[发明专利]一种基于使用概率的嵌入式软件可靠性测试数据生成方法

权利要求书

1.一种基于使用概率的嵌入式软件可靠性测试数据生成方法，其特征在于，步骤为：

(1)、获取可靠性测试的外部参数；

(2)、确定各外部参数属性；将外部参数分为两类：一类是具有发生概率的参数，称为关键参数，这里的发生概率是指参数值取某个值或在某个取值范围内随机取值的概率；另一类则是根据关键参数的取值情况而进行赋值的参数，称为非关键参数；所述两类参数分别通过交互的方式输入参数的相关信息，使得在测试用例中包含这些内容；

(3)、根据参数的范围和概率生成初始测试数据；

(4)、对测试数据进行调整和优化；

(5)、得到测试结果。

2.根据权利要求1所述的基于使用概率的嵌入式软件可靠性测试数据生成方法，其特征在于，所述步骤(3)中初始测试数据的生成是根据参数的取值情况生成相应的参数值并加入到测试用例中的过程，参数取值有3种情况：

如果参数是一个确定的值，那么测试用例集中的所有测试用例都包含这个确定的值；

如果参数值是一个取值范围，那么每个测试用例都包含这个取值范围内随机生成的值；

对于关键参数如果具有多个发生概率的情况，这些发生概率之和应该等于1，那么包含落在某个取值范围内随机值的测试用例个数应该是这个范围所具有的发生概率乘以测试用例总数。

3.根据权利要求2所述的基于使用概率的嵌入式软件可靠性测试数据生成方法，其特征在于，参数随机值的产生包括两个方面：一个方面是参数值的随机产生；另一个方面是在测试用例集合中随机获得一个测试用例以包含这个参数值。

4.根据权利要求3所述的基于使用概率的嵌入式软件可靠性测试数据生成方法，其特征在于，将参数的取值范围划分为两种类型：

连续型的取值范围：用上界减去下界得到取值范围的区间长度，利用随机数发生器产生一个落在这个区间长度内的值，然后用下界加上这个随机值就获得了落在取值范围内的随机值；

离散型的取值范围：首先对取值范围做一个转变，用0来表示第一个元素，用1来表示第二个元素…，用n-1来表示第n个元素，以此类推，那么取值区间就可以转变为(0，n-1)这样的连续取值范围，n就是取值范围内元素的个数；利用随机数发生器产生一个(0，n-1)内的随机整数就可以随机获得取值范围内的值；在获得随机值后，接下来利用与产生离散随机值相似的方法，生成一个(0，k-1)内的随机整数，其中k是用户指定的测试用例总数，这样就随机获得了包含当前参数随机值的测试用例。

5.根据权利要求4所述的基于使用概率的嵌入式软件可靠性测试数据生成方法，其特征在于，在创建测试用例时要确定测试用例总数目，测试用例的最优性即确定测试用例的最小数目；首先遍历所有具有多种发生概率的关键参数，并记录下所有的发生概率，在其中找到并记录精度最高的发生概率，接下来通过发生概率最大的精度值就可以确定最小测试用例数的上限t，由于1显然不能满足多种概率发生的情况，就从2到t循环遍历自然数，若存在自然数i∈[2，t]，使得i乘以每个记录下来的发生概率都为正整数，则i就是最小测试用例数。

6.根据权利要求4或5所述的基于使用概率的嵌入式软件可靠性测试数据生成方法，其特征在于，所述步骤(4)中包括以下两个原则：

4.1测试用例数目限制下的调整和优化原则；

4.2边界取值的调整和优化原则；根据用户的预先设定，在取值情况所占的测试用例数目大于2的条件下会首先生成边界值，同时随机获得测试用例并加入其中；对于连续型的取值范围，边界值非常明确；对于离散型的取值范围，应规定第一个分量值和最后一个分量值为边界值。