基于模型的面向对象软件测试用例生成研究

摘要

随着计算机软件的应用深入到生活的方方面面，尤其在关系到国民经济的关键领域的应用越来越多，人们对软件的质量和可靠性提出了更高的要求。而软件测试作为保障软件质量和可靠性的重要手段，一直受到人们的重视。
　　 面向对象软件开发技术是目前软件开发的主流技术，因此面向对象的软件测试技术成为了目前研究的热点。由于面向对象的开发技术与传统软件开发技术存在不少的差异。因此，面向对象的软件测试必须借鉴传统的测试方法和提出新的测试方法。
　　 测试用例生成是软件测试中的核心问题。在软件测试技术中，基于模型的软件测试技术由于具有高度的自动化和坚实的理论，因而受到了人们的重视。因此，基于模型的测试用例生成得到了广泛的关注。
　　 基于上面的分析，本文提出了两个基于模型的测试用例生成方法。
　　 (1)第一个方法是基于UML模型和LTS模型的测试用例生成。该方法主要介绍了UML状态图建模的规则，提出了UML状态图到LTS的转换规则和路径转换的生成流程及算法。最后通过实例分析了该方法的有效性。这个方法的主要流程是首先从源程序建立UML模型，通过UML模型到LTS模型的转换规则把UML状态图转换成LTS模型，然后通过路径转换的生成流程生成路径转换序列，最后通过路径转换序列生成测试用例并对程序进行测试。该方法的优点是简单和有效。
　　 (2)第二个方法是基于UML模型和Petri网模型的测试用例生成。主要介绍了Petri网的可达性、弱活性和可覆盖性等性质，提出了利用可达标识图、可达树等分析工具对UML状态图进行分析。最后通过实例来说明方法的有效性。这个方法的主要流程是首先使用UML状态图建立软件模型，通过EFSM模型生成路径转换序列，然后通过UML模型到Petri网模型的转换规则，把UML状态图转换成Petri网，最后通过Petri网对转换路径序列进行分析。该方法通过Petri网严谨的数学工具的分析，消除了UML状态图和EFSM模型生成测试用例时所具有的缺点。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

声明

第1章绪论

1.1研究背景以及研究意义

1.2软件测试研究现状

1.2.1软件测试过程模型

1.2.2软件测试的分类

1.3研究内容

1.4本文的组织

1.5本章小结

第2章软件测试分析

2.1面向对象测试技术

2.1.1面向对象技术简介

2.1.2面向对象程序的特点对软件测试的影响

2.2基于模型的测试

2.2.1测试模型简介

2.2.2基于模型的测试的基本过程

2.2.3基于模型测试的优缺点

2.3 UML模型

2.3.1 UML概述

2.3.2 UML的概念模型

2.3.3 UML状态图

2.4国内外研究现状

2.5本章小结

第3章基于UML模型和LTS模型的测试用例生成

3.1 LTS模型

3.2测试用例生成的总体框架

3.3覆盖准则

3.4相关研究

3.5基于UML模型和LTS模型的测试用例生成

3.3.1 UML状态图建模

3.3.2 UML状态图到LTS模型的转换规则

3.3.3路径转换生成流程

3.3.4测试用例生成

3.6本章小结

第4章基于UML模型和Petri网模型测试用例生成

4.1 EFSM模型

4.2 Perti网模型

4.3相关研究

4.4测试用例生成的总体框架

4.5测试用例生成

4.6基于Petri网的性质分析

4.7基于Petri网模型的测试用例生成及分析

4.8实验结果及分析

4.9本章小结

第5章总结

5.1全文总结

5.2进一步研究展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文