学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于符号执行与遗传算法的单元测试研究与应用

作　者: 赵慧娟
导　师: 孙文辉
学　校: 北京交通大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 软件测试参数化单元测试符号执行遗传算法模拟退火算法
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 99次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

摘要：随着软件技术的飞速发展,软件的质量一直是软件行业关注的主题。软件测试作为保证软件质量的重要手段,在软件开发过程中发挥着至关重要的作用。软件测试在软件开发过程中占据着整个软件项目超过一半的开销,近年来由于测试的复杂性和重要性,软件测试技术逐渐成为软件领域研究的热点,如何提高软件测试的效率和性能对软件的质量和软件的开发过程具有重要的意义。本文首先介绍了软件测试的一些基本方法和自动化单元测试的重要性,并重点描述了运用符号执行技术进行参数单元测试的实现过程。符号执行技术是一种重要的形式化和自动化的分析技术,在程序自动化测试中具有重要的应用。符号执行发展过程中针对其存在的弊端出现了动态符号执行技术,动态符号执行在对被测单元进行测试时使程序的具体执行和符号执行过程同时进行,通过与约束求解器进行结合将参数化单元测试实例化并自动生成测试用例。本文中选择了运用动态符号执行技术实现的参数化单元测试软件Pex进行实验更好的验证了动态符号执行技术在自动化单元测试中的优势。运用符号执行进行参数化单元测试在理论上能够达到百分之百的覆盖率,但实际的测试中由于程序复杂的逻辑结构,在测试过程中很难达到对源代码的完全覆盖。针对这个问题,本文描述了遗传算法在软件测试领域中的应用并详细介绍了与模拟退火算法相结合的遗传算法,并以一个典型的例子来验证遗传算法的性能。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-7
ABSTRACT  7-10
1 引言  10-16
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 目的和意义  11
  1.3 研究现状及发展趋势  11-14
    1.3.1 软件测试发展现状及其趋势  11-13
    1.3.2 符号执行研究现状和发展趋势  13-14
  1.4 论文的组织结构  14-16
2 软件测试概述  16-25
  2.1 软件测试的原则  16-17
  2.2 软件测试的分类  17-22
    2.2.1 黑盒测试和白盒测试  17-19
    2.2.2 动态测试和静态测试  19-22
  2.3 自动化测试技术的方法  22-24
  2.4 总结  24-25
3 基于符号执行的参数化单元测试  25-45
  3.1 符号执行基本原理  25-33
    3.1.1 控制流图和控制依赖分析  26-27
    3.1.2 符号执行基本原理  27-30
    3.1.3 符号执行树  30-33
  3.2 符号执行的应用  33-34
  3.3 自动化单元测试  34-44
    3.3.1 单元测试概述  34-36
    3.3.2 参数化单元测试的基本原理  36-40
    3.3.3 基于动态符号执行的参数化单元测试  40-44
  3.4 本章小结  44-45
4 基于遗传算法的搜索策略  45-56
  4.1 遗传算法  45-49
    4.1.1 遗传算法执行过程  46-48
    4.1.2 遗传算法存在的问题  48-49
  4.2 模拟退火算法  49-50
    4.2.1 模拟退火算法的思想  49
    4.2.2 模拟退火算法步骤描述  49-50
  4.3 退火遗传算法  50-55
    4.3.1 遗传算子的改进  52
    4.3.2 适应值函数的构造  52-55
  4.4 本章小结  55-56
5 实验和分析  56-69
  5.1 参数化单元测试工具实验分析  56-61
  5.2 遗传算法实验分析  61-67
    5.2.1 被测程序选择  61-63
    5.2.2 实验结果  63-66
    5.2.3 实验结果分析  66-67
  5.3 本章小结  67-69
6 总结与展望  69-71
参考文献  71-74
附录A  74-76
附录B  76-78
作者简历  78-80
学位论文数据集  80

基于符号执行与遗传算法的单元测试研究与应用

内容摘要

全文目录

相似论文