發(fā)布時(shí)間：2020-11-01 05:50

　　 計(jì)算機(jī)的發(fā)展和普及使軟件系統(tǒng)日益龐大和復(fù)雜。近年來(lái),隨著社會(huì)化編程方式的廣泛使用,不同軟件項(xiàng)目之間韻依賴增強(qiáng),大量相互協(xié)同和依賴的軟件項(xiàng)目組成了軟件生態(tài)系統(tǒng)。這些給軟件維護(hù)帶來(lái)了巨大的困難。調(diào)試工作是軟件維護(hù)中開(kāi)銷最大的過(guò)程,其中包括兩項(xiàng)主要任務(wù),分別是缺陷定位和缺陷修復(fù)。對(duì)這兩項(xiàng)任務(wù)的研究和改進(jìn),有利于減輕開(kāi)發(fā)者在調(diào)試過(guò)程中的負(fù)擔(dān),并提高軟件質(zhì)量。缺陷定位的研究致力于根據(jù)測(cè)試中收集的數(shù)據(jù)結(jié)合程序信息為開(kāi)發(fā)者縮小尋找缺陷的范圍。軟件測(cè)試過(guò)程是由很多事件組成的,例如某條語(yǔ)句被執(zhí)行和測(cè)試結(jié)果出錯(cuò),如何通過(guò)這些事件找到缺陷是研究者要解決的問(wèn)題。在軟件生態(tài)系統(tǒng)中,多樣的軟件項(xiàng)目給缺陷定位提出了新的挑戰(zhàn)。在軟件生態(tài)系統(tǒng)中,缺陷可能會(huì)沿著依賴關(guān)系影響到其它項(xiàng)目,形成阻塞性缺陷。與普通缺陷的修復(fù)不同,阻塞性缺陷的修復(fù)涉及多個(gè)軟件項(xiàng)目或模塊,更加復(fù)雜和困難�，F(xiàn)有研究關(guān)注對(duì)阻塞性缺陷的預(yù)測(cè),然而即使識(shí)別出了阻塞性缺陷,仍難以改變其修復(fù)困難的情況。本文圍繞軟件生態(tài)系統(tǒng)中的缺陷定位和阻塞性缺陷這兩個(gè)重要問(wèn)題進(jìn)行研究。首先,使用測(cè)試事件信息量對(duì)缺陷定位方法進(jìn)行改進(jìn),提高缺陷定位在不同軟件項(xiàng)目上的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。然后,對(duì)開(kāi)發(fā)者使用權(quán)變措施修復(fù)跨項(xiàng)目缺陷的過(guò)程進(jìn)行實(shí)證研究,歸納總結(jié)了權(quán)變措施的特征和模式。最后,對(duì)阻塞性缺陷的可打破進(jìn)行研究,分析與可打破性相關(guān)的缺陷特征,并提出了預(yù)測(cè)方法。本文的主要工作和貢獻(xiàn)如下:第一,軟件生態(tài)系統(tǒng)中的項(xiàng)目和測(cè)試用例集呈現(xiàn)多樣性,給缺陷定位帶來(lái)困難�；陬l譜的缺陷定位方法定位使用測(cè)試事件發(fā)生的次數(shù)進(jìn)行定位,容易受到數(shù)據(jù)集和缺陷類型的影響。為解決這些問(wèn)題,本文提出了基于測(cè)試事件信息量的缺陷定位方法(SIQ),使用測(cè)試事件信息量對(duì)不同事件的在缺陷定位過(guò)程中的影響進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。在多個(gè)軟件項(xiàng)目上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示SIQ方法具有更好的定位準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性,使用測(cè)試事件信息量可以提高缺陷定位方法對(duì)軟件生態(tài)系統(tǒng)中不同項(xiàng)目與缺陷的適應(yīng)性。第二,在軟件生態(tài)系統(tǒng)中,跨項(xiàng)目缺陷給下游項(xiàng)目的維護(hù)帶來(lái)很大困難。本文對(duì)跨項(xiàng)目缺陷的權(quán)變措施進(jìn)行了實(shí)證研究,通過(guò)對(duì)權(quán)變措施的分析發(fā)現(xiàn)下游項(xiàng)目使用的權(quán)變措施與上游項(xiàng)目提出的修復(fù)是有顯著差別的,并找到了三種可以進(jìn)行權(quán)變措施的缺陷類型以及下游設(shè)計(jì)權(quán)變措施的四種模式。這些發(fā)現(xiàn)對(duì)開(kāi)發(fā)權(quán)變措施相關(guān)的輔助工具有積極意義。第三,阻塞性缺陷通過(guò)權(quán)變措施等方式是可以打破的,這種可打破性對(duì)軟件生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)試過(guò)程有重要的意義。本文首先分析了缺陷特征與可打破性的關(guān)聯(lián)性,發(fā)現(xiàn)開(kāi)發(fā)者相關(guān)的屬性對(duì)可打破性有很大的影響。然后提出了預(yù)測(cè)可打破性的方法,輔助下游開(kāi)發(fā)者進(jìn)行缺陷修復(fù)。無(wú)法打破的阻塞關(guān)系可能對(duì)下游項(xiàng)目造成長(zhǎng)期的影響,這類缺陷需要上游開(kāi)發(fā)者更多關(guān)注。本文提出了一種通過(guò)可變閾值調(diào)整預(yù)測(cè)精度的方法,對(duì)不可打破的阻塞關(guān)系進(jìn)行更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè),為上游開(kāi)發(fā)者提供優(yōu)先修復(fù)缺陷的建議。
【學(xué)位單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TP311.53
【部分圖文】：

