-
شماره ركورد
30495
-
پديد آورنده
زهرا منصوري
-
عنوان
بررسي تحليل دامنه و تأثير آن بر بهبود تشخيص و مكانيابي خطاي نرمافزار
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي كامپيوتر گرايش نرم افزار
-
سال تحصيل
1400
-
تاريخ دفاع
1402/8/28
-
استاد راهنما
دكتر سعيد پارسا
-
دانشكده
مهندسي كامپيوتر
-
چكيده
آزمون نرمافزار مؤثر، به ويژه در سيستمهايي كه در صنايع حساس مورد استفاده قرار ميگيرند، امري حياتي است. تاكنون روش¬هاي متنوعي براي توليد داده¬هاي¬آزمون، توسعه داده¬شده¬اند. با اين حال هيچ يك از اين روش¬ها، دامنه فضاي وروردي را پوشش نمي¬دهند؛ زيرا ممكن است مجموعه داده آزمون توليد¬ شده تنها از يك زير¬دامنه از دامنه اصلي انتخاب شده باشد و تمام زير¬دامنه¬هاي قابل قبول برنامه تحت ¬آزمون را پوشش ندهد. همچنين، در بسياري از سيستم¬هاي پيچيده، ممكن است دامنه ورودي بيانگر رفتار و دامنه سيستم تحت آزمون نباشد. بنابراين لازم است باتوجه به روابط بين پارامترهاي ورودي كه در انشعابات برنامه به چشم مي¬خورد؛ دامنه رفتاري سيستم را مدل كرد. عدم استفاده از پوشش¬ دامنه به معناي آن است كه بسياري از خطاهاي پنهان برنامه كشف¬ نشده باقي مي¬ماند. اين خطاها مانند خطاهاي نحوي توسط ابزارهاي كامپايلري قابل شناسايي و رفع نيستند. تاكنون معيارهاي پوشش متنوعي در بحث آزمون نرمافزار، ارائه شده است امّا هيچ يك دامنه را پوشش نمي¬دهند. به طور كلي، شناسايي يك مجموعه داده آزمون محدود كه به اندازه كافي رفتار اساسي يك برنامه را به تصوير بكشد، به طوري كه همه خطاها شناسايي شوند، يك مسئله باز است. ضعف معيارهاي پوشش موجود، علاوه بر تأثير سوء در موفقيت آزمون، سبب ناكارآمد بودن گام اصلي اشكال¬زدايي يعني مكانيابي خطا هم خواهد ¬بود. با اين وجود، تاكنون پژوهشي ارائه نشده كه به طور مستقيم تأثير دامنه بر مكانيابي خطا را بازبيني كرده و با اين ديد به ارزيابي روش¬هاي توليد داده آزمون بپردازد. از اين¬رو با هدف كشف خطاي بيشتر، ابتدا با ارائه الگوريتم EvoDomain كه يك روش پويا براي توليد مجموعههاي آزمون هدفمند و تركيبي از الگوريتمهاي ژنتيك و تپه نوردي ميباشد؛ به توسعه معيار پوشش مبتني بر منطق تصميم/شرط اصلاح شده، خواهيم پرداخت تا توانايي شناسايي خطاي اين معيار را بهبود بخشيم. از آنجا كه فرآيند مكانيابي خطا نمي¬تواند مستقل از فرآيند توليد داده¬آزمون باشد؛ در گام دوم ، برمبناي معيار توسعه داده شده در گام قبل، يك مجموعه آزمون، توليد كرده و اثر آن را بر كيفيت مكانيابي خطا بررسي ميكنيم. با ارزيابيهاي انجام شده، در عمل مشاهده شد كه انتخاب دادههاي آزمون از سرحدهاي دامنه رفتاري نواحي برنامه تحت آزمون، در مقايسه با دادههايي كه بر اساس دو معيار شناخته شده MC/DC و RoRG انتخاب شدهاند؛ به ترتيب با افزايش 74,44% و 65,06% در نرخ تشخيص خطا همراه بودهاند. روش ارائه شده همچنين 32% بهبود در اثربخشي همگرايي، در مقايسه با روش COSMOS كه روش ايستاي تحليل دامنه است، نشان داد.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1402/11/29
-
عنوان به انگليسي
An Empirical Research for Studying the Influence of Domain Analysis on Improving Software Fault Detection and Localization
-
تاريخ بهره برداري
11/18/2024 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
زهرا منصوري
-
چكيده به لاتين
Software testing, particularly in sensitive industrial applications, is crucial for ensuring effectiveness. Various methods have been developed to generate test data; however, none of these methods cover the entire input space because the generated test dataset may be selected from only one subdomain of the original domain and may not cover all acceptable subdomains of the program under test. Also, in many complex systems, the input domain might not fully represent the system behavior. Therefore, it is necessary to model the behavioral domain of the system considering the relationships between input parameters visible at program branches.
Not using domain coverage means that many hidden program faults remain undetected. These faults, such as syntactic faults, cannot be identified and fixed by compiler tools. So far, various coverage criteria have been presented in software testing, but none of them cover the entire domain. In general, it is an open problem to identify an adequate test dataset that sufficiently captures the basic behavior of a program. The weakness of the existing coverage criteria, not only affect testing success but also cause the ineffectiveness of the main debugging step, i.e. fault localization. However, so far, no research has been presented that directly reviews the effect of domain coverage on fault localization and evaluates test data generation methods from this point of view. To address this gap, we introduce the EvoDomain algorithm, a dynamic method combining genetic and hill climbing algorithms for generating targeted test sets. The research aims to enhance fault localization effectiveness by developing a logic-based criterion, modified condition/decision coverage. Since fault localization is inherently linked with test data generation, in the second step, we generate a test suite based on the developed metric and evaluate its impact on fault localization quality. The evaluations demonstrate that selecting test data from the boundaries of the behavioral domain outperforms data selected based on well-known criteria, namely MC/DC and RoRG, with 74.44% and 65.06% improvements in fault detection rates, respectively. Additionally, the proposed method exhibits a 32% improvement in convergence effectiveness compared to COSMOS, a static domain analysis method.
-
كليدواژه هاي فارسي
آزمون نرمافزار , پوشش دامنه , آزمون مبتني بر منطق , ژنتيك , مكانيابي خطا
-
كليدواژه هاي لاتين
Software testing , Domain coverage , Logic-based testing , Genetic algorithms , Fault localization
-
Author
Zahra Mansouri
-
SuperVisor
Dr. Saeed Parsa
-
لينک به اين مدرک :