基于扩展有限状态机测试中测试输入数据自动选取的研究

扩展有限状态机 (EFSM )模型是有限状态机 (FSM )模型的一个扩展 ,它在FSM模型的基础上增加了变量、操作以及状态迁移的前置条件 ,通过EFSM我们可以更加精确地刻画软件系统的动态行为 .基于EFSM的测试可以应用到许多领域 ,因此具有重要的研究价值和实际意义 .许多研究人员已经提出了基于FSM测试的测试输入序列的构造方法 ,但基于EFSM的测试与FSM相比由于变量和状态迁移的前置条件的引入 ,增加了构造其测试输入的复杂性 .我们认为基于EFSM测试的测试输入应该包含两个部分 :即测试输入序列以及该输入序列上包含的输入变量的确定值 (测试输入数据 ) .手工选取这些测试数据的工作十分繁琐 ,极大地增加了测试的花费 ,因此自动选取这些测试数据可以大大提高实际测试工作的效率 .该文提出一种基于EFSM测试的测试数据自动选取方法 ,该方法利用两个关键的步骤 :①区间削减和②分段梯度最优下降算法来自动选取测试数据 .实验表明利用该方法可以自动选取大部分的测试数据 ,并且收敛速度较快 ;在某些无法得到确定解的情况下 ,区间削减也可以为测试人员提供一个较小的输入变量取值区间 ,方便了测试人员从中手工选择测试数据 .

基于扩展有限状态机测试序列生成方法研究

扩展有限状态机是对有限状态机的扩展,由于引入了变量、状态迁移的前置条件以及状态迁移所引起的操作,它的测试序列存在可执行性问题。讨论了基于扩展有限状态机的测试序列生成方法的主要特点及局限性,指出了有待进一步研究的若干问题。

基于扩展有限状态机模型的故障检测

提出了基于扩展有限状态机的故障检测模型和检测算法。该模型对软件中的故障进行了形式化定义和描述,检测算法对故障模型中的状态变迁进行缩减,检测故障模型的部分状态变迁,进而可以有效缓解状态空间过大而引起的时间和空间效率问题,从而最大限度地发现被测系统中的故障;最后给出了一个简单协议来加以分析和验证。实验表明,该算法可以快速准确地定位软件中故障发生的位置。

基于扩展有限状态机的工作流引擎设计与实现

工作流引擎是工作流管理系统的核心部件,以扩展的有限状态机为模型,参考WfMC标准,将工作流引擎的功能划分成五个模块,并采用EJB、JMS、JNDI等J2EE分布式计算技术和线程池、队列调度机制以及BeanSehll脚本解释技术等,给出了各个模块的设计和实现方案,使其在应用性能、资源利用率、可靠性、支持异构和分布性等方面均有较明显的优势。

基于扩展有限状态机的定义-清除路径的生成方法

本文提出了一种面向对象测试中定义-清除路径(DC路径)生成方法,以扩展有限状态机EFSM作为测试模型,结合数据流分析方法,用图论中的结点间最短路径求解思想生成DC路径。这样产生的路径考虑了对象状态迁移,能够发现类中方法与变量之间交互作用时发生的错误,并精简了定义-使用路径(DU路径)组成的测试用例集。

基于扩展有限状态机和断言的总线接口协议测试平台

在SoC设计流程中,传统的仿真验证方法存在可观察及可控制性较差、自动化水平低等缺陷.为此,提出了一种基于扩展有限状态机(EFSM)和断言的SoC接口协议测试平台,该平台是一种自反馈测试平台,它不仅可以自动产生大量符合协议规范的测试激励矢量,而且可以通过对断言统计信息的反馈提供多种偏置选择,从而进一步提高验证的自动化水平.将该平台用于对视频后处理芯片中Wishbone总线接口协议的功能验证当中,验证结果表明,该平台可以缩短仿真验证时间大约55%～65%左右,有效地提高了验证的效率和质量.

