大型復(fù)雜軟件系統(tǒng)的測(cè)試技術(shù)
成果概況
成果類別: | 應(yīng)用技術(shù) | 體現(xiàn)形式: | 新技術(shù) | 課題來(lái)源: | 部門(mén)計(jì)劃 |
起止時(shí)間: | 2005.01 至2011.03 | 研究形式: | 與院校合作 | 所處階段: | 成熟應(yīng)用階段 |
成果屬性: | 原始性創(chuàng)新 |
成果簡(jiǎn)介
軟件系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)、軍事以及人們的日常生活中起著越來(lái)越重要的作用。隨著軟件規(guī)模的不斷增長(zhǎng),人們對(duì)軟件的質(zhì)量和可靠性的重視程度越來(lái)越高。作為保證軟件質(zhì)量和可靠性的重要手段,軟件分析、測(cè)試與度量在這方面發(fā)揮著其它方法不可替代的作用。
嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于通信、軍事、智能設(shè)備和工業(yè)控制等領(lǐng)域,其軟件要求高質(zhì)量、高可靠性和實(shí)時(shí)、并發(fā)處理能力。雖然業(yè)界對(duì)嵌入式軟件的測(cè)試已經(jīng)越來(lái)越重視,也出現(xiàn)了一批測(cè)試工具。但是由于對(duì)嵌入式軟件的測(cè)試要求特別高,而且在許多場(chǎng)合,測(cè)試已不單純是運(yùn)行測(cè)試用例,然后查看測(cè)試是否通過(guò)。測(cè)試已經(jīng)成為一個(gè)保障軟件質(zhì)量的一個(gè)綜合過(guò)程,包括對(duì)軟件度量了解軟件特征以合理分配測(cè)試資源、進(jìn)行程序分析為深入測(cè)試提供有效信息、執(zhí)行測(cè)試并收集測(cè)試信息、定位缺陷、修復(fù)缺陷等一系列的活動(dòng)。
因此,一般的測(cè)試工具無(wú)法滿足要求。需要研制一組測(cè)試工具,可以對(duì)軟件質(zhì)量保證過(guò)程中的源代碼分析度量、測(cè)試用例生成、測(cè)試過(guò)程分析、測(cè)試結(jié)果度量、缺陷定位與修復(fù)等任務(wù)提供支持。
課題組從90年代起就在總裝備部(原國(guó)防科工委)國(guó)防重點(diǎn)預(yù)先研究項(xiàng)目、國(guó)防科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目等支持下開(kāi)展軟件測(cè)試方面的研究,課題組成員所在單位武漢大學(xué)、南京大學(xué)、中船重工709所等單位也逐步建立了穩(wěn)固、密切的合作關(guān)系,并與總裝備部系統(tǒng)工程研究所等單位開(kāi)展了合作。面向關(guān)鍵任務(wù)的軟件測(cè)試系統(tǒng)Testeres正是在多方長(zhǎng)期的通力合作、共同努力下研制成功的。
課題組成員先后承擔(dān)了國(guó)家自然科學(xué)基金、江蘇省及湖北省科技攻關(guān)等項(xiàng)目,并結(jié)合國(guó)防重點(diǎn)預(yù)研項(xiàng)目、國(guó)防預(yù)研基金項(xiàng)目、國(guó)家教育部重點(diǎn)項(xiàng)目、跨世紀(jì)學(xué)術(shù)帶頭人項(xiàng)目和中船716所合作項(xiàng)目等,在程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言研究與實(shí)現(xiàn)、程序分析、軟件測(cè)試與度量技術(shù)等方面進(jìn)行了深入的研究,積累了豐富的理論成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。進(jìn)入二十一世紀(jì),課題組研制成功“軟件質(zhì)量保證支撐系統(tǒng)SQAS”。該系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn),性能卓越,獲得了使用單位的廣泛好評(píng)。該系統(tǒng)成果于2005年獲得湖北省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。通過(guò)SQAS系統(tǒng)的研制和用戶反饋,課題組積累了豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了一些新問(wèn)題,為進(jìn)一步的理論探索提供了新思路,也為新系統(tǒng)的研發(fā)奠定了良好的基礎(chǔ)。