① 将运行剖面{OPi|OPi=<Oi,Pi>,i=1,2,…,N}中所有运行发生的概率Pi求前j项和,形成一个数列{Sj},Sj=∑Pi,其中,i=1,…j,j=1,2,…,N;N为软件运行剖面中运行总数,规定S0=0,并有S1=P1,Sn=1.0,Sj-Sj-1=Pj。这里运行相互独立。
② 任给一个随机数η∈(0,1.0),观察η落在哪个区间,若η满足Sj-1<η≤Sj,则该随机数η与Pj这个概率值对应,那么这次随机抽到的运行为Oj。
③ 确定了抽到的运行为Oi后,就可以确定该运行的输入情况,假设该运行有m个输入,每个输入的可选值分别为I1,I2…Im,将其排列为一个二进制串,若I1有m1个可选输入,I2有m2个可选输入Im有mm个可选输入,则二进制串为(00…0) (00…0)……(00…0),其中,第一个括号内的0有m1个,第二个括号中的0有m2个,第m个括号中的0有mm个,构造一个布尔类型的数组,数组的大小为2(I1+I2+…+Im),数组的初始值均为false,每次产生一个测试用例时,从m个输入的I1,I2…Im中每一个输入的可选值中各选一个,并把二进制串中的相应位置1,m个输入都选好后,把对应的标记数组置为true。生成一个测试用例后,首先判断对应的标记数组,若为true,则需要重新生成一个用例。
④ 其中,要进行第二次抽样来确定运行中每个输入的取值区间将取到的实体(即具体取值)。实体的确定将按照输入变量的属性分两种情况进行:
① 对于连续型输入变量,运行剖面给出的是该变量的取值区间的上下限[I.down,I.up]。抽样时将根据输入变量的数据类型,在区间[I.down,I.up]内随机抽取一个满足输入变量数据类型的具体值,作为该输入变量的实体。
② 对于可选离散型输入变量,运行剖面给出的是一组离散点Ii,i=1,2,…,mi;mi为离散点的个数。抽样时将在[1,mi]内随机抽取一个整数j,以确定选哪一个离散点作为该输入变量的实体,并将该实体转化为该输入变量的数据类型。
③ 通过对运行和各个实体两个步骤的抽样,完成一个测试用例的生成。
应用测试用例可以进行软件可靠性测试: 图1 测试系统
系统负责根据以上算法策略等产生测试用例,输入到整个测试系统中,执行可靠性测试,测试系统根据某种判断策略,来决定此用例是否通过测试,若在规定的时间内,规定的输入条件下,所有用例均通过测试,则测试完成,若其中有测试用例没有通过测试,只需要对被测软件进行修改,消除其中的错误,再次进行测试,而整个测试系统不需要任何改动,大大的提高了测试的效率和灵活性。这种测试是统计测试,测试完全根据各个运行所发生的概率以及运行的权重来进行的,在测试中, 优先测试那些最重要或最频繁使用的功能,释放和缓解最高级别的风险,有助于尽早发现那些对可靠性有最大影响的故障。