A simplified-syntax-based static structure model for embedded software analysis

In order to solve the problem that the embedded software has the shortcoming of the platform dependence, this paper presents an embedded software analysis method based on the static structure model. Before control flow and data flow analysis, a lexical analysis/syntax analysis method with simplified grammar and sentence depth is designed to analyze the embedded software. The experiments use the open source code of smart meters as a case, and the artificial faults as the test objects, repeating 30 times. Compared with the popular static analyzing tools PC-Lint and Splint, the method can accurately orient 91% faults, which is between PC-Lint’s 95% and Splint’s 85%. The result indicates that the correct rate of our method is acceptable. Meanwhile, by removing the platform-dependent operation with simplified syntax analysis, our method is independent of development environment. It also shows that the method is applicable to the compiled C (including embedded software) program.     

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。     

基于插桩技术的程序谱构建方法

为了满足软件测试、软件调试和程序优化等领域对程序谱的需求,提出了基于插桩技术的程序谱构建模型,主要包括插桩预处理、双缓冲处理、有穷自动机处理识别插桩点、植入探针生成插桩代码、编译连接并执行插桩程序以收集执行轨迹构建程序谱。采用双缓冲处理机制,可有效提高源代码处理效率,有穷自动机能够准确识别插桩点。在软件错误定位中的应用结果表明基于插桩技术构建的程序谱可为准确、高效的程序理解和分析提供方便。     

基于语法树的程序相似度判定方法

针对代码抄袭及软件盗版现象, 研究了3种传统基于程序结构相似性检测方法, 并提出一种基于语法树的程序相似度检测方法。该方法先对源程序进行语法分析得到其语法树, 然后基于语法树重点分析源程序的语法结构并计算其相似度, 从语法结构的角度消除高级抄袭手段所带来的干扰。实验结果表明, 基于语法树的程序相似度检测方法可以较好地检测增加冗余语句、 控制结构的等价替换等10种抄袭手段。     

基于模型的软件测试

基于模型的软件测试是软件编码阶段的主流测试方法之一。基于多年的测试实践，本文认为基于模型的软件测试技术具有测试效率高、对逻辑复杂故障测试效果好等特点，但是误报、漏报和故障机理是依然需要进一步研究的问题。本文对主要的测试模型进行了分析和分类，并对其故障密度等参数进行了初步的分析。最后，本文给出了一种基于模型的软件测试方法。     

基于小波变换自适应匹配的高速铁路牵引网故障单端行波定位法

为减少高速铁路牵引网故障行波传播色散特性对行波波头检测和波速测量的影响,提高高速铁路牵引网故障行波定位的准确度,提出了基于小波变换自适应匹配的高速铁路牵引网故障行波定位方法。该法结合小波变换奇异性与相似性算法,对行波信号进行分析,提取小波函数多尺度分解结构重构的高频信号进行故障行波定位。行波波头到达时间由该高频信号经相似性算法分析,获取特征值点位置计算。行波的传播参考速度由模拟实验分析结果所得。现场测试故障行波数据分析表明,该高速铁路牵引网故障行波定位方法能有效提取故障行波特征,并消除行波传播色散特性影响,定位误差<100 m。     

油浸式变压器微型机器鱼姿态定位

为有效检测大型变压器内部的故障位置和故障类型,利用微型机器鱼对变压器内部进行视觉观测,可较直观地检查变压器内部器件有无异常等。在微型机器鱼检测过程中,如何实现微型机器鱼位姿的准确定位是机器鱼任务完成的关键。针对金属封闭空间内变压器油中微型机器鱼位姿检测的问题,提出了基于声-电位姿定位和惯性导航相结合的联合位姿检测方法。通过分析超声信号在变压器内部及外壳上的传播特性提出了声-电联合定位装置安装方式;基于内嵌式的安装方式设计了声-电联合定位传感器,构建了变压器机器鱼姿态计算数学模型,并对变压器机器鱼姿态定位进行了仿真测试,测试结果表明:基于声-电位姿定位方法并结合构建的变压器机器鱼姿态计算模型,可以实现机器鱼在变压器内的同步定位。     