在研制SQAS的基礎(chǔ)上,課題組結(jié)合國(guó)家自然科學(xué)基金、武漢大學(xué)軟件工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金、972子課題、湖北省自然科學(xué)基金及江蘇省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目,在軟件測(cè)試方面展開(kāi)了深入的探索,開(kāi)始了面向關(guān)鍵任務(wù)的軟件測(cè)試系統(tǒng)Testeres的相關(guān)研究與開(kāi)發(fā)。在此基礎(chǔ)上,課題組結(jié)合國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(90818027)、國(guó)家自然課基金重大研究計(jì)劃項(xiàng)目(91018005)、國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展(863計(jì)劃)重點(diǎn)項(xiàng)目(2009AA01Z147)等,在軟件測(cè)試方面展開(kāi)了更加深入的研究,取得了一系列理論成果,并以此為基礎(chǔ)研制了面向關(guān)鍵任務(wù)的軟件測(cè)試系統(tǒng)Testeres。
該系統(tǒng)具有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),設(shè)計(jì)理念先進(jìn),可以為軟件測(cè)試的各個(gè)階段提供有力支持,能顯著提高軟件測(cè)試的效率,大大降低軟件測(cè)試與維護(hù)成本,具有良好的應(yīng)用前景。
面向關(guān)鍵任務(wù)的軟件測(cè)試系統(tǒng)Testeres主要包括四個(gè)工具集:軟件分析與度量工具集通過(guò)對(duì)軟件源代碼的分析、檢查和預(yù)測(cè),一方面保障源代碼質(zhì)量,另一方面為進(jìn)一步分析與測(cè)試提供基礎(chǔ);測(cè)試數(shù)據(jù)生成與優(yōu)化工具集利用組合測(cè)試和布爾測(cè)試可廣泛適用功能性測(cè)試的多個(gè)領(lǐng)域,不僅可以生成滿足一定覆蓋率標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試數(shù)據(jù)還可以根據(jù)測(cè)試結(jié)果定位系統(tǒng)故障;測(cè)試分析工具集收集與分析測(cè)試信息,對(duì)功能性測(cè)試的測(cè)試充分性、被測(cè)軟件的測(cè)試執(zhí)行進(jìn)行分析和評(píng)價(jià),為測(cè)試過(guò)程管理、修復(fù)軟件缺陷提供客觀依據(jù);軟件缺陷管理與分析工具集一方面綜合使用多種缺陷定位算法來(lái)根據(jù)測(cè)試結(jié)果定位缺陷位置,另一方面根據(jù)軟件特征進(jìn)行缺陷預(yù)測(cè)。
1、本系統(tǒng)的研究具有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和廣泛的社會(huì)需求,許多工具的實(shí)現(xiàn)都得到了理論的充分支持。
2、本系統(tǒng)集成了軟件分析與度量工具集、測(cè)試數(shù)據(jù)生成與優(yōu)化工具集、測(cè)試分析工具集、缺陷定位、分析與修復(fù)工具集,可以支持測(cè)試過(guò)程中的多個(gè)任務(wù)。
3、結(jié)合系統(tǒng)研發(fā)和應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)的新問(wèn)題,推動(dòng)理論研究,取得了一批創(chuàng)新性的理論成果,在TSE、TOSEM等國(guó)際頂級(jí)期刊會(huì)議上發(fā)表了多篇高水平論文,相關(guān)成果被廣泛引用。
4、系統(tǒng)被多家大型軟件企業(yè)試用,部分成果成功轉(zhuǎn)讓用于實(shí)際系統(tǒng)測(cè)試,應(yīng)用于多個(gè)關(guān)鍵任務(wù)軟件系統(tǒng),取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
