基于事件约束的分布式程序正确性测试

由于并发的存在和不确定性,在以规约为基础来测试分布式程序的正确性时,必须考虑程序 执行时的内部状态.这些内部状态通过端口显示为事件序列,程序规约需要对序列中各事件间 的依赖关系作约定,即定义事件约束集.该文提出了E-CSPE(extended-constraints on suc ceeding and preceding events),以形式化描述这类事件约束,它由3个基本描述规则组成, 分别对应于3种不同类型的事件约束.通过判断程序执行时所产生的事件序 列集同这些事件约束集的一致性以及对约束集覆盖程     

基于有限状态进程的事件约束定义

测试分布式程序需要定义事件约束来检测程序执行产生的事件序列.事件约束需要根据程序的规约来推导.FSP是一类描述并发程序形式化规约的进程代数记法.它将并发进程描述为动作序列,其中动作可对应到规约级事件.E-CSPE约束在给定状态谓词下定义前后运行事件间的顺序关系.根据FSP的操作符和并发控制机制可推导E-CSPE约束.推导出来的E-CSPE约束考虑到并发程序的安全和进展属性,可据以判断程序运行的正确性和测试的充分性.     

基于对象分布式实时系统约束的一致性研究

在分布式实时系统中,时间约束规格的一致性是解决任务分配和调度等关键问题的必要前提。该文给出了一种基于对象分布式实时系统调度的通用模型,并对该模型进行了形式化描述。该模型克服了以往模型不能在应用系统的逻辑和功能部件上描述系统实时约束的不足,允许从方法和活动上描述所需的约束,降低了单一约束描述的繁杂程度。为了解决使用该模型进行约束规格的一致性问题,该文给出了绝对时间约束、相对时间约束、一致性约束以及相对时间约束和一致性约束之间的一致性判定的必要条件。     

一种分布式多主体规划算法

提出一种分布式多主体规划算法.在此算法中,主体规划之间的冲突检测与协调通过多主体协商来解决,即主体规划之间约束一致性的分布式判断.在确定环境中该算法是可靠的.由于算法中主体之间交换的只是与冲突有关的动作、因果链和约束,因此具有通信量小、安全性高的优点.     

基于分布式约束网络的协同设计研究

针对并行工程环境下的设计过程，提出基于分布式约束购物协同设计方法，该方法利用Agent分布式地表达设计中的各种约束关系，，通过Agent之间的动态协作实现约束网络的一致性维护，实时监测和协商消解设计冲突，使得设计约束得以分布，并发地满足，从而使得并行工程环境下的协同设计过程得到很好地支持。     

面向Java的分布式程序测试系统

由于程序的分布运行,测试分布式程序必须同时考虑并发特性和运行环境.介绍了一个面向Java语言的分布式程序测试系统JDPT(Java-oriented distributed program testing system).JDPT基于运行环境定义事件,通过事件序列记录分布式程序的运行过程,并定义事件约束检测可行事件序列集的有效性.通过该技术,JDPT可以有效地判断程序在运行环境中并发执行的正确性,适用于跨平台的Java程序测试.     

分布式虚拟现实开发平台的研究与设计

在分析分布式虚拟现实（DVR）的概念和特征的基础上，针对军事仿真领域的需求，提出了一个分布式虚拟现实开发平台的框架NSVRT，该框架采用层次结构的网络模型，面向对象的软件设计方法，以及对象－属性－事件的机制，实现共享虚拟环境中仿真实体特征和行为的一致性，使用时间同步和坐标转换解决时空一致性问题。同时提出了以事件和时间相结合的方式，配合DR算法来驱动仿真过程推进的新思路。最后，与国外同类系统WTK进行了对比。     

弱一致性模型下的分布式垃圾回收算法RRDGC

垃圾回收有效地减轻了编程人员的负担、优化了程序的设计,在基于弱一致性模型的分布式共享存储系统中进行自动垃圾回收是非常困难的和低效的,本文提出了一种基于跟踪策略的实时分布式垃圾回收算法--RRDGC，使得各节点回收进程可以和应用程序并发执行，同时有效减少了弱一致性模型下额外的通信开销，降低了程序的响应时间．算法确保了垃圾回收的正确性和有效性，体现了增量和实时性的特点．最后通过仿真实验对比论证了该算法的正确性和高效性．     

分布式虚拟环境中的一致性问题研究

一致性问题是分布式虚拟环境中的基本问题。该文分析和总结了分布式虚拟环境中不一致问题产生的原因和将导致的结果，提出用面向对象方法中的对象-属性-事件机制解决实体状态的一致性问题，用软件时钟同步的方法解决时间一致性问题。提出了一个基于回调滞后的事件定序算法，用于解决事件处理顺序的一致性问题，用坐标转换的方法解决空间一致性问题。将这些方法初步应用于一个分布交互仿真系统-综合仿真环境中，系统的运行结果证明了这些方法的有效性。     

