Nghiên cứu phương pháp kiểm thử dựa trên biểu đồ trạng thái

1 B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Cơng trình đư c hồn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Đ I H C ĐÀ N NG TR N TH DI U LINH Ngư i hư ng d n khoa h c: TS Nguy n Thanh Bình Ph n bi n 1: TS Nguy n T n Khôi NGHIÊN C U PHƯƠNG PHÁP KI M TH BI U Đ D A TRÊN TR NG THÁI Ph n bi n 2: PGS TS Đoàn Văn Ban Chuyên nghành: Khoa h c Máy tính Lu n văn s ñư c b o v trư c H i ñ ng ch m Lu n văn t t Mã s : 60.48.01 nghi p th c sĩ k thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 15 tháng 10 năm 2011 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin - H c li u, Đ i h c Đà N ng Đà N ng - Năm 2011 - Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng 1 M Đ U Lý ch n ñ tài Trong ti n trình phát tri n ph n m m, giai đo n ki m th đóng m t vai trò r t quan tr ng M t s n ph m ph n m m chưa th g i hoàn thi n n u chưa th c hi n nghiêm túc giai ño n ki m th Do tính ph c t p gia tăng c a h th ng ph n m m nhu c u v ñ m b o ch t lư ng ph n m m, ki m th ñã tr thành m t ph n c a ti n trình chung vi c ñ m b o ch t lư ng ph n m m K t bi u ñ tr ng thái ñư c gi i thi u, tr thành m t cơng c ph bi n cho h th ng mơ hình hóa ph n m m Hi n bi u ñ tr ng thái m t chu n ngành cơng nghi p đ i v i hành vi mơ hình hóa h th ng v y có th th c hi n ñư c yêu c u cho vi c thi t k ki m th Ki m th d a bi u ñ tr ng thái m t hình th c ki m th đư c th c hi n s d ng mơ hình ngh nghĩa máy tr ng thái, bi u ñ chuy n tr ng thái Các mơ hình bi u di n đ c t ñư c s d ng ñ ch ng minh hành vi c a h th ng ho c c a ñ i tư ng V i mong mu n tìm hi u ng d ng k thu t ki m th vào th c t lý tơi ch n ñ tài “Nghiên c u phương pháp ki m th d a bi u ñ tr ng thái” dư i s hư ng d n c a TS Nguy n Thanh Bình M c tiêu nhi m v nghiên c u Lu n văn g m có hai m c tiêu chính: Th nh t nghiên c u phương pháp ki m th d a bi u ñ tr ng thái ñ ng th i ñưa nh ng nh n xét, ñánh giá Sau trình bày quy trình ng d ng th c hi n ki m th d a bi u ñ tr ng thái m t phương pháp c th V i nh ng m c tiêu đó, nhi m v c a lu n văn bao g m công vi c sau: gi i thi u đ nh nghĩa, tính ch t ngh nghĩa liên quan ñ n bi u đ tr ng thái mơi trư ng thi t k s d ng bi u ñ tr ng thái; trình bày đánh giá m t s phương pháp ki m th d a bi u ñ tr ng thái tiêu bi u; trình bày vi c ng d ng c a m t phương pháp ñã ñư c gi i thi u Đ i tư ng ph m vi nghiên c u D a k thu t ki m th ph n m m: ki m th d a mơ hình, ki m th d a ñ c t , ki m th d a bi u ñ tr ng thái… D a đ nh nghĩa tính ch t liên quan ñ n bi u ñ tr ng thái Đ tài thu c lo i hình nghiên c u Phương pháp nghiên c u Thu th p, phân tích tài li u thơng tin liên quan đ n ñ tài L a ch n phương hư ng gi i quy t v n ñ , nghiên c u v lý thuy t liên quan Trình bày đánh giá phương pháp th c hi n; ng d ng qui trình ki m th K t qu lu n văn Nghiên c u, trình bày ñánh giá m t s phương pháp ki m th d a bi u ñ tr ng thái Di n gi i vi c tri n khai ng d ng c a m t phương pháp B c c lu n văn Lu n văn g m chương chính: Chương 1: Bi u đ tr ng thái môi trư ng thi t k s d ng bi u ñ tr ng thái N i dung Chương nh m gi i thi u ñ nh nghĩa, tính ch t ngh nghĩa liên quan ñ n bi u ñ tr ng thái Đ ng th i gi i thi u môi trư ng thi t k s d ng bi u ñ tr ng thái thư ng ñư c áp d ng hi n Chương 2: Ki m th d a vào