基于通信扩展有限状态机的测试集生成技术

在协议一致性测试中,选择恰当的测试例至关重要。文章介绍协议一致性测试的基本概念及有限状态机和扩展有限状态机的测试模型,重点探讨基于通信扩展有限状态机的测试集生成技术。

面向Web服务器端敏感路径的客户端扩展有限状态机测试生成

为对Web应用进行有效的测试,本文提出了一种面向Web应用服务器端敏感路径覆盖的客户端扩展有限状态机测试用例生成方法。针对Web应用客户端扩展有限状态机模型,以Web应用服务器端的敏感路径覆盖为目标,利用Memetic演化算法实现客户端扩展有限状态机模型的测试用例自动生成,对Web应用进行测试。同时,为解决由模型生成的抽象测试用例不可直接执行的问题,提出了一种基于Selenium的测试脚本自动构建方法,通过分析扩展有限状态机模型迁移的特征,利用谱聚类算法实现迁移聚类,依据映射规则将聚类之后的迁移映射为测试脚本,形成迁移脚本库,将抽象测试用例转换为可执行的测试用例。实验结果表明:基于Selenium的测试脚本自动构建能有效地将抽象测试用例转化为可执行的测试脚本;面向Web服务器端敏感路径的客户端扩展有限状态机测试用例生成方法能有效地实现Web服务器端敏感路径的覆盖,对服务器端的敏感路径进行测试。

基于一种扩展分层有限状态机模型的测试生成

为了解决分层有限状态机(HFSM)中数据和约束的问题,对扩展分层有限状态机(E-HFSM)给出了定义对其特征进行了分析,对基于其上的模型所面临的测试问题进行了讨论.考虑了在测试中遇到的控制流和数据流问题,针对其中一种模型(父子EHFSM间不存在数据依赖关系),结合现有的方法工具给出了一种一致性测试生成方法.

基于扩展有限状态机的一致性测试例生成研究

本文主要讨论基于扩展有限状态机的一致性测试例的生成方法,研究一种动态选择与自动机相结合的一致性测试集的生成技术,该技术可以对测试集进行有效优化,并能提高生成测试集的覆盖率。

基于扩展有限状态机的类测试用例生成方法

为了实现软件测试用例的自动生成,提高软件开发效率和软件质量,利用扩展的有限状态机模型(EF-SM)和数据流分析方法,对类、类的消息传递和类状态变化进行了分析和研究,提出了一种基于扩展有限状态机模型的类测试用例集的生成算法.此算法能自动生成满足All_use路径覆盖标准的测试用例集,并能保证测试用例的路径长度最短.

基于扩展有限状态机的诱骗服务器关键技术研究

作为防火墙和入侵检测的有效补充,诱骗服务器成为网络安全的越来越重要的部分,本文在对当前诱骗服务器的研究水平进行了仔细分析的基础之上,提出了使用有限状态机理论来构建诱骗服务器的方案,并对其中的关键技术做了详细阐述。

基于扩展有限状态机建模方法的188-220C协议仿真模型实现

MIL-STD188-220C是军用分组无线电C4I系统之间的互操作标准,结合协议工程的思想,提出了基于扩展有限状态机描述建立仿真模型的一种建模方法,并在此方法的基础上,建立了220C协议的仿真模型。该模型的层次结构、外部接口和内部状态转移与协议标准一致,既能满足数字化战场战术指挥控制系统综合仿真的需要,又能在此基础上实现协议的进一步研究与改进。

基于禁忌搜索算法的可扩展有限状态机模型测试数据自动生成

可扩展有限状态机(EFSM)模型的测试用例生成包括测试路径生成和测试数据生成两部分。然而,目前针对EFSM模型的测试研究大多集中于测试路径生成。为探索路径上测试数据的自动生成,提出一种面向EFSM路径的测试数据生成方法,利用禁忌搜索(TS)策略实现了EFSM测试数据的自动生成;分析了影响EFSM测试数据生成的关键因素,并与遗传算法(GA)的生成效率进行了比较。实验结果表明:基于TS算法的EFSM模型测试数据自动生成是确实可行的,其测试生成效率相对于GA有很大提高。

