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基于Z规格的软件测试工具的设计与实现

作　者: 李衍法
导　师: 李晓红
学　校: 天津大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: 形式化描述 Z规格黑盒测试测试用例生成
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 27次
引　用: 0次
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内容摘要

随着计算机产业的快速发展,软件的规模不断扩大,软件的测试工作也越来越复杂,如何提高测试的效率已成为被广泛关注的问题。形式化方法的研究和应用已有30多年的历史,它的优越之处在于它有严格的数学基础和描述的精确性,在软件的开发和测试过程中能够准确描述系统,并减少由误解引起的错误。本文基于形式化的软件描述方法,针对开发流程的测试阶段,研究了如何提供一种自动化或者半自动化的安全测试方法,检测程序中存在的安全漏洞。本文借助现有的Z规格描述方法和黑盒测试方法,提出一种基于形式化的软件测试方法。首先,获取用户的UML时序图,确定用户的系统中哪些执行过程可能存在安全漏洞;并进一步获取用户对系统的Z规格描述,并对此Z规格进行初步的分析。其次,利用Z规格的分析结果自动或者半自动地生成测试用例,并对测试用例进行进一步的简化。最后,获取用户的真实工程代码,将测试用例输入代码当中,完成对代码的测试,找到软件中存在的漏洞和缺陷。在此之上,本文设计并实现了一个安全测试工具,功能模块包括Z规格分析模块,测试用例生成模块和测试执行模块。该工具的开发基于Eclipse,并可被进一步集成到其他软件开发环境中。该测试方法给测试人员提供了相对自动化的工具支持,降低了测试工作对测试人员的技术与经验的依赖,减少了人工参与的成分,提高了测试用例的有效性。其可以作为安全软件开发环境中的一部分,为构建安全可靠的软件起到了很好的作用。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-9
  1.1 课题背景  7-8
  1.2 课题内容及创新点  8
  1.3 论文结构安排  8-9
第二章文献综述  9-15
  2.1 软件测试  9-12
    2.1.1 黑盒测试  10-12
  2.2 形式化化方法及其在测试工作中的应用  12-15
    2.2.1 形式化方法和Z 规格  12-13
    2.2.2 规格化测试方法  13-15
第三章安全测试工具的总体设计  15-31
  3.1 安全测试工具的整体架构  15-16
  3.2 Z 规格的编辑平台及UML 图获取平台  16-18
  3.3 测试用例生成过程  18-29
    3.3.1 Z 规格简化过程  19-22
    3.3.2 数值数据类型的处理过程  22-24
    3.3.3 复合数据类型的处理过程  24-29
  3.4 代码验证及报告生成过程  29-31
第四章安全测试工具的实现  31-48
  4.1 Z 规格编辑过程及UML 图获取过程的实现  31-32
  4.2 测试用例生成过程的实现  32-45
    4.2.1 Z 规格简化过程的实现  33-38
    4.2.2 数值数据类型处理过程的实现  38-39
    4.2.3 复合数据类型处理过程的实现  39-45
  4.3 代码验证和报告生成过程的实现  45-48
第五章总结与展望  48-50
  5.1 总结  48
  5.2 展望  48-50
参考文献  50-52
致谢  52

基于Z规格的软件测试工具的设计与实现

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