基于UML模型的软件使用模型生成技术研究与实现

摘要

软件可靠性测试能发现程序中影响软件可靠性的缺陷，是进行软件可靠性评估的前提。近年来，基于使用模型的可靠性测试方法研究成为软件工程领域的一个研究热点。这种方法用软件使用模型模拟用户实际使用软件的过程，并利用该模型指导生成测试用例，对软件进行测试和可靠性评估。因此，构造软件的使用模型是执行软件可靠性测试的基础工作，基于以上分析，本文着重对软件使用模型生成方法进行了研究。
　　本文研究了软件可靠性测试的理论，重点对软件使用模型进行了研究。原有的使用模型理论中，为每个软件生成一个模型，但是这种模型无法表示出不同类型用户使用软件的不同方式。针对目前大多数软件系统具有多类型使用用户的特点，本文提出了一个“基于用户划分的使用模型(User-classification-based usage model，UCB-UM)”，使用系统的每一类用户都有一个代表该类用户使用特点的UCB-UM模型，一类用户的模型描述了该类用户与系统进行交互的具体过程，在功能构成和使用频率等方面，各类用户的模型各不相同。
　　基于UCB-UM模型的概念，提出了UCB-UM模型的生成方法，并对该方法进行实现，该方法从软件的需求规范和设计文档中获取UML用例图和活动图，首先对用例图和活动图进行形式化定义和复杂关系预处理，并对系统日志进行处理分析，得到操作的转移概率，然后根据得到的概率信息对用例图和活动图进行扩展;进而利用扩展的用例图和活动图构造用户活动场景;最终在用户的活动场景集合中合并活动场景，生成UCB-UM模型。
　　本文通过实验验证了UCB-UM模型生成方法:实验产生的模型具有基于用户划分的特点，能够描述用户使用系统的过程，并且利用该模型生成的测试用例符合不同类别用户的使用特点，从而证明了该方法的可行性和有效性。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外研究现状

1．3 研究内容

1．4 组织结构

1．5 本章小结

2 软件可靠性测试理论

2．1 测试特点

2．2 统计测试

2．3 测试方法

2．4 测试模型

2．4．1 马尔科夫链模型

2．4．2 马尔科夫链模型的应用

2．5 使用模型的构造方法

2．5．1 基于UML模型构造软件使用模型

2．5．2 基于日志构造Web应用软件使用模型

2．5．3 转移概率的生成方法

2．6 本章小结

3 UCB-UM模型生成方法设计与实现

3．2 UCB-UM模型生成方法

3．3 UML模型预处理

3．3．1 用例图预处理

3．3．2 活动图预处理

3．4 UML模型扩展

3．4．1 获取转移概率

3．4．2 扩展用例图

3．4．3 扩展活动图

3．5 构造活动场景

3．6 生成UCB-UM模型

3．7 本章小结

4 UCB-UM模型生成方法应用

4．1 应用对象介绍

4．2 应用过程与结果

4．3 结果分析

4．4 本章小结

5 总结与展望

5．2 展望

参考文献

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

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