[發明專利]基于CSTM模型測試數據轉換的構件軟件可靠性分析方法

無效

• 申請號: 201110312104.2
• 申請日: 2011-10-14
• 公開（公告）號: CN102306123A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 崔剛;侯春燕;劉宏偉;劉剛;付忠傳;吳祥虎;張楠;王秀峰;朱東杰;張策
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

1.基于CSTM模型測試數據轉換的構件軟件可靠性分析方法，其特征在于它首先對需要用到的模型和參數進行定義：

CSTM模型：

CSTM模型定義為六元組<n，m，UT，WT，TD，Φ>，其中n表示構件總數；m表示白盒測試中集成構件的總次數；UT表示單元測試模型；WT表示白盒測試模型集，?i＝1，…，m，其中?表示Test_i的白盒測試模型；TD表示整個測試過程中收集到的測試數據集；Φ表示某一構件是否參與某一階段測試的所有標志集，用矩陣表示為

公式一

式中Test_i——構件軟件測試過程中第i個測試階段，如公式二所示；

——指示構件c_j是否參與Test_i，如公式三所示；

公式二

公式三

測試數據集TD：

TD表示整個測試過程中收集到的測試數據集，表示為

公式四

式中?——在Test_i期間收集到的構件c_j失效數據的有序集，表示為

公式五

式中?——在Test_i期間收集到的構件cj的失效數據，滿足?

——失效發生的時間；

——在?時刻發生失效的數目；

單元測試模型UT：

UT建模單元測試過程，UT定義為n元組<b₁，b₂，…，b_n>，其中b_j表示對構件c_j執行單元測試總時間的期望值；

白盒測試模型?

建模Test_i；?定義為二元組?其中?表示Test_i的測試剖面；?表示Test_i執行總時間的期望值；

構件依賴圖?

建模Test_i的測試剖面；?定義為四元組?其中?表示節點集，?是有向邊集，?s表示起始節點；t表示終止節點；

有向邊?

建模Test_i中從構件c_j到構件c_k的控制流轉移；?定義為三元組?其中表示轉移的名字；表示中從構件??轉移到構件時構件c_j的平均執行時間；?表示Test_i中構件c_j當前執行的情況下，構件c_k下一個執行的條件概率；

節點?

建模Test_i中的構件c_j；?定義為三元組?其中?表示節點的名字；?表示Test_i當前子系統中構件c_j執行的穩態概率；?表示Test_i中構件c_j的執行時間比例，定義為

公式六

和?是對當前集成測試子系統的測試剖面進行白盒分析的結果，求解方法與改?進的可加模型中相同；?定義了當前子系統測試過程中對構件的使用情況，實現了對不同集成測試階段的測試剖面之間的映射關系建模；

基于CSTM的測試數據轉換是通過以下三個步驟實現的：

步驟1：將所有構件的白盒測試數據轉化為單元測試數據；

對構件在不同測試階段的測試數據進行測試階段歸一化處理；基于執行時間比例的定義，通過實現構件白盒測試剖面到單元測試剖面之間的映射來完成數據轉換；選擇單元測試階段作為歸一化階段；根據公式四，任意構件c_j(j＝1，…，n)的測試數據集表示為?設其轉化后的數據集為T′_j＝{(t′_jk，n′_jk)}，?其中

公式七

公式八

步驟2：將步驟1中得到的構件單元測試數據轉化成對整個構件軟件應用執行基于其運行剖面的黑盒測試情況下的測試數據；

數據轉換是建立滿足NHPP模型假設的測試數據集；設轉化后的數據集為T_j＝{(t_jk，n_jk)}，其中?

公式九

公式十

步驟3：建立可靠性數據集；

通常，用于可靠性分析的測定數據分為以下兩類：

第一類，記錄軟件故障的時間間隔的測定數據；

第二類，記錄規定時間區間內發現差錯數的測定數據；

使用第二類方式來建立可靠性數據集，??即關于一定時間區間(0，t_h)(h＝1，2，…，n；0＜t₁＜t₂＜…＜t_n)內被發現的差錯總數Y_h的數據；基于步驟2中建立的系統測試數據集，Y_h表示為

公式十一?。