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自动测试软件的分析、测试及可靠性研究

作　者: 曹华
导　师: 马存宝
学　校: 西北工业大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 软件测试控制流分析软件可靠性模型最大似然参数估计算法组合模型
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
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内容摘要

本文研究了ATE8000-1自动测试系统中的FMC执行软件，完成了软件分析、测试及可靠性建模的工作。为了满足工程实际要求，软件测试过程中采用控制流分析方法绘制了IOP监控程序及十三个模块测试程序的软件控制流程图，验证了FMC执行软件实现的正确性。根据FMC执行软件所具有的实时性、嵌入式、余度计算、面向机器的语言、硬件依赖性及多机处理等约束条件，设计了软件测试内容及测试环境，建立了基于覆盖的动态软件测试模型。利用IBM PC汇编语言在PC机上模拟实现了部分软件的测试，同时采集了基于累积失效时间的软件失效仿真试验数据。在对典型软件可靠性模型进行研究的基础上，为了改善可靠性模型对工程软件失效数据的适用性，提出了组合可靠性模型分析的方法。根据八种典型可靠性模型的预测结果，从中选择综合评估最优的三个模型作为组合模型组件，并给出了等权重线性组合(ELC)、面向中值线性组合(MLC)和不等权重线性组合(ULC)三种组合模型。该组合模型成功地抵消了组件模型的预测误差，有效地提高了模型预测的准确性。通过软件失效仿真数据的可靠性分析，验证了组合模型的优越性。利用Neld Mead和Newton-Raphson算法相结合构成改进的模型最大似然参数估计算法，提高了模型参数估计过程中算法的收敛速度及稳定性。

全文目录

中文摘要  2-3
英文摘要  3-6
第1章绪论  6-15
  1.1 课题来源及意义  6
  1.2 软件可靠性评估的意义  6-7
  1.3 跨越软件可靠性分析中理论到实践的鸿沟  7-13
    1.3.1 可靠性分析在软件生命周期中所处的位置  8-9
    1.3.2 软件中的错误及可靠性  9-12
    1.3.3 论文中所采用的软件可靠性分析方法  12-13
  1.4 软件可靠性基本概念  13-14
    1.4.1 软件可靠性  13
    1.4.2 软件可靠性分析中的符号定义  13-14
  1.5 论文结构  14-15
第2章 ATE8000-1自动测试系统简介  15-23
  2.1 前言  15
  2.2 飞行管理计算机(FMC)介绍  15-17
    2.2.1 FMC的基本结构  15-16
    2.2.2 FMC的功能  16-17
  2.3 ATE8000-1自动测试系统  17-22
    2.3.1 系统功能及特点  17
    2.3.2 系统硬件平台  17-19
    2.3.3 系统软件平台  19-22
  2.4 小结  22-23
第3章 FMC执行软件分析  23-44
  3.1 IOP监控程序  23-28
  3.2 模块测试程序  28-44
    3.2.1 BITE  28
    3.2.2 HISTE  28-29
    3.2.3 DBENB  29-30
    3.2.4 IDE  30-31
    3.2.5 INTIO  31-32
    3.2.6 INTPN  32-33
    3.2.7 NBATS  33-35
    3.2.8 RETNE  35-36
    3.2.9 EDACE  36-37
    3.2.10 MEGE  37-38
    3.2.11 NPROM  38-40
    3.2.12 NPRAM  40-42
    3.2.13 CPUTS  42-44
第4章 FMC执行软件的测试  44-53
  4.1 软件测试概述  44-45
  4.2 FMC执行软件的特点  45-47
  4.3 FMC执行软件的测试内容及测试环境  47-50
    4.3.1 测试内容  48-49
    4.3.2 测试环境  49-50
  4.4 软件测试模型  50-52
    4.4.1 源代码的静态测试  50
    4.4.2 基于覆盖的动态测试  50-52
    4.4.3 软件测试用例的构造方法  52
  4.5 测试结果  52-53
第5章经典软件可靠性建模分析  53-70
  5.1 软件可靠性理论  53-60
    5.1.1 模型分类方案  53-54
    5.1.2 分析预测准确性的方法  54-57
    5.1.3 软件可靠性模型的比较准则  57-58
    5.1.4 参数估计中的最优化算法  58-60
  5.2 典型可靠性模型的应用及预测分析  60-70
    5.2.1 有限失效类  60-67
    5.2.2 无限失效类  67-70
第6章改进的软件可靠性建模分析  70-79
  6.1 各典型模型预测性能的评估  70-74
    6.1.1 序列似然度比率(PLR)分析  70-71
    6.1.2 u-结构图分析  71
    6.1.3 y-结构图分析  71-72
    6.1.4 预测结果的有效性静态参量比较  72-73
    6.1.5 总结  73-74
  6.2 组合可靠性模型  74-79
    6.2.1 组合模型预测结果及其分析  75-78
    6.2.2 结论  78-79
第7章结束语  79-81
参考文献  81-84
致谢  84

自动测试软件的分析、测试及可靠性研究

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