Dependence analysis based on dynamic slicing for debugging

Dynamic program slicing is an effective technique for narrowing the errors to the relevant parts of a program when debugging. Given a slicing criterion, the dynamic slice contains only those statements that actually affect the variables in the slicing criterion. This paper proposes a dynamic slicing method based on static dependence analysis. It uses the program dependence graph and other static information to reduce the information needed to be traced during program execution. Thus, the efficiency is dramatically improved while the precision is not depressed. The slicing criterion is modified to fit for debugging. It consists of filename and the line number at which the statement is.     

改进的基于逆向流分析的C程序切片算法

为解决切片算法时空开销太大的问题, 提出一种改进的基于逆向流的静态切片算法。只需通过分析控制依赖, 获得程序整体框架, 再从切片点开始基于逆向控制流从里向外扩张式扫描,在扫描中不断获得只与切片相关的数据依赖, 以此得到程序切片。该算法减少了计算控制流的工作量, 避免计算谓词依赖集的过程, 减少了存储资源开销, 提高了切片的效率。     

并发程序内部表示及静态切片算法的改进

通过分析Krinke切片算法对程序循环体内嵌套一个或多个线程结构会产生切片不精确现象,得出Krinke算法所基于的程序依赖图对线程间数据的依赖关系定义得过于粗糙,且对并发程序执行行为的合法性约束不够严格的结果.据此,提出一种新的并发程序依赖图,引入跨线程边界循环-承载数据依赖关系,并在此数据结构上改进了切片算法;引入区域化执行证据概念,进一步约束程序执行行为的合法性,并给出了添加跨线程边界循环-承载数据依赖关系的算法及新的并发程序切片算法的伪代码.实例分析与算法性能测试表明,改进的切片算法克服了Krinke算法的不精确现象,降低了时间开销,改善了算法的可伸缩性.     

Dynamic slicing of object-oriented programs

Program slice has many applications such as program debugging, testing, maintenance, and complexity measurement. A static slice consists of all statements in programP that may effect the value of variablev at some pointp, and a dynamic slice consists only of statements that influence the value of variable occurrence for specific program inputs. In this paper, we concern the problem of dynamic slicing of object-oriented programs which, to our knowledge, has not been addressed in the literatures. To solve this problem, we present the dynamic object-oriented dependence graph (DODG) which is an arc-classified digraph to explicitly represent various dynamic dependence between statement instances for a particular execution of an object-oriented program. Based on the DODG, we present a two-phase backward algorithm for computing a dynamic slice of an object-oriented program.     

并发程序切片方法综述

随着实际应用对并发软件需求的不断增加,并发程序的应用越来越广,程序切片的研究不再仅仅局限于顺序程序,并发程序切片的研究也越来越多.但是由于并发程序执行的不确定性,并发程序切片的研究还有许多问题有待解决.文中介绍了当前主要的几种并发程序切片方法及其主要特性,并对这些切片方法进行了比较分析,结果表明并发程序切片的效率和精度都达到理想的目标是不可能的,只能是在两者之间的均衡,最后简要介绍了并发程序切片的应用.     

过程间的程序分片技术

程序分片在程序理解、调试、维护、测试和集成等许多领域都有广泛的应用.过程间的程序分片是分片技术的难点之一.在总结了现有的过程间分片技术基础之上,重点介绍了具有代表性的图形可达性算法.     

面向断言的测试数据生成方法及其应用

提出了一种利用断言产生测试用例的白箱测试方法．该方法首先选定程序中某条语句作为目标节点，通过在目标节点的临界分支和必要分支上插入断言来限制和跟踪程序的执行，以保证程序能到达目标节点，从而生成相关测试数据．利用这种测试数据生成方法，对轨道交通列车自动监控系统软件（ATS）的部分功能模块进行单元测试，并给出测试结果．     

网络切片中物理节点的分布式在线异常检测方法

网络切片中的异常检测问题是实现网络切片自动化管理的重要研究内容,针对网络切片中物理节点的异常检测问题,提出了基于支持向量数据描述的分布式在线物理节点异常检测方法.基于支持向量数据描述建立了一种分布式的物理节点异常检测模型;通过引入随机近似函数,解决了数据分布式存储场景下的核函数计算问题,从而实现观测数据的切片内处理;基于随机梯度下降法,提出了一种在线的物理节点异常检测算法,保证了模型动态更新并减轻了异常数据导致的模型性能下降.在不同条件下进行了仿真分析,仿真结果表明,该方法可在避免切片间观测数据传输的同时,有效利用网络切片中虚拟网络功能的无标签观测信息检测物理节点异常.     

Off-Line Programming of a Robot for Laser Re-Manufacturing

Off-line programming provides an essential link for CAD/CAM. This paper introduced the principle of developing off-line programming system for laser re-manufacturing. Task and information flow of off-line programming for laser re-manufacturing robot was analyzed and the software structure of off-line programming based on commercial CAD software was constructed. The off-line programming system developed in this study includes 3-D solid model design, direct slicing for obtaining path data, graphical simulation of the robot and its workcell, kinematic model of the robot, motion planning, and creation of the control program for manufacturing process. The CAD software was used to design models of robot, workpiece, coaxial nozzle, and workspace. Through the application programming interface provided by the CAD software, the VC++ and ATL were chosen to develop such modules as direct slicing for obtaining path data, path planning, process specification, and control program automatic generation. The FANUC Roboguide software was used to realize graphical simulation. By direct slicing, the position and orientation data of robot end-effector was determined. The results show that the proposed system can be applied in laser re-manufacturing robot for manufacturing operations.     