面向關(guān)鍵任務(wù)的軟件測(cè)試系統(tǒng)Testeres是一個(gè)適合我國(guó)國(guó)情的、比較通用的軟件的分析測(cè)試系統(tǒng)。它包含的工具對(duì)軟件測(cè)試、維護(hù)等階段都有很大幫助,可廣泛應(yīng)用于程序分析理解、程序調(diào)試與測(cè)試、回歸測(cè)試、軟件維護(hù)、程序優(yōu)化等多個(gè)方面。進(jìn)一步的工作包括本系統(tǒng)的完善,推廣和應(yīng)用。
近年來(lái),面向關(guān)鍵任務(wù)的軟件測(cè)試系統(tǒng)Testeres分別在軍用艦載指控系統(tǒng)、軍事指揮自動(dòng)化系統(tǒng)、金融系統(tǒng)軟件等面向關(guān)鍵任務(wù)的軍用、民用系統(tǒng)中進(jìn)行了應(yīng)用,取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益、軍事效益和社會(huì)效益。系統(tǒng)使用的關(guān)鍵技術(shù)突破了國(guó)外的技術(shù)封鎖,擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),為國(guó)防事業(yè)做出了突出貢獻(xiàn),為民族軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展發(fā)揮了重要作用。
課題組在面向關(guān)鍵任務(wù)的軟件測(cè)試系統(tǒng)Testeres研制過(guò)程中,部分成果就開(kāi)始在中船重工709所、中電28所、南京金鷹國(guó)際集團(tuán)軟件系統(tǒng)有限公司等科學(xué)院所、公司進(jìn)行了試用,根據(jù)用戶反饋,結(jié)合試用過(guò)程和研發(fā)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,持續(xù)研發(fā)、不斷創(chuàng)新。研制成功后,又分別在中船重工709所、中電28所、南京金鷹國(guó)際集團(tuán)軟件系統(tǒng)有限公司、南京紫金支點(diǎn)技術(shù)有限公司等科學(xué)院所、公司開(kāi)展了更大規(guī)模的應(yīng)用。
課題組研究了大型復(fù)雜軟件系統(tǒng)的測(cè)試技術(shù),研制成功面向關(guān)鍵任務(wù)的軟件測(cè)試系統(tǒng)Testeres。該系統(tǒng)由測(cè)試管理工具集、測(cè)試數(shù)據(jù)優(yōu)化工具集、測(cè)試分析工具集、缺陷分析工具集等組成。課題組將所研究的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用于海軍、航空航天、交通、金融等領(lǐng)域,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。該系統(tǒng)能夠支持面向任務(wù)關(guān)鍵屬性的測(cè)試任務(wù)管理、測(cè)試用例生成及優(yōu)化、測(cè)試過(guò)程及結(jié)果分析、缺陷分析,具有一定的創(chuàng)新性和良好的應(yīng)用前景。
課題申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利14項(xiàng),軟件著作權(quán)13項(xiàng),在國(guó)際期刊、國(guó)際重要會(huì)議和國(guó)內(nèi)一級(jí)學(xué)報(bào)上發(fā)表學(xué)術(shù)論文100余篇。
應(yīng)用前景
主要應(yīng)用行業(yè): | 信息傳輸、軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè) | 知識(shí)產(chǎn)權(quán)形式: | 專利 |
應(yīng)用狀態(tài): | 產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用 | 擬轉(zhuǎn)化方式: |
單位概況
完成單位: | 武漢大學(xué) | ||
單位地址: | 湖北省武漢市武昌區(qū)珞珈山街16號(hào) | ||
單位電話: | 027-68755114 |
聯(lián)系方式
聯(lián)系人: | 徐寶文 | 聯(lián)系人電話: | 13327800488 | 聯(lián)系人Email: | bwxu@nju.edu.cn |
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