FADEC软件需求形式化建模与测试用例生成的实例研究

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作者 董泽华 胡军 +3 位作者 沈翔宇 熊波 董亚炯 戴嘉磊 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期999-1012,共14页

研发具有安全关键特征的全权限数字化发动机控制(Full authority digital engine control,FADEC)软件是当前大飞机航空发动机控制系统研制的重要任务。本文工作面向大飞机FADEC软件研发中的需求分析与测试挑战,基于变量关系模型(Variabl... 研发具有安全关键特征的全权限数字化发动机控制(Full authority digital engine control,FADEC)软件是当前大飞机航空发动机控制系统研制的重要任务。本文工作面向大飞机FADEC软件研发中的需求分析与测试挑战,基于变量关系模型(Variable relation model,VRM)提出了对条目化自然语言描述的FADEC软件需求形式化建模、分析和基于模型测试用例生成的技术方法,并对FADEC中启动燃油控制软件(Start fuel control,SFC)功能实例进行了研究。研究包括对FADEC自然语言需求文档开展结构化预处理,生成领域概念库;通过需求规范化生成形式化建模框架;基于变量关系模型开展多范式的分析;基于需求模型自动生成测试用例;对FADEC需求建模分析中的领域特征问题进行总结分析等。本文对FADEC软件需求提供了建模与测试的工程经验。 展开更多

关键词 计算机软件与理论 机载软件形式化建模 变量关系模型 自然语言需求建模 测试用例自动生成

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基于免疫算法的HLR软件系统测试用例生成 被引量：1

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作者 马臻 陈天 +2 位作者 李元 孙苗 郭锐 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2008年第12期244-246,272,共4页

提出了一种基于免疫遗传算法(Immune Genetic Algorithm,简称IGA)的HLR软件测试用例生成模型(Model of Test Case Generation of HLR Software,简称MTCGHS),并详细地介绍了IGA算法的基本思想。通过将IGA算法与传统遗传算法和随机算法在... 提出了一种基于免疫遗传算法(Immune Genetic Algorithm,简称IGA)的HLR软件测试用例生成模型(Model of Test Case Generation of HLR Software,简称MTCGHS),并详细地介绍了IGA算法的基本思想。通过将IGA算法与传统遗传算法和随机算法在HLR软件测试用例生成中的比较,说明了IGA算法的效率明显高于传统遗传算法和随机算法,同时进一步验证了模型的正确性、可行性。 展开更多

关键词 免疫遗传算法 hlr软件测试用例生成模型 疫苗

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基于自然语言需求的SCADE模型测试用例自动生成方法 被引量：3

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作者 邵温欣 杨志斌 +1 位作者 李维 周勇 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第7期29-39,共11页

随着安全关键软件规模和复杂性不断增加,模型驱动开发方法在安全关键领域得到了广泛应用。SCADE作为一种重要的建模方法和工具,能够表达确定性并发行为且具有精确时间语义等特性,适用于安全关键软件的建模、测试与验证。目前,已有方法... 随着安全关键软件规模和复杂性不断增加,模型驱动开发方法在安全关键领域得到了广泛应用。SCADE作为一种重要的建模方法和工具,能够表达确定性并发行为且具有精确时间语义等特性,适用于安全关键软件的建模、测试与验证。目前,已有方法主要采用手工方式构造SCADE模型测试用例,存在需求与测试用例不一致、成本代价高且容易出错的问题。文中提出了一种基于自然语言需求的SCADE模型测试用例自动生成方法。首先,给出了基于模型检测的测试用例自动生成方法,通过自然语言需求处理生成原子命题,用于生成前提假设Assume和观察者模型,同时给出了陷阱性质(Trap Properties)生成规则来生成陷阱性质用于模型检测;其次,给出了基于覆盖分析和变异测试的测试用例质量评估方法,并在SCADE模型上进行变异测试;最后,设计和实现了原型工具,并基于一个工业界案例飞行员弹射座椅控制系统进行了案例分析,验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 安全关键软件 模型驱动开发 SCADE 测试用例自动生成 模型检测

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基于需求模型的航天软件测试用例生成方法 被引量：6

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作者 哈清华 刘大有 +1 位作者 沈湘衡 刘逻 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1185-1196,共12页