組成部分：輸入數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理方法和輸出結(jié)果。輸入數(shù)據(jù)通常包括程序信息和??測(cè)試信息。數(shù)據(jù)處理方法分析輸入數(shù)據(jù)，產(chǎn)生輸出結(jié)果提供給開(kāi)發(fā)者。這種通用??流程如圖２．１所示。當(dāng)選定了目標(biāo)程序，測(cè)試信息和程序信息分別通過(guò)測(cè)試記錄??和程序分析收集。然后對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行精煉和標(biāo)準(zhǔn)化以適應(yīng)數(shù)據(jù)處理方法。輸入??數(shù)據(jù)的類型對(duì)數(shù)據(jù)處理方法有很大的影響，并且影響后續(xù)缺陷定位的過(guò)程。通過(guò)??對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)處理方法計(jì)算出可疑度信息引導(dǎo)開(kāi)發(fā)者檢查程序�？�??疑度信息是對(duì)檢查優(yōu)先級(jí)的建議，研宄者希望可疑度信息可以輔助開(kāi)發(fā)者更高效??的尋找缺陷代碼。大部分的數(shù)據(jù)處理方法在輸出可疑度信息之后結(jié)束工作。一些??缺陷定位方法繼續(xù)利用開(kāi)發(fā)者的反饋信息對(duì)可疑度進(jìn)行修正。缺陷定位技術(shù)輸出??可疑度信息作為結(jié)果。在理想情況下，出錯(cuò)的位置被賦予最高的可疑度，此時(shí)開(kāi)??發(fā)者直接可以找到缺陷，不需要進(jìn)行多余的檢查。由于程序和缺陷的多樣性，缺??陷定位技術(shù)很難在各種情況下都得到理想的結(jié)果。在平均定位效果上，大部分的??缺陷定位技術(shù)可以將程序中缺陷的部分排在可疑度的前１０％以內(nèi)。??缺陷定位技術(shù)按照完整的流程運(yùn)行，每個(gè)階段的處理都可能影響最后的定位??效果。研究者在各個(gè)階段上都進(jìn)行著研究和探索。作為缺陷定位技術(shù)的核心部分

第三章基于信息量的軟件缺陷定位??策略和多缺陷位置標(biāo)記策略。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖３．２所示，其中（ａ）是單缺陷位置標(biāo)記??下的結(jié)果，（ｂ）是多缺陷位置標(biāo)記下的結(jié)果。每個(gè)圖中的橫坐標(biāo)表示需要檢查的代??碼行數(shù)在總行數(shù)中所占的百分比，縱坐標(biāo)表示發(fā)現(xiàn)的缺陷數(shù)量在缺陷總數(shù)量中所??占的百分比。我們希望缺陷定位方法可以以檢查盡可能少代碼的代價(jià)找到盡可能??多的缺陷。直觀上判斷，缺陷定位方法對(duì)應(yīng)的曲線位置越高，說(shuō)明該方法的定位??效果越好。??１００?－?—??１９。；??Ｊ?８０－??Ｊｆ?Ｊ?－－??〇?６０?－?／?！?—？—Ｔａｒａｎｔｕｌａ??１?－?＃７?＾＾ｃＳｎｓ

，，以及２５％，５０％和７５％的百分位數(shù)值。為便于可視化比較，本文還使用箱形圖??代碼規(guī)模的分布情況（圖４．１）。如圖，權(quán)變措施中修改代碼行數(shù)和改動(dòng)文件??小于上游修復(fù)。??表４．２下游權(quán)變措施與上游修復(fù)的規(guī)模??Ｆ?Ｍｉｎ．?Ｍａｘ．?Ａｖｇ．?２５ｔｈ?５０ｔｈ?７５ｔｈ??＃Ｆｉｌｅｓ?Ｆｉｘｅｓ?１?８?３?２?２?４??Ｗｏｒｋａｒｏｕｎｄｓ?１６?２?１２?３??＃ＳＬＯＣ?Ｆｉｘｅｓ?１?８２９?９３?１９?３６?１０５??Ｗｏｒｋａｒｏｕｎｄｓ?１?６６２?６１?１０?２６?４５??本文同時(shí)采用了?Ｗｉｌｃｏｘｏｎ符號(hào)秩檢驗(yàn)和Ｃｌｉｆｆ’ｓ?５效應(yīng)量對(duì)權(quán)變措施和修復(fù)??統(tǒng)計(jì)比較，比較結(jié)果如表４．３所示。ｐ值小于０．０５表示改動(dòng)文件數(shù)和修改的??行數(shù)在權(quán)變措施和上游修復(fù)中是有顯著差異的。Ｃｌｉｆｆ’ｓ?５效應(yīng)量表示改動(dòng)文??的差異量級(jí)比較小，而修改代碼行數(shù)的差異量級(jí)很大。??綜合箱形圖和統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果，本文得出結(jié)論：在規(guī)模上，權(quán)變措施明顯小??對(duì)應(yīng)的上游修復(fù)。??Ｉ???
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本文編號(hào)：2865112