嵌入式软件回归测试错误定位方法的研究

由于嵌入式软件的复杂性,决定着嵌入式软件的修改是一项困难的任务,在修改的过程中容易引入新的错误.由此可知嵌入式软件的回归测试在整个软件开发的生命周期中占有重要地位.通过研究几种回归测试错误定位方法,提出一种适用于嵌入式软件的基于程序频谱和原子依赖的回归测试错误定位方法,并且通过实例对该方法进行了说明.     

Out-of-Bounds Array Access Fault Model and Automatic Testing Method Study

Out-of-bounds array access(OOB) is one of the fault models commonly employed in the objectoriented programming language. At present, the technology of code insertion and optimization is widely used in the world to detect and fix this kind of fault. Although this method can examine some of the faults in OOB programs, it cannot test programs thoroughly, neither to find the faults correctly. The way of code insertion makes the test procedures so inefficient that the test becomes costly and time-consuming. This paper, uses a kind of special static test technology to realize the fault detection in OOB programs. We first establish the fault models in OOB program, and then develop an automatic test tool to detect the faults. Some experiments have exercised and the results show that the method proposed in the paper is efficient and feasible in practical applications.     

一种面向交互代码的构件合约化测试方法

构件技术是软件复用的关键技术,构件测试是检测构件故障保证构件质量的重要手段。构件故障分为构件本身的故障和构件化软件集成时的故障,前者由于构件开发者熟悉源代码而易于测试和定位;后者由于软件复用者对构件的不清楚和集成的复杂性导致故障往往难以检测和发现,因此构件集成测试中的故障测试是目前研究的难点问题之一。构件集成测试离不开交互代码(粘贴代码),文中提出了一种面向粘贴代码的构件合约化测试方法。分析了基于粘贴代码的构件测试中的四种故障类型;针对这四种故障类型,依据合约的适应性,阐述了基于XML的粘贴代码合约的构造机理;并且给出了构件集成中基于合约检查的测试过程;最后以网络购物系统为应用实例,验证了该方法的有效性和实用性。该方法为捕捉错误,抛出异常信息,快速定位构件集成中的故障位置,准确发现故障原因提供了一种非常有效的途径。该方法的使用减少了构件集成测试中粘贴代码产生的冗余,提高了测试的灵活性,实现了高效的软件复用,缩短了软件开发周期,降低了开发成本。     

基于直方图异常模式识别的变速器生产线故障诊断

利用生产线加工的产品质量数据所生成的直方图进行对比分析来完成变速器生产线的常见故障诊断。给出了变速器生产线故障诊断功能模块的设计原则和软件设计流程，对直方图的各种异常模式进行归类，建立了相应的数学模型，对变速器生产线上的常见故障进行了归类，并在直方图异常模式与生产线故障之间建立了模糊关系模型，最后利用计算机进行模糊识别，完成生产线常见故障的快速诊断。实际运行表明：该方法可行、有效，达到了系统的设计要求。     

北票矿区岩体应力状态的数值分析

文中以地质动力区划方法查明的各级活动断裂为区域构造格架，将矿区简化成由２７条断裂的弹塑性平面模型。经过数值模拟计算，得出了１－２断裂所形成的构造应力区是北票矿区煤与瓦斯突出的主要成因，是矿区动力现象显现的动力源的结论     

STL在电网故障诊断遗传算法中的应用研究

电网故障诊断通常基于保护和断路器的动作信息,并经遗传算法实现故障元件识别．该文在研究故障诊断模型特征的基础上,以基于泛型技术的标准模板库为核心,分别抽象出简单遗传算法的染色体类及遗传算法类,给出具体的遗传算子源代码,并结合具体故障实例验证诊断结果．通过与传统遗传算法的c＋＋代码的对比,表明STL容器、迭代器及算法的使用不但增强了程序的可读性和健壮性,同时也降低了程序时间复杂度,最终达到提高电网故障元件识别速度目的．     