一种基于数据流约束的Web服务组合划分方法

在WebJet平台工具支撑下,针对数据流约束的应用环境,对Web服务采取集中式组合,分布式运行的技术路线。在满足划分之间数据流量最小化以及分布式系统吞吐量最大化的目标约束下,运用图划分的多级算法将Web服务组合划分成分布式代码片段。在划分过程中,以极小化边割权值和为目标,多资源负载均衡为约束条件。实例分析说明该算法能自动、快速地将集中式BPEL程序划分为分布式的BPEL程序,并对BPEL程序迁移到的分布式节点之间的负载进行基于多资源约束的均衡调整,使分布式运行系统达到负载均衡。     

基于布尔表达式约束的测试用例生成技术

布尔表达式约束在软件规格说明和程序中广泛存在，这些约束可作为软件系统的模型，成为测试用例生成依据。本文调研分析基于布尔表达式约束的测试用例生成方法，主要分为基于约束语法的测试和基于约束语义的测试。归纳总结基于约束语法测试的各种故障类型和测试策略，并比较各种测试策略的适用情形和故障检测能力，也对基于约束语义测试的各种约束获取和求解方法进行性能分析，并介绍了典型工具。最后对未来的研究发展进行展望。     

基于受控Markov链的软件自适应测试策略

基于简化的受控Markov链软件自适应测试模型大多是研究如何以最小的期望成本检测并移除所有的缺陷,并在构建模型时对部分条件进行特殊化和理想化处理.针对受控Markov链软件测试模型适用范围小、效率低的缺陷,在软件控制论思想基础上,对制约条件进行了一系列新的转换,提出一种改进的、资源约束的受控Markov链模型,该模型能够在高效性、复杂性和适用性3方面达到一个平衡.根据该模型设计一种新的软件缺陷优化测试策略,再通过参数估计对优化测试策略进行在线调整的方法,以构造软件自适应测试策略.为了证明其有效,利用该模型得到的新的软件自适应测试策略进行仿真实验,进一步得到了有效结果.     

基于事件约束的软件过程验证

软件过程是以人为中心的系统,其特点是动态性和不断演化.既定过程模型在实际执行时往往有所偏差.基于E-CSPE(extended constraints on succeeding and proceeding events)约束实现过程验证和偏差测量.事件约束根据过程模型定义.过程实例执行被记录为事件序列.通过分析事件序列对事件约束的覆盖和违反结果,可以计算EPD(event constraint based process difference metric)和EAD(event constraint based activity deviation metric)指标.EPD指标可以反映过程执行与过程模型的偏差,EAD指标则为过程演化提供依据.     

一种星载嵌入式软件安全性测试方法

研究了星载嵌入式软件安全性测试问题.提出一种基于故障注入的安全性测试框架,通过构建全数字仿真测试环境,模拟目标系统输入异常故障及运行态异常故障,可以灵活地实现故障注入.根据软件实际运行结果与预期结果的一致性来评价软件检错、容错能力,进而完成对软件的安全性测试及验证过程.     

基于MBD模型自动生成测试用例的软件测试方法

在安全关键软件领域应用基于模型的开发技术时,存在着软件测试充分性的问题。提出了一种基于MBD模型自动生成测试用例、对航空发动机控制软件进行测试的新方法。通过使用MathWorks提供的自动生成测试用例工具箱(SLDV),基于FADEC控制软件的Simulink模型,自动生成满足控制软件模型MC/DC覆盖率100%的测试用例,并在Cppunit测试框架下执行测试用例;通过对比模型输出和测试输出来发现被测对象的问题,确保软件代码与模型的一致性。项目实践表明,该测试方法是软件集成测试的有益补充,提升了软件测试的充分性。     

A practical model‐based statistical approach for generating functional test cases: application in the automotive industry

With the growing complexity of industrial software applications, industrials are looking for efficient and practical methods to validate the software. This paper develops a model‐based statistical testing approach that automatically generates online and offline test cases for embedded software. It discusses an integrated framework that combines solutions for three major software testing research questions: (i) how to select test inputs; (ii) how to predict the expected results of a test; and (iii) when to stop testing software. The automatic selection of test inputs is based on a stochastic test model that accounts for the main particularity of embedded software: time sensitivity. Software test practitioners may design one or more test models when they generate random, user‐oriented, or fault‐oriented test inputs. A formal framework integrating existing and appropriate specification techniques was developed for the design of automated test oracles (executable software specifications) and the formal measurement of functional coverage. The decision to stop testing software is based on both test coverage objectives and cost constraints. This approach was tested on two representative case studies from the automotive industry. The experiment was performed at unit testing level in a simulated environment on a host personal computer (automatic test execution). The two software functionalities tested had previously been unit tested and validated using the test design approach conventionally used in the industry. Applying the proposed model‐based statistical testing approach to these two case studies, we obtained significant improvements in performing functional unit testing in a real and complex industrial context: more bugs were detected earlier and in a shorter time. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.