基于定量度量的蜕变关系测试优先级排序方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于定量度量的蜕变关系测试优先级排序方法，首先基于测试覆盖，从蜕变关系输入关系的入度进行度量，然后从输出关系的复杂性进行度量，最后从输入关系中相关测试输入之间的距离进行度量。最终，得到蜕变关系的三个有效性度量元。当三者之间的结果不一致时，按照PIR(InD(IR))＞PIR(AC(OR))＞PIR(Dis(IR))顺序进行排序。通过这三个度量元，无须先验测试执行，就可以实现对蜕变关系测试优先级的快速排序。本发明提供的蜕变关系测试优先级排序的方法，为蜕变关系有效性度量提供了定量依据，并且为测试优先级的设定提供了可行的手段。通过定量度量，相对于传统的经验结论更加简单明了、精确、可行，保证了优先级设计的适用范围，为蜕变关系的选择和排序提供了精确、有效的方法。
【专利说明】基于定量度量的蜕变关系测试优先级排序方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于定量度量的蜕变关系测试优先级排序方法，涉及到蜕变关系的形式化描述与分解方法，属于软件蜕变测试【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在软件测试中，通常假设测试判定存在，这也称为测试判定假设。然而实际中这种假设往往难以成立。因为在许多情况下，验证一个测试用例执行结果正确性的成本非常高，甚至在现有条件下不可能验证。这也就是通常意义上的“测试判定难题”。另外，在其它一些条件下，即便可以得到测试判定，但是这种获得测试判定的方法并不能自动化实现，也需要人工活动的参与。这时，人为活动参与的手动验证测试输出的正确性就容易出错，并且耗时长。
[0003]蜕变测试方法通过验证被测软件多次输出之间是否满足一定的关系，从而为构造测试判定提供了一种可行的方法。这种关系我们称之为蜕变关系。通常对于被测软件，测试用例的构造可以采用随机测试策略等技术。而作为蜕变测试关键因素的蜕变关系，其有效性对于蜕变测试的有效性具有至关重要的作用。对于被测软件，通常需要测试人员具有被测软件领域的知识，才能构造更加有效的蜕变关系。
[0004]为了提高对被测软件的测试充分性和测试质量，单个蜕变关系肯定不能满足测试
需求。因此，在已有的蜕变测试实验研究和实例分析中，研究人员通常都会构造多个蜕变关
系，从而形成蜕变关系集合。例如，对于实现[sinOO]的程序，容易得到以下蜕变关系:
【权利要求】
1.一种基于定量度量的蜕变关系测试优先级排序方法，其特征在于，主要包括如下步骤: (1)对目标蜕变关系进行形式化描述和分解，获取其输入关系和输出关系； (2)计算输入关系的入度； (3)计算输出关系的代数复杂度； 假设输出关系可以化简为初步的代数关系，其中包含四种计算操作(“+，，.，“/”)，两种连接操作(“ Λ ”，“V，，)，以及五种代数判断操作(“〈”，“>”，“<”，“>”，将计算输出关系复杂性的问题转化为计算代数关系的复杂性问题； (4)计算输入关系测试输入之间的距离； 通过步骤(1)中的形式化描述，蜕变关系中的测试用例可以形式化表示为输入空间中的点，通过计算输入之间的距离来度量测试输入之间的差异； (5)蜕变关系测试优先级排序； 根据步骤(2)、(3)、(4)可以分别获得蜕变关系的InD(IR)、AC (OR)和Dis (IR)，当这三种度量之间的结果不一致时，他们之间的优先级顺序为:PIR(InD (IR)) >PIR(AC (OR)) >PIR(Dis(IR))。
2.如权利要求1所述的基于定量度量的蜕变关系测试优先级排序方法，其特征在于，在步骤(1)中，对于目标蜕变关系，可以得到如下描述形式:
3.如权利要求2所述的基于定量度量的蜕变关系测试优先级排序方法，其特征在于，对于输入关系IR，其输入参数集合为〈OTCs，FTCs>=<Xl, x2,…，xn> ;其中OTCs表示原始测试用例集合，FTCs表示附加测试用例集合；这两种测试用例共同构成了输入关系的输入； 对于输入关系IR，InD(IR) = [OTCs] + [FTCs]=n,即原始测试用例集合与附加测试用例集合的大小之和。这时，输入关系的入度并不同于被测程序输入参数的个数。 引用代数中入度的定义，关系的入度可以通过输入参数集合的大小进行度量。因此，对于输入关系IR，入度InD(IR) = [OTCs] + [FTCs]=n，即原始测试用例集合与附加测试用例集合的大小之和；输入关系的入度并不同于被测程序输入参数的个数。
4.如权利要求3所述的基于定量度量的蜕变关系测试优先级排序方法，其特征在于，对于步骤(1)中所给的输出关系rf (yi，y2,…，yn)，其计算操作中的加减操作个数为m，乘除操作个数为k，代数判断操作数量为g ； 当rf (yi，y2,…，yn)中存在连接操作时，则意味着该蜕变关系为复合蜕变关系，需要对蜕变关系进行分解； (3-1)当rf中存在“Λ”操作时，意味着输入关系r能够同时确保两种输出关系成立；这时，蜕变关系可以表示为:
5.如权利要求4所述的基于定量度量的蜕变关系测试优先级排序方法，其特征在于， 当测试输入为X=Ix1, X2，…，χη}和Y={yi，y2，…，yj时，采用欧几里得距离度量，可以得到两者之间的距离为:
【文档编号】G06F11/36GK103713999SQ201310611663
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】惠战伟, 黄松, 史涯晴, 张婷婷, 姚奕, 李辉, 饶莉萍, 洪宇, 蒋园园, 郑长友, 刘艳云, 张赛男 申请人:中国人民解放军理工大学