机械加工自动线嵌入式故障诊断研究

基于有限状态自动机／形式语言的离散事件动态系统（DEDS）诊断理论,探讨了机械加工自动线嵌入式故障诊断技术的实现方法,同时讨论了嵌入式诊断代码生成问题．     

基于FTU的馈线故障定位矩阵算法研究

为提高馈线自动化故障定位的准确性和时效性,总结了目前馈线自动化故障定位的几种应用模式,并分析了常用的故障定位矩阵算法的基本思想,在此基础上,依靠FTU(馈线终端单元)智能设备,提出了一种新的馈线故障定位矩阵算法,该算法采用有向边邻接矩阵来描述网络结构信息,通过多个矩阵的运算处理,可实现单电源树状网络、多电源开环运行网络以及馈线末端的故障准确定位。为验证算法的正确性,以一个多电源并列运行的复杂网络为例,在vs2008环境下采用C 语言编写了该定位算法程序,程序测试结果表明,该算法设计的正确、合理,能够实现馈线区段故障的准确定位。     

一种基于EAI模型的软件安全测试方法

研究了一种用于测试软件安全的基于EAI(Environment Application Interaction Model)模型的软件错误注入测试方法,提出了用包裹函数实现软件错误注入的安全测试方法及实现方法.对四个应用软件进行了实际测试,实验结果表明,该方法是有效的.     

基于GTP的断层三维交互建模方法

在总结分析现有断层建模方法的基础上,提出一种基于广义三棱柱(GTP)的断层三维交互建模方法(岩柱体分区RPBP建模法).该方法以钻孔数据为建模主体数据源,主要步骤包括:根据钻孔孔口数据点与断层露头约束,按约束Delaunay法则生成地表不规则三角网(CD-TIN);判断地质体内断层的类型及断层构模的优先级顺序,建立岩柱体界限三角形;以界限三角形为依据建立断层实体模型.软件实验表明,该方法能便捷可靠地实现包括正、逆断层及其相互切割的各类复杂断层系的三维交互建模.     

非齐次泊松过程类软件可靠性增长模型

现有的基于故障覆盖率的软件可靠性增长模型多是只考虑了累计故障覆盖率 ,没有描述每个测试用例能够获得的故障覆盖率 .为了使软件可靠性增长模型能更好地刻画软件的测试过程 ,建立了两个基于故障覆盖率的非齐次泊松过程类软件可靠性增长模型 .第一个模型假设每个测试用例有相同的故障检测能力 ,能获得相同的故障覆盖率 ;第二个模型考虑了越晚检测到的故障其被检测到的概率越低的特点 ,模型假设每个测试用例的故障检测能力与其出现的次序相关 .利用一组公开发表的软件失效数据对这两个模型进行了验证 ,结果表明这两个模型在这组失效数据上均能得到较好的拟合效果 .     

基于红外图像处理技术的设备过热故障源定位

传统的电力设备过热故障都是通过人工检测完成的,无法做到无接触检测,危险性较强。结合红外热成像理论,设计并实现基于红外图像处理技术的电力设备过热故障检测系统,介绍了系统的总体结构,通过远程图像采集模块完成电力设备范围内红外图像数据的采集以及预处理,DSP模块作为红外设备图像实时处理的核心,实现整个系统的控制及调控。利用FPGA模块实现图像信号数据的暂存、预处理及匹配等操作。详细分析了基于红外图像分割技术的软件设计基础和实现方法,并给出系统程序实现代码。系统测试结果显示,所提系统具有很高的可行性及实用性。     

嵌入式软件机器码的智能反汇编方法研究

提出采用静态扫描的方法，研究出了一套完整的扫描算法．通过确定出碰到间接转移类指令时转移地址的范围，从而遍历指令运行所有可能的路径，实现嵌入式软件机器码的智能反汇编。