bi u ñ tr ng thái N i dung Chương gi i thi u v ki m th ph n m m, bao g m k thu t, chi n lư c, m c ñ ki m th Đ ng th i gi i thi u mơ hình s d ng ki m th ph n m m, quy trình tiêu bi u c a ki m th , tiêu chí bao ph gi i thi u m t s phương pháp ki m th d a ngh nghĩa bi u ñ tr ng thái Chương 3: ng d ng ki m th d a bi u ñ tr ng thái cho h th ng qu n lý âm xe N i dung c a Chương bao g m vi c gi i thi u quy trình ki m th th c hi n ki m th th công Gi i thi u cách th c mơ hình hóa h th ng b ng máy tr ng thái, nh ng khó khăn, thách th c th c hi n ki m th th công CHƯƠNG 1: N I DUNG BI U Đ THI T K S TR NG THÁI VÀ MÔI TRƯ NG D NG BI U Đ TR NG THÁI 1.1 MÁY TR NG THÁI H U H N 1.1.1 Gi i thi u Máy tr ng thái h u h n (Finite State Machine – FSM) hay g i m t Otomat tr ng thái h u h n ho c g i ñơn gi n máy tr ng thái, thu c ngành toán h c tr u tư ng ñư c dùng ñ thi t k m ch k thu t s logic ho c chương trình máy tính Nó m t mơ hình hành vi bao g m m t s h u h n tr ng thái, chuy n ti p gi a tr ng thái này, hành ñ ng, tương t m t đ th lu ng, có th ki m tra logic cách th c hi n m t s ñi u ki n ñư c ñáp ng 1.1.2 Đ nh nghĩa tính ch t M t FSM M m t b 6: M = (S, I,O, s0, ,λ) M t FSM có th có b n tính ch t dư i Chúng có th ñư c bi u di n sau: - Tính xác đ nh hồn tồn - Tính quy t ñ nh - Tính y u - Tính k t n i m nh 1.2 MÁY TR NG THÁI H U H N M R NG 1.2.1 Gi i thi u Máy tr ng thái h u h n m r ng (Extended Finite State Machine - EFSM) m t mơ hình nâng cao d a máy tr ng thái h u h n truy n th ng, m t mơ hình hành vi k t h p c a tr ng thái, chuy n ti p hành ñ ng Trong m t FSM thơng thư ng cịn thi u hai khía c nh quan tr ng: kh mơ hình hóa thao tác c a bi n m t cách thu n ti n kh mô hình hóa chuy n giao giá tr Do ñó EFSM ñã ñư c ñ xu t ñ gi i quy t v n ñ 1.2.2 Đ nh nghĩa tính ch t EFSM m t b ñư c ñ nh nghĩa sau: EM = (S, I, O, s0, E, T, V) 1.3 H TH NG CHUY N TI P ĐƯ C GÁN NHÃN H th ng chuy n ti p ñu c gán nhãn (Labelled transition systems - LTS) m t bi n th c a FSM Đó m t c u trúc bao g m tr ng thái v i chuy n ti p ñư c gán nhãn v i hành ñ ng gi a chúng 1.4 BI U Đ TR NG THÁI 1.4.1 Gi i thi u Bi u ñ tr ng thái (State Diagram, State Machine Diagram, State Chart Diagram) m t lo i sơ ñ ñư c s d ng khoa h c máy tính lĩnh v c liên quan đ mô t hành vi c a h th ng Bi u đ tr ng thái địi h i h th ng đư c mơ t bao g m m t s h u h n tr ng thái 1.4.2 Đ nh nghĩa M t d ng c a bi u ñ tr ng thái cho m t máy tr ng thái h u h n m t ñ th có hư ng v i ph n t sau (S, I, O,δ, s0, F) 1.5 BI U Đ CHUY N TR NG THÁI 1.5.1 Gi i thi u Bi u ñ chuy n tr ng thái (Statechart) ñư c s d ng r ng rãi t tr thành m t ph n c a ngôn ng mô hình hóa h p nh t UML Bi u đ cho phép mơ hình hóa siêu tr ng thái, mi n tr c giao ho t ñ ng m t ph n c a tr ng thái 1.5.2 Bi u di n tính ch t 1.6 CÁC MƠI TRƯ NG THI T K 1.6.1 Ngơn ng mơ hình hóa h p nh t - UML Ngơn ng mơ hình hóa h p nh t (Unifield Modeling Language – UML) m t ngơn ng đ bi u di n mơ hình theo hư ng ñ i tư ng ñư c xây d ng v i m c đích: - Mơ hình hoá h th ng s d ng khái ni m hư ng ñ i tư ng - Thi t l p m t k t n i t nh n th c c a ngư i ñ n s ki n c n mơ hình hố - Gi i quy t v n ñ v m c ñ th a k h th ng ph c t p, có nhi u ràng bu c khác - T o m t ngôn ng mô hình hố có th s d ng đư c b i ngư i máy 1.6.2 Ngôn ng Simulink Mathworks 1.6.3 