为了提高航天软件测试的效率和覆盖率,增加航天软件测试的有效性,提出了一种基于需求模型的软件测试用例设计方法。针对航天软件测试的特点,该方法采用从用例层深入至步骤层的测试优化策略。首先,基于元建模方法定义了一种测试需求模型... 为了提高航天软件测试的效率和覆盖率,增加航天软件测试的有效性,提出了一种基于需求模型的软件测试用例设计方法。针对航天软件测试的特点,该方法采用从用例层深入至步骤层的测试优化策略。首先,基于元建模方法定义了一种测试需求模型;通过建立模型,将测试需求加以拆分,获取了测试需求之间的先后依赖关系以及测试需求与测试步骤之间的对应关系。然后,基于测试需求模型,构建了测试需求的路径图,进而通过对图的遍历获得了测试用例。最后,将该方法用于工程实践进行了实验验证。验证结果表明,该方法有效保证了测试活动的充分性和有效性,降低了测试用例约简的风险。与不约简的测试方法相比,该方法减少测试工作量达18%,减少测试用例数量为40%以上,软件测试的执行时间也减少了40%以上,在满足需求覆盖率的同时,有效提高了测试效率。 展开更多

关键词 软件测试 航天软件 测试用例生成 用例约简 测试需求 模型

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基于免疫遗传算法的构件化软件测试用例生成 被引量：6

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作者 马臻 张毅坤 +3 位作者 梁荣 鲁晓锋 徐艳丽 解建仓 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第23期64-67,共4页

提出了一种基于免疫遗传算法(GA)的构件化软件测试用例生成模型(MTCGCBS),介绍了IGA算法的基本思想。通过将IGA算法与传统遗传算法和随机算法在水利构件化软件测试用例生成中的比较,说明了IGA算法的效率明显高于传统遗传算法和随机算法... 提出了一种基于免疫遗传算法(GA)的构件化软件测试用例生成模型(MTCGCBS),介绍了IGA算法的基本思想。通过将IGA算法与传统遗传算法和随机算法在水利构件化软件测试用例生成中的比较,说明了IGA算法的效率明显高于传统遗传算法和随机算法,同时也进一步验证了模型的正确性、可行性。 展开更多

关键词 免疫遗传算法 构件化软件测试用例生成模型 疫苗

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基于UML的软件测试用例自动生成技术研究 被引量：11

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作者 黄陇 陈致明 +1 位作者 于洪敏 于秀山 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2004年第11期16-17,113,共3页

测试用例自动生成是软件自动化测试的基础与关键。随着UML的广泛应用 ,基于UML模型的测试用例自动生成技术日益受到关注。本文提出了通过对UMLSequenceDiagram进行形式化分析产生测试场景的技术 ,定义了相应的测试覆盖准则 ,分析了测试... 测试用例自动生成是软件自动化测试的基础与关键。随着UML的广泛应用 ,基于UML模型的测试用例自动生成技术日益受到关注。本文提出了通过对UMLSequenceDiagram进行形式化分析产生测试场景的技术 ,定义了相应的测试覆盖准则 ,分析了测试数据的生成。 展开更多

关键词 UML模型 测试用例 软件测试 自动生成技术 测试场景 覆盖准则 软件自动化 定义 建模工具 产生

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Android软件可靠性测试用例自动生成的设计研究 被引量：3

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作者 李震 王肖 +2 位作者 卢超 王敏 李阳 《计算机应用与软件》 CSCD 2016年第1期235-239,共5页

Android是近几年新兴的智能手机操作系统,同时也出现了各种类型的Android应用软件,竞争激烈。对其进行可靠性测试是保证Android软件质量和可靠性的重要途径,同时也可帮助开发方在满足用户期望和尽快上市发布产品两者之间找到合理的平衡... Android是近几年新兴的智能手机操作系统,同时也出现了各种类型的Android应用软件,竞争激烈。对其进行可靠性测试是保证Android软件质量和可靠性的重要途径,同时也可帮助开发方在满足用户期望和尽快上市发布产品两者之间找到合理的平衡。而测试用例的生成是软件可靠性测试的重要环节。针对Android软件可靠性测试用例的自动生成问题,首先提出收集用户对Android软件使用的习惯数据,以便于构建软件的马尔科夫链模型的方法,并基于马尔科夫链模型,提出和实现了设置状态间转移概率算法和测试用例生成算法,最终根据以上的研究内容设计了带有自动记录用户操作习惯模块的Android文件管理器和Android软件可靠性测试用例自动生成工具,给出了Android软件可靠性测试用例设计的总体思路。实验结果表明,该方法大大降低了Android软件测试用例生成的难度,同时节约了测试用例生成的时间和成本,提高了可靠性测试的效率。 展开更多

关键词 马尔科夫链模型 Android软件开发 测试用例自动生成 Eclipse插件开发 遍历算法

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一种基于高阶Markov使用模型的测试用例自动生成方法 被引量：2

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作者 赵卫东 李有俊 张丽 《现代电子技术》 北大核心 2019年第6期26-29,共4页

