基于复杂网络的软件缺陷定位方法及故障传播规律研究

admin · 发表于 2023-10-9 16:38:40

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雅宝题库解析：
由于软件产品的应用范围越来越广泛，人们对软件质量的要求也越来越高，希望软件具有高可靠性和高可用性。但是由于计算机系统的复杂性，在现实应用中，经常会出现由软件失效而引发的事故，造成巨大的人员和经济损失。近年来研究表明，一个系统发生故障，更多的是由于软件的缺陷造成的。由此可见，软件缺陷题目的研究，对软件可靠性研究具有重要意义。软件缺陷定位，是发现软件中存在的缺陷并在尽可能短的时间内确定其所在位置的过程，其有效性直接影响软件的可用性。现有的缺陷定位方法大多仅使用单个谓词在正确和错误运行轨迹中出现的频率信息来定位缺陷，但实验表明，大多数甚至全部谓词会同时出现在正确和错误运行轨迹中，而大多数包含缺陷谓词的一定长度的运行轨迹片段，却只出现在错误运行轨迹中。因此，不同于之前的缺陷定位方法，本文利用软件的运行轨迹片段信息定位缺陷。为了解决考虑运行轨迹片段信息带来的复杂性题目，借鉴复杂网络的思想，本文首先建立了描述软件运行过程的多维软件镜像图。以真实的软件为对象，计算了不同维数的软件镜像图的度量，并以此为基础研究了软件镜像图的规律，如度分布及缺陷分布规律等，提出了一种软件故障传播模型。在对软件运行过程建模及规律研究的基础上，进而提出了利用运行轨迹片段信息的缺陷定位方法——ETS(Execution Trace Slices，运行轨迹片段)算法。本论文以实验研究为基础，选用了Siemens-Suit平台的7个程序为实验对象，使用ETS算法进行了缺陷定位实验。Siemens-Suit平台是软件缺陷定位研究中经常被采用的实验对象。实验结果显示了ETS算法的有效性。

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