Ngôn ng Scade T NG K T CHƯƠNG N i dung Chương nh m gi i thi u đ nh nghĩa, tính ch t ngh nghĩa liên quan ñ n bi u ñ tr ng thái bao g m: máy tr ng thái h u h n, máy tr ng thái h u h n m r ng, h th ng chuy n ti p ñư c gán nhãn, bi u ñ tr ng thái, bi u ñ chuy n tr ng thái m c đích giúp hi u vai trị t m quan tr ng c a bi u ñ tr ng thái ho t ñ ng ki m th Đ ng th i gi i thi u môi trư ng thi t k s d ng bi u ñ tr ng thái thư ng ñư c áp d ng hi n UML, Simulink, Scade 7 CHƯƠNG 2: KI M TH 2.1 KI M TH based Testing - MBT) m t thu t ng ch cách ti p c n công vi c ki m th chung t o l p trư ng h p ki m th ñánh giá k t qu ki m th m t mơ hình ñu c áp d ng cho ki m th D A VÀO BI U Đ TR NG THÁI PH N M M 2.1.1 Gi i thi u Ki m th ph n m m m t ph n quan tr ng c a trình phát tri n ph n m m Nó có th đư c s d ng cho m c đích đ m b o ch t lư ng, d tốn, xác minh đ tin c y phê chu n Tuy nhiên, ki m th ph n m m vi c r t t n m t th i gian Các nghiên c u ñã ch r ng 50% chi phí phát tri n ph n m m đư c dành cho ki m th Do đó, c n có m t yêu c u cho chi n lư c ki m th hi u qu 2.1.2 Các k thu t ki m th 2.1.2.1 Ki m th tĩnh 2.1.2.2 Ki m th ñ ng 2.1.3 Các chi n lư c ki m th 2.1.3.1 Ki m th h p ñen 2.1.3.2 Ki m th h p tr ng 2.1.3.3 Ki m th h p xám 2.1.4 Các m c ñ ki m th 2.1.4.1 Ki m th ñơn v 2.1.4.2 Ki m th 2.1.4.3 Ki m th 2.1.4.4 Ki m th 2.1.4.5 Ki m th 2.2 2.2.1 tích h p h th ng ch p nh n h i quy KI M TH D A TRÊN MƠ HÌNH Gi i thi u Hi n nay, ki m th d a mã ngu n không cịn cách ti p c n hồn tồn th a mãn ñ t o s ñ m b o ch p nh n ñư c s n ph m ph n m m hi n ñ i Ki m th d a mơ hình (Model 2.2.2 Khái ni m mơ hình ph n m m M t mơ hình c a ph n m m m t mô t v hành vi c a ph n m m Hành vi có th đư c mơ t dư i d ng trình t đ u vào ñư c ch p nh n b i h th ng, hành ñ ng, ñi u ki n giá tr ñ u logic ho c lưu lư ng d li u qua modul chương trình c a ng d ng 2.2.3 Các mơ hình s d ng ki m th ph n m m 2.2.3.1 Máy tr ng thái h u h n Máy tr ng thái h u h n (Finite State Machine – FSM) ñã ñư c s d ng t lâu ñ n m b t hành vi c a h th ng d a tr ng thái Vi c s d ng mơ hình tr ng thái h u h n thi t k ki m th c a thành ph n ph n c ng máy tính ñã có t lâu ñ i ñư c xem m t chu n th c hi n 2.2.3.2 Bi u ñ chuy n tr ng thái Bi u ñ chuy n tr ng thái (Statechart) m t ph n m r ng c a máy tr ng thái h u h n mà c th mơ hình hóa h th ng ph c t p ho c h th ng th i gian th c Chúng cung c p m t khn kh đ xác ñ nh máy tr ng thái m t h phân c p, nơi m t tr ng thái đơn có th đư c phát tri n thành máy tr ng thái m c ñ th p 2.2.3.3 Ngơn ng mơ hình hóa h p nh t 2.2.3.4 Chu i Markov 2.2.3.5 M t s mơ hình khác Ngồi nh ng mơ hình đư c gi i thi u trên, có m t s d ng mơ hình khác đư c nghiên c u bao g m b ng quy t ñ nh, quy t đ nh, ngơn ng thi t k chương trình… 2.2.4 Quy trình tiêu bi u c a ki m th d a mơ hình 2.2.4.1 Nh n bi t v h th ng c n ñư c ki m th 10 Đ hi u v m t ng d ng, ki m th viên c n thi t ph i hi u v c ph n m m môi trư ng th c thi 2.2.4.2 L a ch n mơ hình ki m th Khơng có mơ hình ph n m m hi n phù h p v i ñ y đ ý nghĩa m c đích Do đó, đ i v i t ng quy t ñ nh mà nên ch n mơ hình (ho c t p h p mơ hình) phù h p nh t 2.2.4.3 Xây d ng mơ hình trung gian Ki m th d a mơ hình tr ng thái ñ nh nghĩa tính tr u tư ng c a tr ng thái m c cao sau tinh ch nh tr u tư ng hóa thành m t không gian tr ng