为了解决基于单纯马尔可夫使用模型测试用例生成不稳定、测试充分性判定不精确的问题,在分析现有测试用例自动生成方法的基础上,提出一种改进的高阶马尔可夫测试模型,并依据此模型,提出改进的基于快速轮盘赌的二分查找测试用例生成方法... 为了解决基于单纯马尔可夫使用模型测试用例生成不稳定、测试充分性判定不精确的问题,在分析现有测试用例自动生成方法的基础上,提出一种改进的高阶马尔可夫测试模型,并依据此模型,提出改进的基于快速轮盘赌的二分查找测试用例生成方法和基于相对熵的测试充分性判定方法。实践表明,改进后的方法有效地提高了测试用例生成的稳定性和测试充分性判定的精确性,与原有方法比较更适合大规模软件的测试,提高了大规模软件自动化测试的效率。 展开更多

关键词 高阶马尔可夫使用模型 快速轮盘赌 二分查找 相对熵 软件测试 测试用例自动生成

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基于输出域的测试用例自动生成方法研究 被引量：7

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作者 尤枫 赵瑞莲 吕珊珊 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期541-549,共9页

对大多数软件,很难根据规格说明自动产生期望的输出.而对于某些软件,输出域存在许多值得关注的检测点,适合于从输出域出发开发测试用例.但对于给定的输出,自动生成相应的输入也较为困难.提出了一种基于输出域的测试用例自动生成方法,首... 对大多数软件,很难根据规格说明自动产生期望的输出.而对于某些软件,输出域存在许多值得关注的检测点,适合于从输出域出发开发测试用例.但对于给定的输出,自动生成相应的输入也较为困难.提出了一种基于输出域的测试用例自动生成方法,首先利用BP神经网络构建被测软件的功能模型,然后在被测软件的功能模型上,对于给定的输出,利用遗传算法搜索相应的输入,实现基于输出域的测试用例自动生成.同时,对遗传算法进行了改进,提出了一种新的交叉算子和变异算子,以提高遗传算法生成测试用例效率,并在容错软件RSDIMU子模块和3个常用软件上进行了模型构建及测试生成实验.实验结果表明,利用遗传算法实现基于输出域的测试用例自动生成方法是行之有效的,改进的遗传算法能够提高测试生成的效率和成功率. 展开更多

关键词 BP神经网络 软件功能模型 测试用例生成 输出域 遗传算法

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基于EDPN的类测试框架及测试用例生成技术的研究 被引量：2

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作者 龚红仿 李军义 +1 位作者 邹北骥 孙家广 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2005年第5期224-229,共6页

针对基于状态的面向对象软件的类测试过程中存在的不可预测、不可达状态、状态组合“爆炸”和测试用例“爆炸”等问题,提出了基于EDPN模型的类测试、类的交互测试和类的层次测试框架,设计了相应的测试模型;提出了基于EDPN的有标记的唯... 针对基于状态的面向对象软件的类测试过程中存在的不可预测、不可达状态、状态组合“爆炸”和测试用例“爆炸”等问题,提出了基于EDPN模型的类测试、类的交互测试和类的层次测试框架,设计了相应的测试模型;提出了基于EDPN的有标记的唯一输入输出(UIO)测试用例的自动生成方法,生成状态转移路径序列,测试类的状态;提出了基于扩展的EDPN的状态组合的标记关联递推法,生成扩展的正交阵列表,测试类的交互;提出了基于扩展的EMDPN的协同路径(copaths)测试用例的生成方法,生成协同路径序列,测试类的层次。 展开更多

关键词 测试用例 测试框架 生成技术 面向对象软件 自动生成方法 测试过程 交互测试 测试模型 输入输出 状态转移 类测试 路径 递推法 扩展 正交阵 爆炸 组合 标记 序列 协同 列表

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一个基于UML顺序图的场景测试用例生成方法 被引量：4

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作者 沈剑乐 王林章 +1 位作者 李宣东 郑国梁 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2004年第8期179-184,共6页

UML 顺序图是基于 UML 开发的软件设计模型的重要组成部分,它描述了软件系统的动态行为,是软件集成测试过程中的一个重要的信息来源。本文提出了一个基于 UML 顺序图的场景测试方法,它以 UML 顺序图为主要测试模型,结合 UML 状态图和类... UML 顺序图是基于 UML 开发的软件设计模型的重要组成部分,它描述了软件系统的动态行为,是软件集成测试过程中的一个重要的信息来源。本文提出了一个基于 UML 顺序图的场景测试方法,它以 UML 顺序图为主要测试模型,结合 UML 状态图和类图生成所有的测试场景,最后使用范畴-划分方法找到与每一场景相关的环境条件并将它与方法序列、输入、输出合理组合作为覆盖该场景的测试用例,用于测试该场景中对象之间的交互。由于 UML已广泛用于软件分析和设计阶段,通过 UML 模型生成测试用例可充分利用已有的设计结果,减少测试阶段所需的费用,对于已使用 UML 的工业界有着重要的意义。 展开更多

