54、基于覆盖导向的测试用例生成的风险探讨

基于覆盖导向的测试用例生成的风险探讨

在航空航天等关键领域，软件测试的有效性至关重要。本文围绕多个航空航天系统案例，深入研究了基于覆盖导向的测试用例生成方法的有效性，特别是分支覆盖和MC/DC覆盖标准在测试中的应用。

1. 案例系统介绍

我们选取了多个系统进行研究，包括Rockwell Collins的DWM 1、DWM 2、Vertmax Batch、Latctl Batch系统，以及NASA的Docking Approach系统。Docking Approach系统描述了航天飞机与国际空间站对接时的行为。各系统的相关信息如下表所示：
| 案例系统 | # Simulink子系统 | # 模块 | # Stateflow状态 | # 转换 | # 变量 |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| DWM 1 | 3109 | 11439 | - | - | - |
| DWM 2 | 128 | 429 | - | - | - |
| Vertmax Batch | 396 | 1453 | - | - | - |
| Latctl Batch | 120 | 718 | - | - | - |
| Docking Approach | - | - | 64 | 104 | 51 |

2. 实验步骤

针对每个案例系统，我们进行了以下步骤：
1. 变异体生成 ：为每个案例系统创建250个变异体（有缺陷的实现），通过在正确实现中引入单个故障来实现。故障的引入方式包括插入新操作符或替换现有操作符或变量。对