设了合作交流的桥梁，集群体的智慧解决个人难以解决的问题，使得参与其中的用户能够从中各取所需，双重获益，充分发挥了众包的理念，体现了网络时代一种新型的问题解决模式，具有比较新颖的意义。

关键词： 软件测试   过程改进   软件度量   中小软件企业   挣值分析  

摘要： 近年来，随着国内中小软件企业的纷纷崛起，软件行业的竞争日趋激烈。为了争夺市场，满足不断升级的客户需求，提高软件质量成为了中小软件企业生存发展的关键。而软件测试过程正是决定软件企业能否提高自身开发产品水平的至关重要的一个环节。软件测试的目的就是通过不断发现产品缺陷，验证软件产品是否能在最大程度上满足用户的需求。\n 软件度量技术(尤其是基于软件测试过程的度量)可以有效的提高软件产品的质量，便于管理者对项目进行管控。对测试过程数据的度量分析和跟踪监控有利于过程改进，也为软件企业降低风险和管理决策提供了有力的支持。对于中小企业来说，开发和测试过程都相对简单，一般都是采取快速作战和短期见效的方式。所以，规范化中小企业的测试流程，并利用基于测试过程的度量来对进度、成本和产品质量进行快速反馈，形成一套相较于大企业的量化管理系统更加简化且行之有效的度量体系，具有十分重要的现实意义。\n 本论文从当前中小型软件企业内部的测试过程现状以及当前测试过程中对测试数据量化管理的不足出发，调研了当前测试过程模型和测试量化管理技术，对现有的量化管理方法进行归纳总结。根据现有测试过程模型的相关理论和中小软件企业测试过程特点，提出适合中小软件企业的软件测试过程模型。利用GQIM(Goal Question Indicator Metrics)度量模型进行相应目标的度量元的开发，通过CMMI(Capability Maturity Model Integration)的支持类型的过程域的研究得到量化改进框架，得出适用于中小企业的量化管理方案和实施步骤。在此基础上，本文通过在某中小软件企业的实际测试项目中进行方案的试行，改进某软件企业内部的测试过程，进行了诸如测试效率、工作量估计和挣值分析等量化实践，对比历史数据来分析结果加以验证并做总结，从而说明该方案有利于促进软件测试过程中若干度量范畴的持续改进。

关键词： 自动化测试   加权负载均衡   软件测试   交互流程  

摘要： 软件测试是软件工程中保障软件质量和提高软件可靠性的重要手段，自动化测试技术的出现，进一步地提高了软件测试的效率，而自动化测试框架设计的好坏，决定了整个自动化测试的效率。在某些特定的软件测试环境中，特别是本文提到的多平台软件测试环境，当前的自动化测试框架在效率提升方面还存在不足，没有充分考虑到多平台的特殊性。首先，在多平台测试中各台机器的性能是不一样的，对不同机器的测试任务如何加以平衡是一个重要的问题。如果没有良好的动态反馈机制，分配不均，就会造成效率低下。其次，对于测试用例静态代码所能达到的测试效果缺少深入的分析，测试目标不是非常明确。\n 本文简单介绍了当前自动化测试以及自动化测试框架的技术背景并且分析了其优缺点。针对以上多平台软件测试环境中存在的问题和难点，在兼顾自动化测试框架特性的基础上，在提升测试效率方面做了一些改进，加入一种多平台动态反馈均衡的算法，设计并实现了一个适应于特殊测试环境多平台自动化测试框架——AgTest。AgTest不但实现了传统自动化测试框架的需求，还增加了对测试代码进行分析的功能。通过测试用例的静态代码分析和测试过程中的动态负载均衡调度，提高了整个自动化测试的效率。论文论述了AgTest测试框架的模块结构以及交互流程，然后详细设计了各功能模块以及一些核心函数的实现方案。该测试平台分为测试执行端和测试调度端。执行端能够在多平台运行，从共享空间不断地获取测试用例，并在执行端的平台上进行测试结果的分析和收集。测试调度端根据执行端提供的机器负载反馈信息，根据加权负载均衡算法来确定测试用例分发序列。实际应用表明AgTest多平台自动化测试框架能够有效地辅助实现软件系统的自动化测试，有效地提高测试效率，提升测试效果。