thái th c t Đ i v i m t s phương pháp ki m th , xây d ng mơ hình trung gian nh m gi m thi u ñ ph c t p c a bi u ñ g c 2.2.4.4 T o k ch b n ki m th M t k ch b n ki m th (test script) ki m th ph n m m m t t p h p hư ng d n s ñư c th c hi n h th ng c n ñư c ki m th ñ ki m tra ch c c a h th ng mong ñ i 2.2.4.5 T o b ki m th Trong phát tri n ph n m m, m t b ki m th (test suite) thư ng ñư c bi t ñ n m t b xác nh n tính h p l , m t t p h p trư ng h p ki m th ñư c s d ng đ th nghi m m t chương trình ph n m m nh m ch r ng có m t s quy đ nh v hành vi 2.2.4.6 T o trư ng h p ki m th t ñ ng Trong m t s trư ng h p, trư ng h p ki m th (test cases) th m chí có th đư c th c hi n b ng tay, nhiên, b t o ki m th thư ng l n cho m t hư ng d n th c hi n 2.3 CÁC TIÊU CHÍ BAO PH D A TRÊN BI U Đ TR NG THÁI 2.4 M T S PHƯƠNG PHÁP KI M TH D A TRÊN BI U Đ TR NG THÁI 2.4.1 Phương pháp c a Supaporn Kansomkeat Wanchai Rivepiboon 2.4.1.1 Gi i thi u Phương pháp ñư c gi i thi u v i m c đích đ xu t k thu t ki m th nh m gi i quy t m t ph n quy trình ki m th K thu t có th t o trư ng h p ki m th t bi u ñ chuy n tr ng thái (statechart) Phương pháp g m hai bư c sau: - Th nh t, c n bi n ñ i bi u ñ thành bi u ñ trung gian, ñư c g i bi u ñ lu ng ki m th (Testing Flow GraphTFG), m c đích xác đ nh rõ lu ng di chuy n c a bi u ñ tr ng thái làm cho d dàng ñ ki m th Bi u ñ làm gi m s ph c t p c a bi u ñ tr ng thái TFG m t bi u ñ lu ng có c u trúc rõ ràng đơn gi n - Th hai, t TFG t o trư ng h p ki m th b ng cách s d ng tiêu chí ki m th , bao ph tr ng thái chuy n ti p c a bi u ñ TFG ñư c s d ng ñ t o trình t ki m th b ng cách phân tích đ đưa tr ng thái chuy n ti p 2.4.1.2 Mơ hình hóa h th ng b ng bi u ñ chuy n tr ng thái not empty push(num) /top:=top+1 empty push(num)[top1] /top:=top-1 Hình 2.7: Bi u ñ chuy n tr ng thái cho Stack 2.4.1.3 Xây d ng trư ng h p ki m th TFG a Xây d ng thu t tốn 11 12 Hình 2.8 cho th y TFG m t ñ th bao g m chuy n ti p nút Có hai lo i nút nút s đư c v b i vịng trịn n đ y nút g đư c v b i vòng tròn r ng Hai lo i chuy n ti p b t ñ u t nút s nút g ñư c g i chuy n ti p s chuy n ti p g, tương ng: V i trư ng h p ñ bao ph m i quy trình ki m th t tr ng thái h n h p, tác gi chuy n ñ i tr ng thái B thành TFG b ng cách chuy n ñ i t tr ng thái c a tr ng thái h n h p có ch a tr ng thái S T Đi u có th đư c minh h a hình 2.10 nút s T S e e B chuy n ti p s S nút g S e[g] T C g C chuy n ti p g - Hình 2.10.a: Tr ng thái h n h p Hình 2.8: Bi u di n m t TFG ñơn gi n M i tr ng thái bi u ñ chuy n tr ng thái ñư c xem xét bư c sau: Tr ng thái bi u ñ chuy n tr ng thái ñư c thay th b i nút s chuy n ti p r i kh i tr ng thái ñư c nhóm l i theo s ki n M i nhóm s ki n bi u di n chuy n ti p s ñư c gán nhãn b ng tên c a s ki n e1[g1] A e2[g3] A e1 e2 e1[g2] g1 A1 g A2 g3 Hình 2.9.a: Tr ng thái đơn Hình 2.9.b: TFG c a Hình 2.9.a Hình 2.9: Chuy n đ i tr ng thái đơn Hình 2.10.b: M t TFG cho tr ng thái h n h p Hình 2.10: Chuy n đ i tr ng thái h n h p b Xây d ng trư ng h p ki m th TFG ñư c tri n khai b ng cách phân tích nhánh t nút g c đ n m i nút ñ bao ph nút chuy n ti p nh t m t l n Trong ph n này, TFG bi u di n cho stack, ñư c s d ng ñ t o trư ng h p ki m th 13 INT EM push(num) NF push(num) NF1 top=max-2 14 INT - tr ng thái ban ñ u cho Stack EM - r ng NEM - khơng r ng