基于扩展有限状态机的SCA符合性测试方法研究

软件通信体系结构(Software Communication Architecture,SCA)标准是针对软件无线电设备缺乏互操作性而制定的标准,通过定义设备组件对底层的硬件进行屏蔽,实现上层应用与底层硬件相互分离,SCA符合性测试通过验证实际的应用是否符合SCA标准中的定义,从而保证应用的跨平台性与通用性。当前国内外对SCA符合性测试的研究较少,测试过程中存在诸多问题,如各需求的测试之间存在依赖关系,某些需求测试的进行可能造成后续需求测试无法执行等,导致目前缺乏自动化的测试方法。针对这些问题,提出了一种测试序列自动生成方法,并基于扩展有限状态机的基本原理构造了SCA符合性测试模型。该模型能够直观地反映测试过程,分析测试中软件无线电系统存在的各种状态,判断测试用例执行序列的可行性,指导测试序列的构建,再结合基于集合的贪心算法对测试序列集进行优化。实验结果表明该方法能有效地保证测试覆盖度,并且提升测试效率。

基于多种群遗传算法的可扩展有限状态机测试数据自动生成

可扩展有限状态机EFSM(Extended Finite State Machine)是目前常用的一种描述软件状态和行为的模型,研究EFSM模型的测试数据自动生成方法具有重要的意义。针对EFSM模型,本文提出一种面向EFSM路径的测试数据自动生成方法,利用多种群遗传算法MPGA(Multi-Population Genetic Algorithm)实现了EFSM测试数据的自动生成。实验结果表明,基于MPGA的EFSM模型测试数据自动生成是确实可行的,并且其测试数据生成效率优于遗传算法(GA)的测试数据生成效率。同时,通过实验分析了MPGA的种群数量、迁移间隔、迁移率、迁移策略等相关参数对EFSM模型测试数据生成效率的影响,得出一种最优的参数组合,对后续进一步利用MPGA进行测试数据自动生成的研究具有一定的指导意义。

扩展有限状态机的依赖图构造及切片算法

将切片技术引入扩展有限状态机模型,可根据兴趣点约减状态及变迁数,对模型的分析与测试有重要意义.由于EFSM模型基于变迁的依赖关系,传统的依赖图构造算法及基于标记已访问节点的切片算法并不适用.通过研究EFSM模型依赖关系的可传递性,提出EFSM模型的两级结构依赖图EPDG(EFSM Program Dependence G raph),使用变迁及其子节点分别表示控制依赖及数据依赖,将EFSM模型的切片转化为图形可达性问题,并给出EPDG的构造算法及切片算法,运用实例与已有成果做对比实验.

状态图到扩展有限状态机转换技术研究与实现

使用状态图 ( State Chart)进行系统建模 ,使用扩展有限状态机 ( Extended F inite State Machine,EF SM)进行推理和计算 ,这种模式被广泛应用。在这种模式中 ,State Chart到 EF SM转换技术有着十分重要的地位。应用要求这种转换容易使用 ,不损失 State Chart的信息 ,运行效率高。本文介绍了在 SBO SU T系统中 State Chart到 EFSM转换算法的原理和实现 。

基于扩展有限状态机测试用例生成方法

目前,扩展有限状态机的测试问题为基于扩展有限机模型获取合适的迁移路径,然后根据这些路径导出测试数据。针对提高基于扩展有限状态机模型生成测试用例效率的目的,采用了将扩展有限状态机模型状态迁移图转换为状态迁移树的方法,通过对扩展有限状态机状态迁移树的分析,获取基于该树的测试路径,再根据扩展有限状态机模型的迁移信息表以及迁移路径的可行性,分析且构造测试用例,最终得出该方法有效减少了测试用例生成的复杂性,提高了基于扩展有限状态机模型的测试效率。

基于可扩展有限状态机规格说明的测试数据生成效率因素模型分析

对于可扩展有限状态机(EFSM)规格说明,影响路径测试数据生成成本的因素很多,它们之间可能存在着相互关联,对测试数据生成成本的影响可能是线性或非线性的,因此建立多元线性回归预测模型和BP神经网络非线性预测模型,对EFSM路径测试数据生成进行效率—因素分析。具体而言,将路径长度、路径上变量数等因素作为自变量,测试生成成本看作因变量,建立多元线性回归模型。对于BP神经网络模型,考虑到因素间可能存在关联,首先采用主成分分析(PCA)确定影响测试生成成本的主要因素,然后应用BP神经网络建立测试生成效率主要因素分析模型,对EFSM测试生成成本进行预测。实验结果表明:BP神经网络比多元线性回归更适合作为EFSM路径测试生成效率因素分析模型,对EFSM路径测试生成成本进行非线性预测。