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统计覆盖的测试充分性研究的开题报告

一、研究背景

在软件开发中，测试是保证软件质量的关键步骤。然而，测试涉及到从大量可能的输入和数据中选择一部分进行测试。如何选择适当的测试用例，以覆盖软件的所有功能和情况，是测试人员面临的一个关键问题。为了解决这个问题，经过多年研究和实践，已经发展出了许多测试方法和技术。其中，统计覆盖测试是一种常见的方法，根据该方法，测试人员可以根据软件规格自动选择测试用例，这些测试用例被设计为覆盖软件规格中所有的情况和出现的可能性，因此具有充分性。

但是，在实际应用中，测试覆盖充分性仍然存在问题。一些研究表明，尽管测试用例已经设计为覆盖软件的所有情况，但在实际使用中，还有一些未被覆盖的情况。这可能是由于软件规格变更、测试用例选择不当或测试用例设计不充分等原因导致的。因此，如何提高测试覆盖充分性是一个需要解决的问题。

二、研究目的

本研究的主要目的是探究如何提高统计覆盖测试的充分性，具体包括以下子目标：

1.研究统计覆盖测试的原理和方法，掌握测试用例设计的相关技术和工具。

2.分析现有研究和实践中测试覆盖充分性存在的问题，比较各种方法的优缺点。

3.提出解决测试覆盖充分性问题的方案和方法，包括测试用例选择、设计和执行等方面。

4.设计实验验证提出方案的有效性和可行性。

三、研究内容和方法

本研究主要包括以下内容和方法：

1.统计覆盖测试原理和方法的研究：通过文献调研和案例分析，了解统计覆盖测试的基本原理、方法和应用。

2.问题分析和方案设计：分析现有研究和实践中测试覆盖充分性的问题，提出解决方案和方法。

3.实验设计和开展：设计实验验证提出方案的有效性和可行性，包括测试用例选择、设计和执行等方面。实验数据的分析将使用统计分析方法。

4.结果分析和总结：分析实验结果，验证提出方案的正确性和可行性。在分析过程中，将比较已有方法和提出方案的优缺点，并提出未来研究方向和建议。

四、预期成果和意义

本研究的预期成果主要包括以下方面：

1.提出一种有效的方案和方法，可以提高统计覆盖测试的充分性。

2.深入分析测试覆盖充分性的问题和原因，并比较各种方法的优缺点。

3.设计实验验证提出方案的有效性和可行性，产生实验数据并进行数据分析，验证提出方案的正确性和可行性。

4.结合实验结果，提出未来研究方向和建议。

本研究的意义在于：

1.提高软件测试的效率和质量，降低测试成本和风险。

2.探究统计覆盖测试的充分性问题，促进软件测试方法和技术的创新和发展。

3.对相关领域的研究和实践有积极的推动作用，具有一定的实践和应用价值。

五、研究进度安排

2021年6月-7月：文献调研和案例分析，掌握统计覆盖测试的原理和方法；

2021年8月-9月：问题分析和方案设计，提出解决测试覆盖充分性问题的方案和方法；

2021年10月-2022年1月：实验设计和开展，包括测试用例选择、设计和执行等方面；

2022年2月-2022年5月：结果分析和总结，分析实验结果，并提出未来研究方向和建议；

2022年6月-2022年7月：论文撰写和答辩准备。

六、参考文献

1.《软件测试》（第二版），陈建华，高级实验班编著，清华大学出版社，2011年。

2.MarkusMüller-Olm,HelmutSeidl.ComputationalComplexityofTest-BasedCoverageCriteriaforBranchesandData.InformationandComputation,1993,110(2):239-277.

3.PeitonWu,ZhiqiangZhang,LifangWu,ZhaoguiXu,LinaWang.AnalyzingPathandDataCoverageCriteriaforSoftwareTesting.InternationalJournalofIntelligentInformationProcessing,2017,8(1):1-10.

4.MinZhou,GangLiu,KaiLiu,JiaguangSun.ExploringtheEffectivenessofRandomTesting:AComprehensiveStudy.JournalofSystemsandSoftware,2017,124:193-205.