NF - khơng đ y FU - ñ y Phương pháp gi i thi u v b t o l a ch n trư ng h p ki m th d a bi u ñ chuy n tr ng thái Tiêu chí l a ch n ki m th ñư c bi u di n cho phép ki m th m t cách hi u qu Qu n lý phòng Error pop() NF2 top1 FU NF NF EM Empty t1: add Insert t3: edit Edit pop() NF Hình 2.11: Bi u đ chuy n tr ng thái cho Stack Đánh giá phương pháp: Nhi m v c a phương pháp chuy n bi u ñ chuy n tr ng thái thành bi u ñ trung gian – bi u ñ lu ng ki m th M c đích c a vi c làm san b ng c u trúc phân c p c a tr ng thái, xác ñ nh rõ lu ng di chuy n làm gi m ñ ph c t p c a bi u ñ chuy n tr ng thái trư c t o trư ng h p ki m th Sau đó, t bi u ñ trung gian này, s d ng tiêu chí bao ph tr ng thái chuy n ti p c a bi u đ , t xây d ng trư ng h p ki m th Phương pháp ñư c th c hi n m t cách th cơng chưa có cơng c h tr 2.4.2 Phương pháp c a Axel Hollmann, Fevzi Belli Christof J Budnik 2.4.2.1 Gi i thi u t2: delete [#rooms=1 t4: save t5: add t6: delete [#rooms>1 ] Hình 2.12 Ví d bi u đ chuy n tr ng thái v i tr ng thái l i 2.4.2.2 M t mơ hình l i đư c ñ xu t cho bi u ñ chuy n tr ng thái M t bi u ñ chuy n tr ng thái v i chuy n ti p có khuy t m tr ng thái b l i theo thu t tốn sau đây: B ng 2.2: Thu t toán bi u di n l i for each s ∈ S Or if ∃u ∈ S Simple : u ∈ substate(s) insert an error state es in s for each u ∈ substate(s) if u ∈ S Simple addFaultyTransitions(u,es) 15 16 2.4.2.3 Gi i thi u phương pháp t o trư ng h p ki m th t o trình t trư ng h p ki m th M t c p chuy n ti p m t trình t c a chuy n ti p vào h p lý ñ n chuy n ti p h p lý c a m t tr ng thái M t c p chuy n ti p có khuy t m m t trình t c a chuy n ti p vào h p lý ñ n m t chuy n ti p b l i Nh ng quan ni m cho phép t o tiêu chí bao ph sau ñây: - Bao ph c p chuy n ti p (Transition Pair Coverage-TPC): T o dãy ki m th liên t c mà th c hi n tu n t m i c p chuy n ti p - Bao ph c p chuy n ti p có khuy t ñi m (Faulty Transition Pair Coverage-FTPC): T o dãy ki m th liên t c mà th c hi n tu n t m i c p chuy n ti p b l i c a m i tr ng thái b t kỳ Bư c ti p theo t o trình t trý ng h p ki m th ð c l p ð i v i c hai tiêu chí B ng 2.3: Trình t ki m th bao ph c p chuy n ti p Hình 2.13: Đ th c p chuy n ti p D a ñ th c p chuy n ti p m t t p t i thi u c a trình t ki m th ñư c c tính cho k t qu sáu trư ng h p ki m th dư i ñây: Th t trư ng h p ki m th #1 #2 #3 #4 #5 #6 Dãy trình t ki m th tε t1 tγ tε t1 t5 tγ tε t1 t5 t6 t5 t6 t6 tγ tε t1 t5 t5 t6 t3 tγ tε t1 t3 t4 tγ tε t1 t2 t1 t3 t4 t2 t1 t3 t4 t3 t4 t5t3 t4 t6 t2 tγ B ng 2.4: Trình t ki m th bao ph c p chuy n ti p có khuy t m Th t trư ng Các chuy n K t B t ñ u dãy Các chuy n ti p h p ti p khơng thúc trình t l i ki m th gây l i dãy #7 tε t1 t10 tγ #8 tε t1 t2 t7 t8 t9 tγ #9 tε t1 t3 t11 t12 t13 tγ #10 tε t1 t3 t4 t10 tγ #11 tε t1 t5 t10 tγ #12 tε t1 t5 t6 t10 tγ #13 tε t7 t8 t9 tγ Đánh giá phương pháp: T m t bi u ñ chuy n tr ng thái cho trư c, phương pháp d đốn l i có th x y b ng cách thêm tr ng thái b l i chuy n ti p có khuy t m vào bi u ñ T ñó ñ xu t phương án gi i quy t Phương pháp nh m tách c p chuy n ti p không b l i c p chuy n ti p b l i riêng v i Sau th c hi n hai nhi m v : m t xây d ng trư ng h p ki m th v i tiêu chí bao ph c p chuy n ti p không b l i Hai là, xây d ng trư ng h p ki m th v i tiêu chí bao ph c p chuy n ti p b l i M c 17 18 