软件在航天发射场发挥重要作用,一旦出现故障可能造成严重危害。本项目以航天发射场指挥、控制软件为背景,结合变异测试、软件故障模型、软件故障检测等方向的研究进展,研究有效地检测出软件故障的方法。本项目的主要研究内容是描述软件故障的方法;分组、分级建立软件故障模型;模拟软件故障的技术,即研究借鉴变异测试思想,设计变异算子系统地模拟软件故障;自动检测软件故障的技术,即研究如何自动生成测试数据,以便检测出这些软件故障,并使这些软件故障能够稳定、可靠地复现;所生成测试数据的揭错能力,即研究这些测试数据检测其它软件故障的能力;开发相应的支持工具,并在工程应用中验证所提出方法的有效性。本项目成果将推动软件故障模拟与检测理论和技术的发展,并应用于软件故障模拟与检测实践活动。
software fault;fault simulation;fault model;fault detection;mutation testing
软件在航天发射场发挥重要作用,一旦出现故障可能造成严重危害。本项目以航天发射场指挥、控制软件为背景,研究基于故障模拟的软件故障检测方法。 本项目进行了以下方面的研究(1)软件故障案例分析;(2)软件故障描述方法研究;(3)软件故障模型研究;(4)软件故障模拟方法研究与软件工具开发;(5)C++程序故障模拟与检测方法研究与软件工具开发。此外,项目组还进行了以下方面的研究(1)软件故障诊断框架研究;(2)软件可靠性与综合测试覆盖率研究;(3)智能故障诊断算法研究;(4)软件目标码验证方法研究;(5)发射场C3I系统可靠性分配与预计方法研究。 本项目取得了以下成果(1)创新地提出采用有关特征信息、征兆描述软件故障;(2)创新地提出分级建立软件故障模型;(3)针对航天发射场指挥、控制软件特点,创新地提出软件故障模拟变异算子,并开发相应软件工具;(4)提出C++程序故障模拟与检测方法,并开发相应软件工具;(5)创新地提出一种软件故障诊断框架;(6)创新地提出一种智能故障诊断算法。相关研究成果成功地应用于航天发射场指挥、控制软件故障模拟和检测,为保证多次重大航天任务顺利完成发挥了重要作用。