基于動態(tài)切片和關聯(lián)規(guī)則的軟件故障診斷系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、由于軟件的復雜性越來越高，軟件發(fā)生故障的可能性也就越來越大。因此，軟件發(fā)生故障后，如何快速有效地定位故障是一個很重要的研究問題。
　　針對傳統(tǒng)的故障定位方法的定位效率低的問題，設計并實現(xiàn)了一個軟件故障診斷系統(tǒng)，可以對包含單故障的Java程序進行故障診斷。該系統(tǒng)基于動態(tài)切片和關聯(lián)規(guī)則，設計了動態(tài)切片算法來縮小故障檢查的規(guī)模，設計了關聯(lián)規(guī)則算法來對被檢查語句進行排序，從而提高故障定位的效率。該系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)采集、動態(tài)切片生成、動態(tài)切

2、片后處理、關聯(lián)規(guī)則分析以及故障報告生成等模塊。
　　數(shù)據(jù)采集模塊首先對源程序進行規(guī)范化處理，然后利用Java編譯優(yōu)化框架Soot獲取程序的定義使用分析結果和靜態(tài)依賴分析結果。動態(tài)切片生成模塊首先根據(jù)測試用例集執(zhí)行源程序，同時利用Java調(diào)試接口JDI獲取執(zhí)行軌跡和執(zhí)行結果，然后根據(jù)定義使用分析結果和靜態(tài)依賴分析結果，采用動態(tài)切片算法計算執(zhí)行軌跡中所有執(zhí)行實例的動態(tài)切片，最后根據(jù)切片準則生成動態(tài)切片結果集。動態(tài)切片后處理模塊首先統(tǒng)計

3、動態(tài)切片結果集的覆蓋信息，然后結合執(zhí)行結果構造覆蓋向量矩陣。關聯(lián)規(guī)則分析模塊首先采用關聯(lián)規(guī)則算法計算語句的可疑度，然后結合覆蓋向量矩陣構造可疑度矩陣。故障報告生成模塊負責生成按語句可疑度降序排列的故障報告，完成軟件故障診斷的工作流程。
　　在測試數(shù)據(jù)集Siemens Suite上進行了實驗，并與傳統(tǒng)的軟件故障定位方法Tarantula、Jaccard以及Ochiai進行了對比分析。實驗結果表明，基于動態(tài)切片和關聯(lián)規(guī)則的方法提高了軟