面向信息系统软件的测试充分性评价方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种面向信息系统软件的测试充分性评价方法及系统，包括：识别出用于测试充分性评价的评价要素；基于评价要素中的系统特征状态构建信息系统软件状态图；遍历信息系统软件状态图生成测试序列，基于测试序列构建测试序列集；计算测试充分性评价指标；设置测试充分性模糊综合评价参数；根据测试充分性评价指标计算测试充分性基本评价指标的隶属向量；计算测试充分性模糊综合评价结果。本发明专利技术基于系统特征状态和模糊综合评价方法的测试充分性评价方法，能够满足信息系统软件规模大、用户多、功能多样且复杂性高等特点，多角度综合量化表征信息系统软件测试的充分程度和完备程度。完备程度。完备程度。

【技术实现步骤摘要】
面向信息系统软件的测试充分性评价方法及系统


[0001]本专利技术涉及软件测试
，具体地，涉及一种面向信息系统软件的测试充分性评价方法及系统。

技术介绍

[0002]随着云计算、大数据以及人工智能等先进技术的发展，以及应用需求的快速多变，当前的信息系统软件正朝着泛在网络、普适计算、人工智能和系统韧性技术方向发展，呈现出复杂化、服务化、网络化和智能化的特征，具有规模巨大、功能多样、结构复杂、系统职责分层、数据分布处理和信息交互频繁等特点，信息系统软件的整体功能和性能，更多受系统体系结构和组成要素相互作用的影响。通常开展信息系统软件测试时，由于系统组成要素多、信息交互复杂，且灵活多变，实际上无法穷举系统所有可能的运行路径，以满足充分性要求。因此，鉴于信息系统软件的复杂性，在进行软件测试验证活动时，为了保证测试验证的充分程度和完备程度，如何有效开展信息系统软件的测试充分性评价工作，已成为了当前软件厂商亟需解决的一个难题。
[0003]Goodenough和Ger
‑
hart于1975年提出了软件测试充分性这一概念，研究本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向信息系统软件的测试充分性评价方法，其特征在于，包括：步骤S1：识别出用于测试充分性评价的评价要素；步骤S2：基于评价要素中的系统特征状态构建信息系统软件状态图；步骤S3：遍历信息系统软件状态图生成测试序列，基于测试序列构建测试序列集；步骤S4：计算测试充分性评价指标；步骤S5：设置测试充分性模糊综合评价参数；步骤S6：根据测试充分性评价指标计算测试充分性基本评价指标的隶属向量；步骤S7：计算测试充分性模糊综合评价结果。2.根据权利要求1所述的面向信息系统软件的测试充分性评价方法，其特征在于，在所述步骤S1中：识别出用于测试充分性评价的评价要素，包括信息系统软件的系统特征状态、系统特征状态迁移边和系统特征状态空间变量，具体步骤如下：步骤S1.1：通过分析信息系统的软件模块和功能组成，识别出信息系统软件的系统特征状态集合CS＝{s1,s2,
…
,sn}，系统特征状态由软件功能相关变量的属性或取值决定，是信息系统软件在变量空间中表现出来的功能状态，包括正常状态和异常状态；步骤S1.2：通过分析信息系统软件功能之间的迁移关系，结合已定义的系统特征状集合态CS，识别出系统特征状态迁移边集合CE＝{e1,e2,
…
,en}，系统特征状态迁移边集合CE是系统特征状态集合CS上的一个全序关系，表示系统特征状态在时间上的先后关系；步骤S1.3：通过分析信息系统软件中周期触发或事件激励系统特征状态发生变化的变量，识别出系统特征状态空间变量集合CP＝{p1,p2,
…
