选择x2=0 ;
[0127] 如果选择变量x3，再从x3值域0中选择一个值，只有一种选择x3= 0;
[0128] 如果选择变量x4，再从x4值域T中选择一个值，比如x4=0 ;
[0129] 变量集X中所有变量都赋值：即Xi=1，x2= 0,x3= 0,x4= 0 ;
[0130] 由于所有变量都已经赋值且满足约束，所以求解成功。
[0131] 最后应用步骤五将逻辑运算约束的解合成为位运算约束的解：
[0132] 求出变量x的每个二进制位Xj(jG1，2, 3, . . .，n)的解，然后将所有\的解合并 起来，即可得到变量x的值，合成为整数解：整数x的二进制形式x=Xlx2X3x4= 1000,转换 成十进制形式后，整数x为8 ;基于四值逻辑的位运算生成的测试用例就是8。
[0133]比如约束为：x&〇= y，变量集X= {x、y};值域集D= {Dx= [0,2n_l]，Dy = [0,2n-l]}如果使用现有的搜索算法，搜索空间为|DX|X|Dy| = 2nX2n= 22n| ;使用四值逻 辑运算的方法和四值逻辑运算的逆运算方法后，依据"x的值为T，y为0则x&y的结果为0"， 也就是T&0 = 0,无论x是什么，x&O的结果都是0 ;所以Dy= {0}则搜索空间为|Dx |X|Dy =2nXl= 2、即搜索空间减小一半。
【主权项】
1. 一种基于四值逻辑的位运算测试用例生成方法，其特征在于，具体步骤如下： 步骤一、分别设定四值逻辑运算的方法和四值逻辑运算的逆运算方法； 四值逻辑运算是指将逻辑变量的值域抽象成四种取值，分别表示为：丄，0, 1，T;其中 丄=0、0 = {0}、1 = {1}、T= {0, 1}; 逻辑运算的逆运算是指，已知逻辑运算xRy=Z，通过y和Z求X的运算称为R的逆运 算，记为X=zRV;R是位运算符，RG{&、I、1 ; 基于四值逻辑的运算式包括：x与y，X或y，X异或y，W及X按位取反；分别用符号表 示为：x的，XIy，x~y和~X; 四值逻辑的逆运算式包括：x与y的逆运算，X或y的逆运算，X异或y的逆运算和X按 位取反的逆运算；分别用符号表示：Z&V，ZIV，zV和~Z1; 步骤二、将位运算约束分解为逻辑运算约束； 位运算约束的形式有两种：①一元约束：~X=y;②二元约束：xRy=Z;其中，x、y、z是整数；将位运算约束中的整型变量表示成二进制形式，则二进制形式中的每一位对应一 个逻辑运算约束； 步骤=、将逻辑运算约束对应为约束满足问题； 约束满足问题表示成=元组〈X，D，C〉；X是变量集，D是与变量集对应的值域集，C是变 量的约束集； 步骤四、依据四值逻辑运算和逆运算的方法使用捜索算法求解逻辑运算约束； 步骤401、应用四值逻辑运算和逆运算的方法对约束集C进行抽象计算；得到变量集X中各个子集的抽象结果； 变量集X中的元素即为子集，用表示基于四值逻辑的位运算生成的测试用例的二进 制形式； 步骤402、从变量集X的抽象结果中选择一个子集变量进行处理； 步骤403、选定子集变量后，从对应的值域集D中选择一个子集D1; 步骤404、将<Xi，Di>代入约束集C，如果发生矛盾，则从值域集D中重新选择子集Di;否 贝1J，继续选择下一组<xw，Dw〉，直至变量集X中所有变量都赋值； 步骤405、变量集X中所有变量都赋值且满足约束，求解成功； 变量集X的一个赋值如果是约束求解问题的一个解，满足当且仅当该赋值包含所有变 量且满足所有约束； 步骤五、将逻辑运算约束的解合成为位运算约束的解，该位运算约束的解为生成的测 试用例。2. 如权利要求1所述的一种基于四值逻辑的位运算测试用例生成方法，其特征在于， 所述的步骤一中四值逻辑运算的方法如下： (l)x的：x的值为丄时，无论y是什么值，X的的结果都为丄； X的值为0时，y从丄、0、1或T中选取，当y为丄，则X的的结果为丄；当y为0、1或T中任一值时，X的的结果为0 ; X的值为1时，y从丄、0、1或T中选取，当y为丄，则X的的结果为丄；当y为0则X的 的结果为0,当y为1贝IJX的的结果为1，当y为T，则X的的结果为T; X的值为T时，y从丄、0、1或T中选取，当y为丄，则X的的结果为丄，当y为0则X的 的结果为0,当y为1贝IjX的的结果为T，当y为T，则X的的结果为T; (2) XIy:x的值为丄时，无论y是什么值，XIy的结果都为丄； X的值为0时，y从丄、0、1或T中选取，当y为丄，则x|y的结果为丄，当y为0,则x|y的结果为0,当y为1，则x|y的结果为1，当y为T则x|y的结果为T; X的值为1时，y从丄、0、1或T中选取，当y为丄，则x|y的结果为丄，否则，当y为0、 1或T中任一值时，XIy的结果为1 ; X的值为T时，y从丄、0、1或T中选取，当y为丄，则x|y的结果为丄，当y为0,则x|y的结果为T，当y为1，则XIy的结果为1，当y为T，则XIy的结果为T; (3)x~y:x的值为丄时，无论y是什么值，的结果都为丄； X的值为0时，y从丄、0、1或T中选取，当y为丄，则x~y的结果为丄，当y为0则x~y的结果为0,当y为1则x~y的结果为1，当y为T则x~y的结果为T; X的值为1时，y从丄、0、1或T中选取，当y为丄，则x~y的结果为丄，当y为0则x~y的结果为1，当y为1则x~y的结果为0,当y为T则x~y的结果为T; X的值为T时，y从丄、0、1或T中选取，当y为丄，则x~y的结果为丄，否则当y为0、1 或T中任一值时，的结果为T; (4)~X:x的值为丄时，~X为丄；X的值为0时，~X为1 ;x的值为1时，~X为0;x 的值为T时，~X为T; 四值逻辑运算的逆运算方法如下： 妨Z&V:z的值为丄时，y从丄、0、1或T中选取，当y为丄，则Z&V的结果为T，否则 当y为0、1或T中任一值时，Z&V的结果为丄； Z的值为0时，y从丄、0、1或T中选取，当y为丄，则Z&V的结果为丄，当y为0则Z&V的结果为T，当y为1则Z&V的结果为0,当y为T则Z&V的结果为T; Z的值为1时，y从丄、0、1或T中选取，当y为丄，则Z&V的结果为丄，当y为0则Z&V的结果为丄，当y为1则Z&V的结果为1，当y为T则Z&V的结果为1 ; Z的值为T时，y从丄、0、1或T中选取，当y为丄，则Z&V的结果为丄，否则当y为0、 1或T中任一值时，Z&V的结果为T; (6) ZIV:z的值为丄时，y从丄、0、1或T中选取，当y为丄，则ZIV的结果为T，否则， 当y为〇、1或T中任一值时，z|V的结果为丄； Z的值为0时，y从丄、0、1或T中选取，当y为丄，则z|V的结果为丄，当y为0,则z|V的结果为0,当y为1，则z|V的结果为丄，当y为T，则z|V的结果为0; Z的值为1时，y从丄、0、1或T中选取，当y为丄，则z|V的结果为丄，当y为0,则z|V的结果为1，当y为1，则z|V的结果为T，当y为T，则z|V的结果为T; Z的值为T时，y从丄、0、1或T中选取，当y为丄，则ZIV的结果为丄，否则当y为0、 1或T中任一值时，z|V的结果为T; (7)z~V:z的值为丄时，y从丄、0、1或T中选取，当y为丄，现JZV的结果为T，否则当y为〇、1或T中任一值时，ZV的结果为丄； Z的值为0时，y从丄、0、1或T中选取，当y为丄，则ZV的结果为丄；当y为0则ZV的结果为0,当y为1，则ZV的结果为1 ;当y为T，则ZV的结果为T; Z的值为1时，y从丄、0、1或T中选取，当y为丄，则ZV的结果为丄；当y为0则ZV 的结果为1，当y为1，则zV的结果为0 ;当y为T，则zV的结果为T; Z的值为T时，y为丄则zV的结果为丄；否则当y为0、1或T中任一值时，zV的结 果为T; 做~zS当Z的值为丄时，~Z为丄；当Z的值为0时，~Z为1 ;当Z的值为1时，~Z为0;当Z的值为T时，~Z为T。3.如权利要求1所述的一种基于四值逻辑的位运算测试用例生成方法，其特征在于， 所述的步骤二，位运算约束的形式符号化描述如下： ~X = y一~又1又2. . . Xi. . . Xn= y172. . . Yi. . . y。一~X 1= y 1 A~X 2= y 2. . . A~Xi = Yi...八~Xn=yn，其中Xi,yiG{0，：[}; xRy = Z一X1X2. . . Xi. . . XnRyiYz. . . Yi. . . Yn= Z 1Z2. . . Zi. . . Zn一X脚1= Z 1AX 2RY2 = Z2八? . . X iRy;= z i...八XnRyn= z n 其中，Xi，yi，ZiG{0,1} ;n为整数，表示二进制形式下的位数。
【专利摘要】本发明公开了一种基于四值逻辑的位运算测试用例生成方法，属于软件测试中测试用例生成技术领域，具体步骤包括：步骤一、分别设定四值逻辑运算的方法和四值逻辑运算的逆运算方法；步骤二、将位运算约束分解为逻辑运算约束；步骤三、将逻辑运算约束对应为约束满足问题；步骤四、依据四值逻辑运算和逆运算的方法使用搜索算法求解逻辑运算约束；步骤五、将逻辑运算约束的解合成为位运算约束的解。优点在于：应用多值逻辑来计算变量的值域，从而提高搜索空间和位运算的搜索效率，进一步提高了位运算的测试用例生成效率。
【IPC分类】G06F11/36
【公开号】CN105005530
【申请号】CN201510416680
【发明人】金大海, 李峰, 宫云战, 王雅文, 黄俊飞
【申请人】北京邮电大学
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年7月15日