基于定量度量的蛻變關(guān)系測試優(yōu)先級排序方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于定量度量的蛻變關(guān)系測試優(yōu)先級排序方法，首先基于測試覆蓋，從蛻變關(guān)系輸入關(guān)系的入度進(jìn)行度量，然后從輸出關(guān)系的復(fù)雜性進(jìn)行度量，最后從輸入關(guān)系中相關(guān)測試輸入之間的距離進(jìn)行度量。最終，得到蛻變關(guān)系的三個有效性度量元。當(dāng)三者之間的結(jié)果不一致時，按照PIR(InD(IR))＞PIR(AC(OR))＞PIR(Dis(IR))順序進(jìn)行排序。通過這三個度量元，無須先驗測試執(zhí)行，就可以實現(xiàn)對蛻變關(guān)系測試優(yōu)先級的快速排序。本發(fā)明提供的蛻變關(guān)系測試優(yōu)先級排序的方法，為蛻變關(guān)系有效性度量提供了定量依據(jù)，并且為測試優(yōu)先級的設(shè)定提供了可行的手段。通過定量度量，相對于傳統(tǒng)的經(jīng)驗結(jié)論更加簡單明了、精確、可行，保證了優(yōu)先級設(shè)計的適用范圍，為蛻變關(guān)系的選擇和排序提供了精確、有效的方法。
【專利說明】基于定量度量的蛻變關(guān)系測試優(yōu)先級排序方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于定量度量的蛻變關(guān)系測試優(yōu)先級排序方法，涉及到蛻變關(guān)系的形式化描述與分解方法，屬于軟件蛻變測試【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在軟件測試中，通常假設(shè)測試判定存在，這也稱為測試判定假設(shè)。然而實際中這種假設(shè)往往難以成立。因為在許多情況下，驗證一個測試用例執(zhí)行結(jié)果正確性的成本非常高，甚至在現(xiàn)有條件下不可能驗證。這也就是通常意義上的“測試判定難題”。另外，在其它一些條件下，即便可以得到測試判定，但是這種獲得測試判定的方法并不能自動化實現(xiàn)，也需要人工活動的參與。這時，人為活動參與的手動驗證測試輸出的正確性就容易出錯，并且耗時長。
[0003]蛻變測試方法通過驗證被測軟件多次輸出之間是否滿足一定的關(guān)系，從而為構(gòu)造測試判定提供了一種可行的方法。這種關(guān)系我們稱之為蛻變關(guān)系。通常對于被測軟件，測試用例的構(gòu)造可以采用隨機(jī)測試策略等技術(shù)。而作為蛻變測試關(guān)鍵因素的蛻變關(guān)系，其有效性對于蛻變測試的有效性具有至關(guān)重要的作用。對于被測軟件，通常需要測試人員具有被測軟件領(lǐng)域的知識，才能構(gòu)造更加有效的蛻變關(guān)系。
[0004]為了提高對被測軟件的測試充分性和測試質(zhì)量，單個蛻變關(guān)系肯定不能滿足測試
需求。因此，在已有的蛻變測試實驗研究和實例分析中，研究人員通常都會構(gòu)造多個蛻變關(guān)
系，從而形成蛻變關(guān)系集合。例如，對于實現(xiàn)[sinOO]的程序，容易得到以下蛻變關(guān)系:
【權(quán)利要求】
1.一種基于定量度量的蛻變關(guān)系測試優(yōu)先級排序方法，其特征在于，主要包括如下步驟: (1)對目標(biāo)蛻變關(guān)系進(jìn)行形式化描述和分解，獲取其輸入關(guān)系和輸出關(guān)系； (2)計算輸入關(guān)系的入度； (3)計算輸出關(guān)系的代數(shù)復(fù)雜度； 假設(shè)輸出關(guān)系可以化簡為初步的代數(shù)關(guān)系，其中包含四種計算操作(“+，，.，“/”)，兩種連接操作(“ Λ ”，“V，，)，以及五種代數(shù)判斷操作(“〈”，“>”，“<”，“>”，將計算輸出關(guān)系復(fù)雜性的問題轉(zhuǎn)化為計算代數(shù)關(guān)系的復(fù)雜性問題； (4)計算輸入關(guān)系測試輸入之間的距離； 通過步驟(1)中的形式化描述，蛻變關(guān)系中的測試用例可以形式化表示為輸入空間中的點，通過計算輸入之間的距離來度量測試輸入之間的差異； (5)蛻變關(guān)系測試優(yōu)先級排序； 根據(jù)步驟(2)、(3)、(4)可以分別獲得蛻變關(guān)系的InD(IR)、AC (OR)和Dis (IR)，當(dāng)這三種度量之間的結(jié)果不一致時，他們之間的優(yōu)先級順序為:PIR(InD (IR)) >PIR(AC (OR)) >PIR(Dis(IR))。
2.如權(quán)利要求1所述的基于定量度量的蛻變關(guān)系測試優(yōu)先級排序方法，其特征在于，在步驟(1)中，對于目標(biāo)蛻變關(guān)系，可以得到如下描述形式:

3.如權(quán)利要求2所述的基于定量度量的蛻變關(guān)系測試優(yōu)先級排序方法，其特征在于，對于輸入關(guān)系IR，其輸入?yún)?shù)集合為〈OTCs，F(xiàn)TCs>=<Xl, x2,…，xn> ;其中OTCs表示原始測試用例集合，F(xiàn)TCs表示附加測試用例集合；這兩種測試用例共同構(gòu)成了輸入關(guān)系的輸入； 對于輸入關(guān)系IR，InD(IR) = [OTCs] + [FTCs]=n,即原始測試用例集合與附加測試用例集合的大小之和。這時，輸入關(guān)系的入度并不同于被測程序輸入?yún)?shù)的個數(shù)。 引用代數(shù)中入度的定義，關(guān)系的入度可以通過輸入?yún)?shù)集合的大小進(jìn)行度量。因此，對于輸入關(guān)系IR，入度InD(IR) = [OTCs] + [FTCs]=n，即原始測試用例集合與附加測試用例集合的大小之和；輸入關(guān)系的入度并不同于被測程序輸入?yún)?shù)的個數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的基于定量度量的蛻變關(guān)系測試優(yōu)先級排序方法，其特征在于，對于步驟(1)中所給的輸出關(guān)系rf (yi，y2,…，yn)，其計算操作中的加減操作個數(shù)為m，乘除操作個數(shù)為k，代數(shù)判斷操作數(shù)量為g ； 當(dāng)rf (yi，y2,…，yn)中存在連接操作時，則意味著該蛻變關(guān)系為復(fù)合蛻變關(guān)系，需要對蛻變關(guān)系進(jìn)行分解； (3-1)當(dāng)rf中存在“Λ”操作時，意味著輸入關(guān)系r能夠同時確保兩種輸出關(guān)系成立；這時，蛻變關(guān)系可以表示為:
5.如權(quán)利要求4所述的基于定量度量的蛻變關(guān)系測試優(yōu)先級排序方法，其特征在于， 當(dāng)測試輸入為X=Ix1, X2，…，χη}和Y={yi，y2，…，yj時，采用歐幾里得距離度量，可以得到兩者之間的距離為:
【文檔編號】G06F11/36GK103713999SQ201310611663
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】惠戰(zhàn)偉, 黃松, 史涯晴, 張婷婷, 姚奕, 李輝, 饒莉萍, 洪宇, 蔣園園, 鄭長友, 劉艷云, 張賽男 申請人:中國人民解放軍理工大學(xué)