[發明專利]一種基于四值邏輯的位運算測試用例生成方法在審
| 申請號： | 201510416680.X | 申請日： | 2015-07-15 |
| 公開（公告）號： | CN105005530A | 公開（公告）日： | 2015-10-28 |
| 發明（設計）人： | 金大海;李峰;宮云戰;王雅文;黃俊飛 | 申請（專利權）人： | 北京郵電大學 |
| 主分類號： | G06F11/36 | 分類號： | G06F11/36 |
| 代理公司： | 北京永創新實專利事務所 11121 | 代理人： | 趙文利 |
| 地址： | 100876 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 邏輯 運算 測試 生成 方法 | ||
技術領域
本發明涉及軟件測試中測試用例生成技術領域，尤其是位運算的處理，具體涉及一種基于四值邏輯的位運算測試用例生成方法。
背景技術
位運算是指對整數二進制形式的每一位進行邏輯運算；邏輯運算又稱布爾運算，以假或真為單位進行運算；0表示假，1表示真。
C語言的數值運算共有11個，分為三類：①以四則運算為基礎：包括加、減、乘、除、取模；對應的運算符號分別為：+、-、*、/、％；②以邏輯運算為基礎：包括按位與、按位或、按位異或、按位取反；對應的運算符號分別為：&、|、^、～；③移位：包括右移、左移，對應的符號分別為：<<、>>，移位并不基于邏輯運算。
位運算以邏輯運算為基礎，對16個C工程近15萬行代碼進行統計，如圖1所示，位運算在工程中出現的比例為：
測試用例(Test?Case)是為某個特殊目標而編制的一組數值，自動生成測試輸入，以便測試某個程序路徑或核實是否滿足某個特定需求。
在使用搜索技術進行測試用例生成時，變量的值域越大，搜索空間就越大。為了減小搜索空間，需要計算變量的值域；現有技術中，對于四則運算，使用區間運算來計算變量的值域。但是，對于位運算，因為傳統的區間運算都是基于四則運算，位運算基于邏輯運算，所以，無法使用區間運算來計算變量的值域，位運算的測試用例的搜索效率很低。
發明內容
本發明的目的是為了解決位運算的測試用例生成效率不高的問題，提供了一種基于四值邏輯的位運算測試用例生成方法。
具體實施步驟如下：
步驟一、分別設定四值邏輯運算的方法和四值邏輯運算的逆運算方法；
四值邏輯運算定義：將邏輯變量的值域抽象成四種取值，分別表示為：⊥,0,1,T；其中0＝{0}、1＝{1}、T＝{0,1}；
邏輯運算的逆運算定義：已知邏輯運算xRy＝z，通過y和z求x的運算稱為R的逆運算，記為x＝zR-1y；R是位運算符，R∈{&、|、^}。
基于四值邏輯的運算式包括：x與y，x或y，x異或y和x按位取反；分別用符號表示：x&y，x|y，x^y和～x；
四值邏輯的逆運算式包括：x與y的逆運算，x或y的逆運算，x異或y的逆運算和x按位取反的逆運算；分別用符號表示：z&-1y，z|-1y，z^-1y和～z-1；
步驟二、將位運算約束分解為邏輯運算約束；
位運算約束的形式有兩種：①一元約束：～x＝y；②二元約束：xRy＝z；其中，x、y、z是整數；將位運算約束中的整型變量表示成二進制形式，則二進制形式中的每一位對應一個邏輯運算約束，符號化描述如下：
～x＝y→～x1x2...xi...xn＝y1y2...yi...yn→～x1＝y1^～x2＝y2...^～xi＝yi...^～xn＝yn，其中
xi,yi∈{0,1}；n為整數，表示二進制形式下的位數。
xRy＝z→x1x2...xi...xnRy1y2...yi...yn＝z1z2...zi...zn→
x1Ry1＝z1^x2Ry2＝z2^...xiRyi＝zi...^xnRyn＝zn
其中，xi,yi,zi∈{0,1}
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