11363

11363

كاهش سربار روش‌هاي پيش‌بيني خطاهاي نرم‌افزار با بهره‌گيري از روش‌هاي كاهش ابعاد

كارشناسي ارشد

كامپيوتر - نرم‌افزار

شهريورماه 1390

شهريورماه 1390

دكتر سعيد پارسا

چكيده مساله، تحليل رفتار برنامه‌ها در زمان اجرا جهت پيش‌بيني شكستهاي نرم‌افزاري ناشي از خطاهاي معنايي است. براي حل اين مساله مي‌توان براساس مسيرهاي اجرايي موفق و مظنون به خطاي برنامه، كه هر مسير دنباله اي از تعيين‌كننده‌هاي برنامه است، يك مدل رفتاري براي برنامه ايجاد نمود. هدف اين است كه مدل رفتاري ساخته شده براي برنامه بتواند با دقت بالا مسيرهاي اجرايي موفق و ناموفق برنامه را در فضاي اجرايي برنامه از هم تفكيك كند. از طرف ديگر مدل بايد به گونه‌اي باشد كه كمترين سربار زماني را بر برنامه در محيط عملياتي تحميل كند. دو مساله اصلي در ساخت مدل ماشين بردار پشتيبان براي تحليل برخط برنامه‌ها وجود دارد كه اين پروژه درصدد ارائه‌ي راهكار براي اين مسائل است. مساله اول، ارائه يك معيار مناسب براي اندازه‌گيري ميزان شباهت بين مسيرهاي اجرايي است. مساله دوم، كاهش سربار زماني مدل بر روي اجراي برنامه اصلي است. به منظور حل مساله اول، در اين پروژه يك الگوريتم اندازه‌گيري شباهت با استفاده از ساختار Trie براي اندازه‌گيري شباهت بين اجراهاي موفق و ناموفق ارائه مي‌گردد. براي حل مساله دوم، سعي بر اين است كه ابعاد فضاي اجرايي برنامه كه رده‌بندي در اين فضا انجام مي‌شود، كاهش داده شود. به منظور كاهش ابعاد فضاي اجرايي دو راهكار اصلي پيشنهاد شده است. راه كار اول استفاده از روش خوشه‌بندي به منظور كاهش نقاط تعيين‌كننده برنامه است. راه كار دوم، ارائه الگوريتمي جديد براي تحليل دستورات تكرار شونده، بدون نياز به تكرار اين دستورات در دنباله مسيرهاي اجرايي است. ارزيابي روش پيشنهادي بر روي مجموعه آزمون زيمنس، يكي از متداولترين مجموعه آزمونها براي مقايسه روشهاي آزمون نرم افزار، نشان مي دهد كه روش ارائه شده با دقت و صحت بيشتر نسبت به روشهاي پيشين قادر به پيشبيني شكست‌هاي احتمالي نرم‌افزار است. از سوي ديگر بررسي‌ها نشان مي‌هد كه روشهاي كاهش ابعاد به كار برده شده مي‌تواند تا ميزان قابل توجهي، سربار زماني مدل را بر روي اجراي برنامه كاهش دهد. واژه‌هاي كليدي: پيشبيني شكست نرم‌افزار، ماشين بردار پشتيبان، مدل رفتاري، كاهش ابعاد