đích nh m t o trư ng h p ki m th t bi u ñ chuy n tr ng thái khơng ch xem xét trình t h p lý c a chuy n ti p mà cịn có nh ng trư ng h p không h p lý 2.4.3 Phương pháp c a Dirk Seifert 2.4.3.1 Gi i thi u Đây phương pháp mô t m t cách ti p c n nh m ki m tra tính phù h p c a h th ng ph n ng D a m t đ c t hình th c, c th máy tr ng thái UML, t ñ ng t o trư ng h p ki m th s d ng chúng đ ki m tra tính phù h p c a giá tr vào c a m t h th ng c n ñư c th nghi m Nghiên c u g m hai ph n: - Đ u tiên, tác gi mơ hình hóa m t t p quan tr ng c a máy tr ng thái UML bao g m thao tác d li u có c u trúc ph c t p - Th hai, trình bày m t phương pháp ki m th s phù h p d a máy tr ng thái, cho phép t o t ñ ng, th c thi ñánh giá trư ng h p ki m th 2.4.3.2 Ng nghĩa máy tr ng thái a Gi i thi u - Tr ng thái h n h p - Tr ng thái tr c giao - M t mơ hình ng nghĩa c a máy tr ng thái - M t tr ng thái ng nghĩa b Gi i quy t xung đ t có th x y máy tr ng thái ho t ñ ng Do có mi n tr c giao, m t máy tr ng thái có th x lý m t vài tr ng thái t i m t th i ñi m Ta g i ñó t p t t c ho t ñ ng m t c u hình Cũng v i m t lý đó, có th nhi u m t chuy n ti p có th th c thi t i m t th i ñi m t i m t mi n tr c giao ñang ho t ñ ng Ta g i t p t t c chuy n ti p th c thi t i m t th i ñi m t p chuy n ti p th c thi Thu t toán l a ch n chuy n ti p l a ch n t p t i ña chuy n ti p th c thi theo yêu c u sau ñây: - Đ u tiên, t t c chuy n ti p t p chuy n ti p th c thi ph i ñư c kích ho t liên quan đ n c u hình hi n t i, s ki n kích ho t s phân công d li u hi n t i - Th hai, t t c chuy n ti p t p xung ñ t l n - Th ba, khơng có chuy n ti p đư c kích ho t bên ngồi t p xung đ t v i chuy n ti p bên t p ho c có ưu tiên cao m t chuy n ti p bên t p 2.4.3.3 B t o trư ng h p ki m th Vi c th c hi n g m hai ph n: - Đ u tiên, m t hàng ñ i s ki n s ki n chưa ñư c xét s ñư c đưa vào mơ hình ng nghĩa c a máy tr ng thái - Th hai, c n ph i l a ch n t p chuy n ti p th c thi khác th c thi chi n lư c m t phương pháp ki m th Hình 2.15: Ki n trúc ki m th tr u tư ng a L a ch n giá tr ñ u vào cho b t o trư ng h p ki m th Tác gi s d ng b cơng c TEAGER cài đ t m t s chi n lư c l a ch n ñ u vào b Thu t toán t o trư ng h p ki m th - Đ u tiên, kh i t o máy tr ng thái v i tình tr ng ban đ u c a nó, ch ng h n: v i c u hình ban đ u m t hàng ñ i s ki n r ng Ti p theo chèn s ki n vào ñ u tiên ñ n hàng ñ i 19 20 s ki n B y gi áp d ng m t bư c ng nghĩa đ c u hình: d tính t t c chuy n ti p có th th c thi Đ i v i m i t p chuy n ti p m i th t th c hi n chuy n ti p bên nh ng t p ta c tính k t qu th c hi n K t qu tr v m t t p t t c tình tr ng có th truy c p bao g m t t c tình tr ng trung gian cho s ki n ñ u tiên - Ti p theo, chèn s ki n ti p theo đ n m i tình tr ng có th truy c p bư c trư c B ng cách ý đ n s xen k có trư c c a s ki n hàng đ i s ki n Sau đó, c tính l i t t c tình tr ng có th truy c p cho ñ u vào th c hi n tương t cho y u t ñ u vào khác Ti p theo c tính l i đ th c a t t c l trình th c hi n bao g m tình tr ng có th truy c p 2.4.3.4 Cơng c h tr phương pháp Đ đánh giá ch s kh thi c a phương pháp ti p c n, tác gi tri n khai b cơng c TEAGER v tính khơng đơn đ nh Đ c bi t gi i quy t v n đ v giao ti p khơng đ ng b Hình 2.18: Ki n trúc c a b cơng c TEAGER Đánh giá phương pháp: V i cách ti p c n d a máy tr ng