Slicing Java generic programs using generic system dependence graph

The existing slicing algorithms do not consider parameterized types in generic programs, so they are not suitable for generic programs. To solve this problem, this paper presents a generic system dependence graph for Java generic programs based on the traditional system dependence graph to express dependences for parameterized type information. A novel slicing criterion and slicing algorithm for generic programs is proposed. The slices computed by the algorithm can help to understand relations between concepts and types for generic programs and can express the features of generic programs better. Biography: CHEN Lin (1979–), male, Ph.D. candidate, research direction: program analysis and refactoring.     

基于抽象实现结构图的数据流方程切片方法

提出在PASCAL抽象实现结构图上,采用数据流方程算法实现程序切片的自动化.该方法将过程蓝图的抽象实现结构图引入静态过程内切片领域,实现了程序表示形式与程序切片处理形式的统一,避免了传统方法产生控制流图的需要,简化了切片处理过程,提高了切片处理效率,并直观地反映了切片后的程序变化.     

面向对象软件耦合的度量和验证

在研究面向对象软件度量过程中,提出了一种基于程序切片和信息流分析技术的面向对象软件耦合性度量方法.该方法首先计算面向对象程序的前向切片和后向切片,然后通过信息流分析技术分析程序中可能存在的输入耦合、输出耦合、I/E耦合,单向耦合、双向耦合和无耦合等6种耦合情况,并根据程序切片计算信息流的绝对量和信息流的宽度,进一步在此基础上计算面向对象程序中2个组件之间的耦合系数和某个组件自身的耦合度.最后通过理论证明和经验分析的方法验证了基于程序切片耦合度量的正确性和有效性.     

三维笛卡尔网格生成前处理软件测试

针对自主开发的三维笛卡尔网格生成前处理软件,基于CT扫描思想,提出了一种通过对三维网格进行二维切片/三维剖切显示来检测网格生成质量的测试方法. 通过该测试方法发现部分测试实例中实体内部存在异常空网格的问题,该问题是由于三维实体的三角面片化近似引起的,文中给出了消除异常空网格的实现方法. 网格生成测试算例验证了本文所给出的软件测试方法的有效性.     

等强度梁动应变冲击试验测试仪的控制系统

介绍了等强度梁动应变冲击试验测试仪器的控制系统设计和其中一些关键技术。动态和静态信号分别采用不同处理方法：对于动态信号，经仪表放大器、低通滤波器以及12位逐次逼近型A／D转换转换器输入中央处理单元，软件上采用平滑滤波算法来消除干扰信号；对于静态信号，经仪表放大器、直接输入12位双积分型12位A/D转换器，软件上采用平均滤波算法来消除干扰。另外还采用了最新电源监控芯片X5045既可以监控程序防止程序跑飞，又可以在掉电时保存重要参数和数据。     

基于STL的快速分层处理软件的研发

分析了影响分层处理效率的主要因素,提出了基于三角形面片特征的快速排序算法、轮廓线快速生成算法和快速分层算法,并在此基础上开发了基于STL模型的快速分层处理软件.大量实际应用结果表明,该软件高效、稳定、可靠.     

XML文档切片技术

XML文件作为一种数据存储与数据交换的文件,其应用日益广泛,但目前对于信息量大、结构复杂的文档要获取其中有用信息的操作效率较低。现提出一种新的基于程序切片技术对XML文档进行切片的方法。对给定的XML文档,可根据给定的切片规则对文档进行切片,从而得到一个用户感兴趣信息集合的新XML文档。同样,也可以对给定的XML文档对应的DTD或XML模式文档进行切片,根据给定的切片规则生成新的DTD或XML模式文档切片,同时,也会生成对应的XML文档切片,且切片获得的新文档是符合新的DTD或XML模式规范的有效文档。     

基于抽象语法树的代码静态自动测试方法研究

软件测试是排除软件故障，提高软件质量和可靠性的重要手段。从是否需要执行被测程序角度考虑，软件测试分为静态测试和动态测试。动态测试通过输入测试数据，动态执行程序来发现软件中存在的错误。尽管动态测试能发现部分软件错误，但对于一些特殊类型错误的检测无效。鉴于此，本文采取了一种特殊的静态分析技术来实现对代码的测试。本文首先讨论了传统软件测试方法的缺点和局限性，给出了软件的故障模型，进而提出了基于抽象语法树的静态分析技术，并给出了故障自动检测算法。依据该算法开发了自动化测试工具，给出了实验结果和对比分析，并指出了下一步的研究方向。     

IA-64中软件数据预取的优化

软件数据预取是一种有效的隐藏存储延迟的技术。IA- 6 4是支持软件数据预取和软件流水的 EPIC(显式并行指令计算 )体系结构。软件数据预取不是一种无损的技术 ,其引入的开销有时会降低程序的性能。提出了降低软件流水中数据预取开销的算法 ,利用旋转寄存器的特性合并具有相同类型的预取操作。在 ORC(open research compiler)中实现了此算法 ,并对 SPEC CFP2 0 0 0基准程序进行了测试。实验结果表明此算法有效减少了冗余数据操作的个数 ,提高了编译器的性能     

C语言开关语句的自动翻译

介绍Ｃ编译器开关语句目标结构、生成算法及实现该算法的程序，讨论使属码的生成非常简单且与目标机结构完全无关的自动移植方案。     

面向对象模型语言MOOL静态切片系统的实现

以一种自定义的模型面向对象语言MOOL为例, 采用分层切片和逐步求精的混合算法, 使用Perl语言设计并实现了一个完整的MOOL静态切片工具MST.实验结果表明, 切片后的程序更加简化, 对调试程序有一定的辅助作用.