,pn}，系统特征状态空间变量集合CP是决定系统特征状态和导致系统特征状态发生变化的一组变量。3.根据权利要求1所述的面向信息系统软件的测试充分性评价方法，其特征在于，在所述步骤S2中：基于系统特征状态构建信息系统软件状态图，统计度量值包括系统特征状态总数、系统特征状态迁移边和系统特征状态空间变量，具体步骤如下：步骤S2.1：采用状态图的方式，形式化表达信息系统软件的系统特征状态、迁移边和空间变量，其中系统特征状态为状态图中的节点，系统特征状态迁移边为状态图中的有向边，系统特征状态空间变量为状态图中节点间的迁移条件；步骤S2.2：对状态图中的所有节点、有向边和迁移条件进行数据统计，获得系统特征状态总数TS、系统特征状态迁移边总数TE和系统特征状态空间变量TP总数。4.根据权利要求1所述的面向信息系统软件的测试充分性评价方法，其特征在于，在所述步骤S3中：使用DFS算法遍历状态图生成一组测试序列，基于预设规模的测试序列构建测试序列集，统计度量值包括系统特征状态激活数、系统特征状态迁移边激活数和系统特征状态空间变量激活数，具体步骤如下：步骤S3.1：采用DFS算法对状态图中所有的节点、有向边和迁移条件进行遍历，形成预设规模的测试序列集合CT＝{t1,t2,
…
,tn}；步骤S3.2：对测试序列集合CT遍历激活的节点、有向边和迁移条件进行数据统计，获得系统特征状态激活数AS、系统特征状态迁移边激活数AE和系统特征状态空间变量激活数
AP。5.根据权利要求1所述的面向信息系统软件的测试充分性评价方法，其特征在于，在所述步骤S4中：计算测试充分性基本评价指标,包括系统特征状态测试充分性评价指标、系统特征状态迁移边测试充分性评价指标和系统特征状态空间变量测试充分性评价指标；其中，系统特征状态测试充分性评价指标的计算公式如下所示：其中，系统特征状态迁移边测试充分性评价指标的计算公式如下所示：其中，系统特征状态空间变量测试充分性评价指标的计算公式如下所示：6.根据权利要求1所述的面向信息系统软件的测试充分性评价方法，其特征在于，在所述步骤S5中：设置测试充分性模糊综合评价参数，采用模糊综合评价方法进行信息系统软件的测试充分性评价，首先，设置评价参数，包括影响因素集U、评价集V和影响权重集W，其中：影响因素集U＝{系统特征状态覆盖率,系统特征状态迁移边覆盖率,系统特征状态空间变量覆盖率}；评价集V＝{不充分,基本充分,充分,非常充分}；影响权重集W＝{w1,w2,w3}，其中w1、w2、w3的取值根据信息系统软件的测试充分性评价要求和实际情况配置。7.根据权利要求1所述的面向信息系统软件的测试充分性评价方法，其特征在于，在所述步骤S6中：测试充分性基本评价指标的隶属向量计算，采用基于统一空间阈值距离的K次抛物线隶属度函数，确定影响因素集U中每个因素,得出的测试充分性评价指标包括系统特征状态、系统特征状态迁移边、系统特征状态空间变量，对于评价集V中所有评价词的隶属度，其处理过程如下：步骤S6.1：对输入的基本度量指标值和隶属度区间阈值进行基于平均线性插值技术的统一基准化计算空间映射变换，形成变换后的基本度量指标值x和隶属度区间阈值集T；步骤S6.2：假设评价集V中的元素个数为n，获取所有的区间阈值对(UTi DTi),i∈n；步骤S6.3：针对评价集V中的每一个评价元素v
i
，计算基本度量指标值x到达相应区间阈值对上阈值UTi和下阈值DTi的空间距离Dist
i
，其中Dist
i
的计算公式为((x
‑
UTi)2+(x
‑
DTi)2)2；步骤S6.4：使用空间距离Dist
i
的倒数作为K次抛物线隶属度函数的计算结果，得到基本度量指标值x对于评价元素v
i
的隶属值s
i
；步骤S6.5：重复步骤S6.3至步骤S6.4，获取基本度量指标值x对所有评价集元素的隶属值，形成向量(s
1 s2…
s
n
)；步骤S6.6：对向量(s
1 s2…
s
n
)进行归一化处理，通过计算)进行归一化处理，通过计算获得经过归一化处理的基本度量指标评价集隶属向量(ns
1 ns2…
ns
n
)。
8.根据权利要求1所述的面向信息系统软件的测试充分性评价方法，其特征在于，在所述步骤S7中：计算测试充分性模糊综合评价结果，采用基于统一空间阈值距离的K次抛物线隶属度函数计算出各基本度量指标的评价集隶属向量后，得到各单因素模糊评价结果r
i
＝(a
i1 a
i2
…
a
in
)i∈1
…
n，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴振宇，龙刚，杨竣铎，顾晓明，刘鹏辉，沈雷，牛颖蓓，林娇娇，
申请(专利权)人：华东计算技术研究所中国电子科技集团公司第三十二研究所，
类型：发明
国别省市：