針對并行待測行為測試的CPN模型化簡方法.pdf

1、隨著軟件產業(yè)的飛速發(fā)展，并行軟件系統(tǒng)已經成為當下主流的一種軟件系統(tǒng)，在人們生活生產中扮演越來越重要的角色。例如常見的云計算軟件、網(wǎng)絡軟件等軟件系統(tǒng)都具有并行行為的特點。而作為保證軟件質量的關鍵環(huán)節(jié)，軟件測試則起著關鍵作用。然而，并行軟件由于其并行特點容易導致狀態(tài)空間爆炸，傳統(tǒng)測試方法大多針對狀態(tài)空間完成測試序列生成，狀態(tài)爆炸時無法進行高效的軟件測試，通常存在著低覆蓋率、高冗余率、低測試效率等問題。通過模型化簡縮減狀態(tài)空間的方法可以有效降

2、低并行軟件測試的復雜度，保證化簡后模型測試效果不變是化簡方法研究中的關鍵問題。目前針對軟件測試的模型化簡方法主要是基于跡等價的化簡，此類方法并不能夠降低并發(fā)執(zhí)行的復雜度，所以化簡效果有限。本文圍繞待測行為及其相關行為進行并行軟件模型化簡，針對與待測行為無關的分支進行串行化處理以及限制處理，從而實現(xiàn)縮減狀態(tài)空間的目的，使得化簡前后關于待測行為的測試效果不變。本文關于化簡方法做了以下幾個方面的工作:
　　(1)針對復雜并行軟件模型，引

3、入待測行為及相關行為等概念，以待測行為來描述本次測試的目的，以相關行為來描述與本次測試數(shù)據(jù)流相關的行為。在模型的化簡過程中，本方法僅僅對與本次測試無關的非待測行為進行化簡，因此不僅保證了本方法的正確性，而且縮減了狀態(tài)空間規(guī)模，從而提升了測試的效率。
　　(2)本文提出了同源分支的概念，將同源分支劃分為并發(fā)分支組或選擇分支集，在并發(fā)分支組或選擇分支集內部進行化簡操作。由于一個并發(fā)分支組或選擇分支集中的全部分支都來自于同一源節(jié)點，同源

4、性保證了無關分支串行化處理和限制處理對于待測相關行為的測試不受影響。
　　(3)在一個并發(fā)分支組或選擇分支集內部，依據(jù)支路存在待測行為和相關行為的情況，采用添加抑制弧的方式，完成待測行為無關分支的串行化操作和限制處理。通過抑制弧的方式沒有修改任何模型元素，只是限制了并發(fā)順序及部分無關分支限制處理，保證了化簡后模型的正確性。并發(fā)分支的串行化和選擇分支的限制處理可以大幅縮減狀態(tài)空間，被串行化和限制處理的分支不含有待測行為或相關行為，所