关键词 UML顺序图 软件设计模型 测试用例生成 场景测试 面向对象 集成测试

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形式化的软件测试模型研究 被引量：3

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作者 赖祥伟 张为群 +1 位作者 邱玉辉 周彦晖 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2004年第11期169-173,共5页

传统方法中基于软件测试工程师经验的测试用例构造技术使得软件测试的质量很难得到保证。本文提出一种基于形式化方法的软件测试模型。该模型使用形式化描述语言RSL对软件设计进行描述,并在此基础上提出了自动生成软件测试各个阶段所需... 传统方法中基于软件测试工程师经验的测试用例构造技术使得软件测试的质量很难得到保证。本文提出一种基于形式化方法的软件测试模型。该模型使用形式化描述语言RSL对软件设计进行描述,并在此基础上提出了自动生成软件测试各个阶段所需测试用例的方法框架以及相关实验结论。 展开更多

关键词 软件测试模型 测试用例 形式化方法 描述语言 RSL 自动生成 软件设计 实验结论 阶段 传统方法

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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 被引量：2

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作者 赵瑞莲 郭小红 +1 位作者 王微微 尚颖 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期884-891,共8页

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... 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。 展开更多

关键词 软件测试 Web敏感路径 路径覆盖 扩展有限状态机模型 MEMETIC算法 聚类 测试用例生成 测试脚本生成

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基于程序变异的Simulink模型测试方法 被引量：2

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作者 周艺斌 殷永峰 +1 位作者 李骁丹 王明威 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期391-397,共7页

为解决当前Simulink模型变异测试中测试执行开销大、测试用例生成效率低等问题,首先根据当前的Simulink模型变异算子集,基于程序变异技术提出了Simulink模型的变异测试过程和一组改进变异算子集.实验表明,在不影响测试用例集变异评分的... 为解决当前Simulink模型变异测试中测试执行开销大、测试用例生成效率低等问题,首先根据当前的Simulink模型变异算子集,基于程序变异技术提出了Simulink模型的变异测试过程和一组改进变异算子集.实验表明,在不影响测试用例集变异评分的情况下,该组变异算子集能够有效减少变异模型的生成数量,从而降低测试开销.其次,设计了一种基于搜索的Simulink模型变异测试用例生成方法,该方法将变异模型的测试用例生成问题转换为目标函数极小化问题,通过模拟退火算法对目标函数寻优,最终搜索出能够杀死该变异模型的测试用例.最后,将该方法应用于典型案例,验证了方法的正确性和有效性. 展开更多

关键词 软件测试 程序变异 Simulink模型测试 测试用例生成 模拟退火算法

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基于二阶Markov模型的改进相对熵测试充分性准则 被引量：2

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作者 张凡 李福川 +1 位作者 陈丽容 吕中凯 《计算机工程与设计》 北大核心 2022年第12期3428-3434,共7页

为解决基于一阶Markov模型的软件测试充分性准则不精确、充分性判定过程容易产生误判的问题,在分析现有的软件测试充分性准则的基础上,提出一种基于二阶Markov模型的改进相对熵测试充分性判别准则。消除单纯Markov模型的“一阶无后效性... 为解决基于一阶Markov模型的软件测试充分性准则不精确、充分性判定过程容易产生误判的问题,在分析现有的软件测试充分性准则的基础上,提出一种基于二阶Markov模型的改进相对熵测试充分性判别准则。消除单纯Markov模型的“一阶无后效性”影响并将原始相对熵进行边界化处理和对称性设计,使测试执行过程更加充分和稳定。数值实验结果表明,在不降低可信性的前提下,该方法能有效解决测试用例生成过程过早收敛的问题、增强测试充分性判定的稳定性,对单元测试的测试用例生成策略的优化设计有一定的指导意义。 展开更多

关键词 马尔可夫模型 软件测试 测试充分性准则 二阶马尔可夫 改进相对熵 测试用例生成 单元测试

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计算机科学与探索 2008年 第2卷 总目次

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《计算机科学与探索》 CSCD 2008年第6期I0001-I0004,共4页

关键词 测试用例生成 Design 计算机科学 周兴铭 序列模式 网构软件 目次 构件模型 JUN

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