面向需求覆盖的插件式系统测试用例设计方法

A plug-in system is formed by a basic system extended with plug-ins, with high configuration, great extensibility and continuous evolvement. Nowadays, it has been applied widely. Obviously, its quality and reliability is of great importance, and software testing is an effective way of ensuring the high quality and reliability of plug-in systems.. On the basis of previous studies, starting from requirement coverage and requirement reduction, combining with verification, the project concerns the strategies and approaches related to the testing for the features of plug-in systems. It includes: ① constructing requirement coverage-based testing framework of plug-in systems, and reducing the requirements according to the constraints among them; ② describing the service interface protocol of plug-in systems by using π calculus, performing collision detection and verification of the plug-in interface behaviors, studying the conflict resolution methods, and designing test cases by the counterexamples produced; ③ exploring the requirement coverage-oriented approach to designing and repairing test cases via analyzing those reduced requirements.. The test case generation approach can effectively reduce the number of test cases, and then lessen the testing effort. In the meanwhile, it can suffice the plug-in systems' features such as high configuration, great extensibility and continuous evolvement. It is of strong pertinence. Moreover, the approach is also of certain guiding significance for other types of software testing.

插件式系统是在一个基本系统之上通过扩展插件而形成的，具有高可配置性、可扩展性，并不断演化的特点，已得到广泛的应用。这样，其质量和可靠性就显得非常重要，而测试是保证插件式系统高质量、高可靠性的一种有效方法。. 在前期研究基础上，课题针对插件式系统的特点，从需求覆盖出发并约简需求，结合验证技术，研究与测试有关的策略和方法。具体包括：① 构建插件式系统的需求覆盖测试框架，并根据需求间的约束关系，对需求进行约简；② 采用π演算描述插件式系统服务接口的协议信息，对插件接口实施行为冲突检测并验证，研究冲突解决方法，产生的反例(执行迹)用于进一步设计测试用例；③ 分析约简后的需求，探索面向需求覆盖的测试用例设计与修复方法。. 该测试生成方法能有效地降低测试用例的设计数量，进而减少测试工作量，并能满足插件式系统高可配置性、可扩展性、不断演化的需要，针对性强，对其它类型软件的测试也具有一定指导。

插件式系统是在一个基本系统之上通过扩展插件而形成的，具有高可配置性、可扩展性，并不断演化的特点，已得到广泛的应用。这样，其质量和可靠性就显得非常重要，而测试是保证插件式系统高质量、高可靠性的一种有效方法。. 在前期研究基础上，课题针对插件式系统的特点，从需求覆盖出发并约简需求，结合验证技术，研究与测试有关的策略和方法，具体包括：① 构建插件式系统的需求覆盖测试框架，并根据需求间的约束关系，对需求进行约简；② 采用演算代数描述插件式系统服务接口的协议信息，对插件接口实施行为冲突检测并验证，研究冲突解决方法，产生的反例用于进一步设计测试用例；③ 分析约简后的需求，探索面向需求覆盖的测试用例设计与修复方法。. 研究获得一系列成果和重要数据，主要包括：一种基于接触式层接近度和节点概率覆盖的插件式系统测试生成策略、云平台中基于用户期望的插件式系统测试资源调度方法、插件式系统的若干性质分析与验证、一种改进个体信息共享的多目标路径覆盖策略、静态软件缺陷预测分析技术、一种兼顾用户需求和云平台效益的云资源动态分配测试方案、基于支持向量机回归模型的测试用例生成与重用方法、一种结合关键点概率与路径相似度的多路径覆盖策略、面向关键字流图的相似程序间测试用例的重用等。. 本研究取得的新颖的面向插件式系统的相关测试用例设计方法与技术，可极大地降低测试的复杂度和代价，积累的经验与成果不仅在学术领域中对软件需求建模、软件测试与验证、缺陷预测、插件分析、软件接口行为交互分析等方面具有重大科研价值，而且能够广泛应用于工业领域的软件开发、建模与测试过程中，提高经济、社会高质量发展的速度。特别地，在软件测试领域，本研究对软件开发产业具有非常重要的理论指导意义，能够形成一整套新型的软件开发、建模与测试的方法和技术。. 总体上，项目完成了所提出的研究计划和任务，取得了一定的成果，达到了预期的研究目标。

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