thái có th đư c áp d ng vi c b o ñ m ch t lư ng m t ñ c t cho hành vi ph n ng mong mu n c a h th ng Có th l a ch n đ u vào có liên quan cho m t trư ng h p ki m th d tính quan sát xác có th cho đ u vào cho trư c ñ ng th i cho phép t ñ ng ñánh giá trình ki m th So v i cơng trình nghiên c u khác, phương pháp không h n ch s lư ng máy tr ng thái Bên c nh đó, tác gi cịn ch chi ti t v ng nghĩa phát sinh t ngu n khác Nh n xét chung v c phương pháp nghiên c u Trong phương pháp ñã nêu, hai phương pháp ñ u tác gi d a mơ hình bi u ñ chuy n tr ng thái ñ áp d ng ki m th M i phương pháp có hư ng nghiên c u riêng Phương pháp th nh t s d ng bi u ñ lu ng ki m th làm bi u ñ trung gian ñ làm gi m ñ ph c t p c a bi u đ chuy n tr ng thái Sau s d ng tiêu chí bao ph tr ng thái bao ph chuy n ti p ñ t o trư ng h p ki m th Phương pháp th hai, v n gi nguyên bi u ñ chuy n tr ng thái thêm vào ñó tr ng thái b l i chuy n ti p có khuy t m mà ta có th d tính trư c Sau tách c p chuy n ti p không b l i c p chuy n ti p b l i riêng thành hai trư ng h p khác Sau s d ng tiêu chí bao ph c p chuy n ti p không b l i tiêu chí bao ph c p chuy n ti p b l i ñ t o trư ng h p ki m th Hai phương pháp ñư c tác gi gi i thi u chưa có cơng c h tr phương pháp th 3, tác gi s d ng máy tr ng thái đ mơ hình hóa h th ng c n ñư c ki m th Đ xu t x lý trư ng h p nhi u chuy n ti p có th x y t i m t th i ñi m máy tr ng thái khơng đơn đ nh Có chi n lư c l a ch n giá tr ñ u vào cho b t o trư ng h p ki m th S d ng hàng ñ i s ki n ñ lưu tr s ki n chưa đư c x lý Có xây d ng thu t tốn đ t o trư ng h p ki m th , k t qu tr v l trình ki m th mà đư c th c thi m t cách t đ ng b i cơng c TEAGER T NG K T CHƯƠNG K t qu ñ t ñư c Chương ñã gi i thi u ñưa nh ng nh n xét, ñánh giá so sánh gi a phương pháp nghiên c u Đ ng th i ch đư c vai trị quan tr ng c a bi u ñ tr ng thái ki m th ph n m m 21 22 CHƯƠNG 3: NG D NG KI M TH D A TRÊN BI U Đ TR NG THÁI CHO H TH NG QU N LÝ ÂM THANH TRONG XE HƠI 3.1 QUY TRÌNH TH C HI N KI M TH D A VÀO PHƯƠNG PHÁP C A DIRK SEIFERT Phương pháp ñư c th c hi n theo bư c sau: Xây d ng máy tr ng thái cho h th ng c n đư c ki m th Dãy trình t Máy tr ng thái v i tình tr ng ban đ uc Quá trình t o trư ng h p ki m th n tính c a s ki n ñ u vào ñ th ch p nh n Hình 3.1: Quy trình th c hi n ki m th th công 3.2 GI I THI U NG D NG D ki n hành vi x y k t qu mong ñ i S d ng TEAGER ñ t ñ ng t o trư ng h p ki m th Th c thi trư ng h p ki m th m t cách t ñ ng So sánh k t qu t vi c th c hi n v i k t qu mong ñ i Đánh giá vi c th c hi n Như v y, trình th c hi n ki m th th công v i: Đ u vào: Máy tr ng thái v i tình tr ng ban đ u, mơ t ho t đ ng c a h th ng qu n lý âm xe Đ u ra: T p trư ng h p ki m th , bao g m dãy trình t n tính c a s ki n ñ u vào cho h th ng c n ñư c ki m th ñ th ch p nh n cho quan sát t h th ng Hình 3.2: Đ c t máy tr ng thái cho h th ng âm xe 3.3 MƠ HÌNH H TH NG ÂM THANH TRONG XE HƠI m c cao nh t c a mơ hình tr u tư ng bao g m tr ng thái g c Car Audio System ñư c c i ti n thành ba mi n tr c giao Hai mi n dành cho băng ñĩa CD m t băng hay ñĩa ñư c chèn vào h th ng, c th CD Player - máy hát ñĩa CD, Tape Deck - máy nghe băng t 23 24 Mi n ph c t p dành cho ch đ nghe đài dùng đ mơ hình hóa vi c ñi u n h th ng, c th Audio Player - máy nghe ñài 3.4 THI T K TRƯ NG H P KI M TH 3.4.1 