[发明专利]一种考虑测试工作量与变动点下的模型建立方法

说明书

本发明的目的在于提供一种考虑测试工作量与变动点下的模型建立方法，本发明明确考虑到测试工作量TE(testing effort)与变动点CPs(change‑points)。首先给出了考虑TE下的不完美排错时的软件测试过程建模，在此基础之上，将不完美排错的研究范围进一步扩大，分析了考虑存在CPs时的软件测试，建立了更一般性不完美排错下的软件可靠性增长模型框架。本发明的有益效果是有效地建立软件测试过程中的可靠性增长模型，更加准确地描述不完美排错情况。

技术领域

本发明属于算法技术领域，涉及一种考虑TE与CP下的一般性不完美排错模型。

背景技术

可靠性是软件的重要质量属性，在软件测试过程中应用软件可靠性增长模型SRGM(software reliability growth model)已成为重要手段。SRGM基于统计测试得到的失效数据，通过建模分析等手段，能够使人们对软件相关特征有定量理解，目前已被广泛应用。一个合适的SRGM能够：(1)提高、评估与预测软件的可靠性：通过获得[0,t]内的失效个数等数据，计算出失效率,R(t)以及 MTTF/MTBF等可靠性指标；(2)合理分配排错资源：通过确定合适的测试工作量函数TEF(testing effort function)来描述测试资源的消耗与分配；(3)为确定最优的发布时间等提供决策支持：进行软件发布时间的最优控制。显然，由于实际测试环境的复杂与多样性，研究中所建立的SRGM考虑的实际因素越全面，越能够准确地描述实际的测试过程，扩展软件可靠性工程的广泛应用。SRGM中不完美排错、测试工作量TE(testing effort)与变动点CP(change-point)是三个重要的被考虑因素。近年来考虑测试工作量TE、CP与不完美排错到软件可靠性模型中，得到了一定的关注。

发明内容

本发明的目的在于提供一种考虑TE与CP下的一般性不完美排错模型，本发明的有益效果是有效地建立软件测试过程中的可靠性增长模型，更加准确地描述不完美排错情况。

本发明所采用的技术方案是在软件的测试与排除过程中，故障被检测出，相应的TE被用来支持故障的排除，得到如下的一阶微分方程组:

其中w(t)是t时刻的TE消耗率，即,c(t)为[0,t]内累计所排除的故障数量，a(t)为软件中的总故障数量，(1)式的边界初始条件为：a(0)＝a,c(0)＝0, m(0)＝0，求解得到如下的结果:

则当前的失效率为:

令p(t)＝p，由于r(t)p(t)，令r(t)＝r，则简化为:

令

经过积分变换后，将(5)式变换为:

将(6)带入(4)，得到:

经过与上面类似的积分变换后，得到:

首先考虑存在一个CP时的情况，设软件测试时间为[0,T]，其中τ₁为 CP(0＜τ₁＜T)，由于CP的存在，使得b(t)在CP前后发生变化如(9)式所示:

随着b(t)的变化，相应地测试工作消耗率w(t)也会发生变动，因此设:(10)

基于(1),(9)和(10)，计算求解出考虑一个CPs时的m(t)如下所示:

当存在2个CP时: