基于Markov模型的可靠性测试用例生成技术研究

摘要

软件可靠性是衡量软件质量的一个重要指标，软件可靠性测试是确保和提高软件可靠性的一个重要手段，在众多可靠性测试模型中，Markov模型一直是研究热点。在基于Markov模型的可靠性测试中，首先要根据软件使用情况构建相应的Markov模型，然后根据模型生成测试用例，最后执行测试用例，统计测试结果，评估软件的可靠性。整个测试的关键之一就在于如何生成测试用例。
　　本文研究了现有的可靠性测试流程，对测试用例生成的相关技术做了深入探讨，并针对测试用例生成的各个环节进行优化。在模型构建阶段，提出了一种通过CR值构建约束，然后结合重要度和轨迹熵来优化模型的方法。在测试用例生成阶段，设计了一个快速生成测试用例的方案：通过构建基础测试路径集，然后结合快速映射的方式加速生成测试用例，取得了良好效果。在充分性判定阶段，结合已有准则的优势提出了一种混合停止准则，并给出了一种能根据期望可靠性和模型复杂度自适应调节的阈值方案。最后结合本文提出的方法，设计和实现了一个测试用例生成工具MCTGEN，并通过实验验证工具简单易用，方法切实可行。

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第1章 绪论

1.1 课题背景

1.2 国内外现状

1.3 主要研究内容

1.4 论文结构安排

第2章 相关理论

2.1 软件测试

2.2 软件可靠性

2.3 Markov模型

2.4 小结

第3章 可靠性测试用例生成过程

3.1 Markov链转移概率确定

3.2 赌轮算法

3.3 测试用例加速生成方法

3.4 充分性判定

3.5 测试用例生成方案

3.6 小结

第4章 测试用例生成技术优化研究

4.1 转移概率优化

4.2 停止准则改进

4.3 阈值优化

4.4 小结

第5章 系统设计和实现

5.1 系统构架设计

5.2 详细设计

5.3 实例验证

5.4 小结

第6章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

附录