Thi t k chi ti t 3.4.2 Xây d ng trư ng h p ki m th V i dãy trình t đ u vào power – src, ta có tr ng thái ng nghĩa v i c u hình ch a tr ng thái ho t đ ng Tuner Mode, Tape Mode, CD Mode, hàng ñ i s ki n ch a s ki n vào power – src Áp d ng thu t toán l a ch n t p chuy n ti p th c thi, xây d ng t p c tính quan sát có th , ta có th mơ hnh hóa trư ng h p ki m th dư i ñây: B ng 3.1: Xây d ng trư ng h p ki m th th cơng B ng 3.2: Dãy trình t n tính c a s ki n ñ u vào B ng 3.3: Xây d ng ñ th ch p nh n công, th c thi trư ng h p ki m th m t cách th công tuân theo nguyên t c ho t ñ ng c a phương pháp K đ n trình bày nh ng khó khăn th c hi n ki m th th cơng đánh giá phương pháp th c hi n ki m th c a Dirk Seifert 3.5 ĐÁNH GIÁ K T QU TH NGHI M Ph n 3.4 ch m i nêu hai trư ng h p ki m th Đó trư ng h p bao ph chuy n ti p t Tuner Mode ñ n CD Mode bao ph chuy n ti p t Tuner Mode ñ n Tape Mode Do máy tr ng thái khơng đơn đ nh nên có th th i m có nhi u m t chuy n ti p th c thi, ñ ng th i s lư ng quan sát cho trư ng h p tương ng tăng lên d n ñ n hàng ñ i s ki n s lưu tr v i s lư ng nhi u s ki n s th c hi n Đi u d n ñ n vi c mô t gi y g p nhi u khó khăn K t qu nh n đư c dãy trình t n tính s ki n ñ u vào ñ th ch p nh n T NG K T CHƯƠNG T phương pháp ki m th c a tác gi gi i thi u Chương 2, n i dung c a Chương d ng phương pháp cho ho t ñ ng ki m th xe hơi, t t xây d ng trư Dirk Seifert ñã ñư c bao g m vi c ng h th ng qu n lý âm ng h p ki m th th K T LU N Ki m th m t giai ño n quan tr ng c a trình ki m sốt ch t lư ng quy trình phát tri n ph n m m M c đích c a ki m th ph n m m tìm l i hay m khuy t nh m ñ m b o hi u qu ho t ñ ng t i ưu c a ph n m m Hi n có r t nhi u phương pháp ki m th ñư c phân chia theo t ng c p ñ ki m th khác Bài vi t t p trung vào nghiên c u phương pháp ki m th d a bi u ñ tr ng thái, ñây m t k thu t ki m th mà trư ng h p ki m th ñư c thi t k ñ th c thi giao d ch tr ng thái h p l Bên c nh nh ng vi c làm đư c trình bày ñánh giá phương pháp ki m th d a ng nghĩa bi u ñ tr ng thái; l a ch n m t phương pháp tri n khai ng d ng, công vi c ch m i d ng l i vi c trình bày phương pháp áp d ng ki m th th cơng, chưa có cơng c tri n khai th c hi n c th V n ñ ki m th d a bi u ñ tr ng thái hi n ñang m t nh ng hư ng nghiên c u r t ñư c quan tâm, bao hàm nhi u phương pháp ti p c n k thu t áp d ng Do th i gian nghiên c u ph m vi tìm hi u có gi i h n nên lu n văn không tránh kh i nh ng h n ch thi u sót T nh ng v n đ ñã nêu trên, hư ng phát tri n th i gian s p t i c a tơi s tìm hi u nghiên c u thêm m t s phương pháp có liên quan, t ñánh rút kinh nghi m Ti p theo s nghiên c u ñ ñ xu t m t phương pháp m i, ñ ng th i xây d ng công c h tr cho phương pháp m i  ... CHÍ BAO PH D A TRÊN BI U Đ TR NG THÁI 2.4 M T S PHƯƠNG PHÁP KI M TH D A TRÊN BI U Đ TR NG THÁI 2.4.1 Phương pháp c a Supaporn Kansomkeat Wanchai Rivepiboon 2.4.1.1 Gi i thi u Phương pháp ñư c gi... trình nghiên c u khác, phương pháp không h n ch s lư ng máy tr ng thái Bên c nh đó, tác gi ch chi ti t v ng nghĩa phát sinh t ngu n khác Nh n xét chung v c phương pháp nghiên c u Trong phương pháp. .. giá phương pháp: T m t bi u ñ chuy n tr ng thái cho trư c, phương pháp d đốn l i có th x y b ng cách thêm tr ng thái b l i chuy n ti p có khuy t m vào bi u đ T đ xu t phương án gi i quy t Phương