关键词： 多路径覆盖   改进粒子群算法   软件测试   用例自动生成   人工智能  

摘要： 软件测试是软件工程中的重要环节，其目的是极力发掘软件中存在的缺陷并进行修正，以完善软件的功能，尽量减少错误的残留，是保障软件质量和可靠性的关键技术手段。伴随着软件行业的发展，软件测试也不断得到加强和重视，并持续的发展。软件测试的基本原理是对待测程序确定一组有代表性的测试数据，在给定的环境下去执行程序并输出结果，检验和分析它是否满足规定的需求，以此发现程序中的错误。测试数据的选择直接影响着软件测试的质量和效率。测试数据的传统设计方法是采用人工的方式，而由于测试用例的设计、执行和分析是一项非常复杂和繁琐的工作，该方式效率低下、成本较高，无法满足现代软件开发的需要，软件测试用例自动生成技术的研究应运而生，成为研究的热点。软件测试用例自动生成技术可以以被测程序为依托，自动生成高质量的测试用例，避免了人工设计的不规范等缺点，以提高发现程序错误的可能性，并尽可能地降低测试用例的总数。软件测试用例自动生成技术的研究与实现是实现软件测试自动化、提高测试效率、缩短软件开发周期和降低软件开发成本的前提和关键，具有重要的理论意义和工程应用价值。\n 测试用例自动生成方法分为功能性测试用例自动生成和结构性测试用例自动生成。本文研究的是结构性测试用例生成方法，主要针对面向路径覆盖的测试数据自动生成。软件测试用例自动生成问题已转化成测试用例是否满足测试原则的一个搜索问题，针对该问题学术界提出了各种各样的测试数据生成方法，研究的热点是把需要进行测试的程序视为一个函数，将问题转化为函数最小化问题来进行优化求解。人工智能技术凭借其强壮性、高效性和智能性，对于多模式、非线性、全局优化的高复杂性搜索空间具有很好的适应性，在测试数据自动生成领域获得了广泛的应用，其中包括遗传算法、免疫算法、蚁群算法、模拟退火算法、粒子群优化算法以及混合型算法。粒子群优化算法凭借其简单易实现、复杂度低、鲁棒性好、计算机速度快等特点在连续优化问题和离散优化问题中都表现出良好的效果，在测试用例自动生成方法中显示出了较大的优势。\n 本文首先介绍了软件测试的基本理论和方法以及测试用例的基本设计方法，随后介绍了现有的测试用例自动生成技术，并分析了各方法的优缺点。其中，重点分析总结了当前面向多路径覆盖测试用例自动生成技术问题的现状及问题，提炼出了本文研究的方法和方向。本文就遗传算法、免疫算法、蚁群算法、模拟退火算法、粒子群优化算法以及混合型算法等各自的特点进行分析研究，针对早熟、效率较低、个体多样性差、收敛性较差等问题，本文采用了带极值扰动算子的简化粒子群优化算法，并引入遗传选择策略对其进行改进，同时记录历史最差位置与当前最差位置，以作为一种新的粒子信息共享机制，让粒子向着背离个体最差位置和全局最差位置的方向运动，从而改善算法过早陷入局部最优的缺陷，提高了算法后期粒子的局部搜索能力，提高了算法的收敛精度。在改进的算法中，本文采用了具有沿折线先增后减的动态惯性权重调整策略，该策略使得算法在演化的前期具有较快的收敛速度，而在后期也有较好的局部搜索能力，能很好的均衡粒子的探索和开发能力。最后本文将改进的粒子群优化算法应用于测试用例自动生成问题中，以期获取更好的优化效果。\n 现有的大部分测试用例生成算法的适应值评价函数都是针对一条目标路径设计的，这使得一次搜索至多生成覆盖一条目标路径的测试数据。如果被测程序中存在多个循环，目标路径数目增多，就需要多次运行算法，那么测试数据的产生将花费大量的时间。针对这一问题，Ahmed等把遗传算法生成路径覆盖的测试用例问题转化为多个优化问题，分别计算进化个体对不同目标的满足程度，使得算法的一次运行，生成分别穿越多条目标路径的多个测试数据。本文在改进的粒子群优化算法中引入Ahmed等人的多路径覆盖的适应值评价函数的设计并进行改进，然后将改进的粒子群优化算法应用于多路径覆盖测试用例生成中，并选取了三角形类型判别程序、冒泡排序程序进行测试，验证该适应值函数设计方案的有效性。本文通过测试结果分析可知，本文的设计方案能够在较少的迭代次数和较短的时间内获取覆盖多条路径的测试用例。

关键词： 软件测试   运行时错误   语义分析技术  

摘要： 从减少软件开发成本和缩短软件开发周期的角度考虑,尽可能的在软件编码时期发现软件缺陷无疑是最佳选择,但软件运行时错误是所有的软件缺陷中最具风险的,发现该类错误最有效的手段就是专用测试工具。通过对几种主流的软件运行时错误测试工具的对比分析,探讨了各个工具的优缺点及选择的诸多因素,对于软件测试人员如何选择合适的该类测试工具,具有实际参考价值。