[发明专利]一种软件可靠性测试方法、系统、存储介质、计算机程序

说明书

本发明属于软件测试技术领域，公开了一种软件可靠性测试方法、系统、存储介质、计算机程序，建立了基于故障检测率函数、故障修复函数和新故障引入函数的故障检测、修复与引入模型，对模型进行求解；求解得到统一的测试覆盖函数下考虑故障不完全修复与引入新故障的不完美测试模型；求得软件中总故障数量和累积修复的故障数量；完成了测试覆盖函数下考虑故障不完全修复与引入新故障的不完美测试框架模型的构建，得到了表示截止时刻累积检测到和修复的故障数量，软件中总的故障数量。本发明提出一种全面考虑不完美排错的软件可靠性过程分析方法，并明确考虑到测试覆盖，所提出的模型能够更加准确地描述软件测试过程。

技术领域

本发明属于软件测试技术领域，尤其涉及一种软件可靠性测试方法、系统、存储介质、计算机程序。

背景技术

目前，软件测试是提高可靠性的必不可少的关键环节，是软件可靠性不断增长的过程。软件测试过程是软件测试人员在某种测试环境下，按照预定的测试策略或计划，执行测试案例，发现与检测软件运行中的失效，定位、收集、记录故障，并进行修复故障的过程。整个过程大致由三个部分组成，即故障检测过程、故障分析过程、故障修复过程。随着故障被不断的检测和修复，软件的可靠性得到提高。由于软件测试与排错的随机性、复杂性，被检测到的故障在修复阶段可能没有被成功排除，出现排错的不完全现象；另外，在故障的修复过程中，由于可能破坏程序的内在结构逻辑，存在引入新故障的可能。包括这两种情况等实际测试情况在内的复合现象通常被称为不完美排错现象。因此，不完美排错是更加软件测试过程实际的过程。因此，近年来，不完美排错得到了一定程度的研究。

软件可靠性增长模式SRGM可被用来建模软件测试过程，利用数学手段来定量描述故障检测、修复等关系，是对软件可靠性进行有效度量与预测的重要工具。在现有SRGM研究看来，不完美排错是对实际软件测试过程的一种近似抽象，包括排错的不彻底现象、引入新故障现象或者是软件中总故障数量a(t)的不断增长上。这些研究都是从不同角度和内容对测试过程的不完美排错建模，有力地推动了SRGM的发展，但对不完美排错的全面准确描述不够深入。例如，很多大型软件的测试过程中，故障排错的不完全与引入新故障通常是同时存在的，二者相互交织在一起。从测试覆盖角度来看，包括经典的G-O模型在内的很多完美排错和不完美排错模型，均默认或假定测试覆盖满足100％，但显然这是不切合实际的。测试覆盖针对程序结构进行测试策略下的测试，涵盖语句覆盖、分支覆盖、条件覆盖、路径覆盖、数据流覆盖、函数覆盖、调用覆盖，因此从测试覆盖的角度研究可靠性可以更加细腻地剖析可靠性的变动。事实上，软件测试过程是较为复杂的随机过程。为了得到更加有效的可靠性模型，就需要能够对测试过程中的随机因素进行考虑。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术从不同角度和内容对测试过程的不完美排错建模，但缺乏将多种真实测试过程中的随机因素进行系统考虑，没有将故障自检测至修复以及新故障引入三者之间的关系进行建模，没有形成更为精准的数学模型，因而对不完美排错的全面准确描述不够深入。

解决以上问题及缺陷的难度为：更加精准的建立测试过程中多个过程的数学模型是SRGM研究的重点与难点，这里将故障检测、修复与引入新故障三个子过程建立了较为严密的数学模型，突破了以往缺乏从故障检测率、故障修复率、故障引入率角度综合衡量软件测试的整体功效的不足，并使得所建立的模型具有良好性能。

解决以上问题及缺陷的意义为：所建立的不完美排错框架模型，覆盖了故障检测、修复与引入等多种实际情况，使得从严密的数学模型角度研究可靠性的动态变化带来可能。将测试覆盖融入到数学模型中，能够有助于研究测试中的多种测试覆盖形式对模型引发的扰动影响。整体解决方法能够为测试过程中选择合适的不完美排错下测试覆盖相关的软件可靠性增长模型带来理论与现实上的指导，对于从测试覆盖角度提高测试效率、优化资源分配和提高可靠性的持续增长等具有重要意义。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种软件可靠性测试方法、系统、存储介质、计算机程序。