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科技广场2009.9

基于Markov链使用模型的软件可靠性测试用例生成研究
StudyontheGenerationofSoftwareReliabilityTestCaseBasedonMarkovChain

卜国峰1朱小冬1吴彩华2王毅刚1
BuGuofengZhuXiaodongWuCaihuaWangYigang
(1.军械工程学院维修工程研究所，河北石家庄050003;2.空军雷达学院信息对抗系，湖北武汉430019)
（1.Dept.ofEquipmentCommandandEquipmentManagementEngineeringInstitute,HebeiShijiazhuang050003；2.Information
CountermeasureDepartmentofRadarInstituteofPLAAirForce,HubeiWuhan430019）

摘要:本文针对软件可靠性测试中测试用例设计方法不足、难以生成等问题，对软件的需求分析和设计文档进行了研
究，提出一个基于UML的扩展模型，通过构建不同等级的Markov链使用模型最终解决了可靠性测试用例生成的难题。可靠
性测试用例的生成是软件可靠性工程的一个重要组成部分，它对于指导软件测试过程、提高软件可靠性有重要的意义。
关键词：软件可靠性测试；Markov链使用模型；UML模型；可靠性测试用例
中图分类号：TP311.5文献标识码：A文章编号：1671-4792-(2009)9-0006-04
Abstract:Inthispaper,wefocusonthelackofsoftwaretestcasedesignmethodduringsoftwarereliabilitytest,andstudyonthe
demandanalysisanddesigndocumentsofthesoftware.AnUML-basedexpandmodelisputforward.Thepapersolvedtheproblemof
creatingthereliabilitytestcasebyestablishingtheMarkovchainusagemodelofdifferentlevels.Creatingthereliabilitytestcaseisan
importantpartofsoftwarereliabilityengineering,whichisimportantforguidingsoftwaretestprocessandimprovingsoftwarereliabili-
ty.
Keywords：SoftwareReliabilityTest；MarkovChainUsageModel；UMLModel；SoftwareReliabilityTestCase

0引言国标准化研究所批准作为美国的国家标准。1989年，我国国
软件可靠性工程是指为了满足软件的可靠性要求而进标GB/T-11457[2]也采用了这个定义。
行的一系列设计、分析、测试等工作。软件可靠性测试是为了满足软件可靠性要求、评估软件
软件可靠性测试是在软件生存周期的系统测试阶段提可靠性水平而对软件进行的测试。它的主要目的是通过测试
高软件可靠性水平的有效途径。各种测试方法、测试技术都发现并纠正软件中的缺陷，实现或验证用户对软件的可靠性
能发现导致软件失效的残存缺陷,排除这些缺陷后,一般来要求，提高软件的可靠性[3]。它的基本思想是按照软件的测
讲一定会实现软件可靠性的增长,但是排除这些缺陷对可靠试模型对软件进行测试。因此，经过测试获得的失效数据与
性提高的作用却是不一样的。其中,软件可靠性测试能最有软件在实际使用中获得的失效数据比较接近，可直接用于软
效地发现对可靠性影响大的缺陷,可以有效地提高软件的可件的可靠性评估。
靠性。软件可靠性是软件质量特性中重要的固有特性和关键
1软件可靠性测试的基本概念因素。软件可靠性测试是可靠性工作的重要组成部分，它既
软件可靠性是指：（1）在规定的条件下，在规定的时间适用于软件开发过程，也适用于最终的软件产品。软件可靠
内，软件不引起系统失效的概率，该概率是系统输入和系统性测试是提高软件可靠性、定量评定可靠性水平的关键技
使用的函数，也是软件中存在的缺陷的函数。系统输入将确术，其中的难点和核心在于测试用例的设计和生成，它决定
定是否会遇到已存在的缺陷；（2）在规定的时间周期内，在所着软件测试质量的高低。
述条件下程序执行所要求的功能的能力[1]。这个定义是经美2软件可靠性测试过程
我们可以将软件可靠性测试的一般流程表示如图一所
★资助项目：十一五国防预先研究项目（软件密集型装备保
示。
障技术，51327010