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基于UML活动图的测试用例自动生成技术研究的中期报告
一、研究背景
在软件开发中，测试是保证软件质量的重要手段。随着软件规模的不断扩大和复杂性的不断增加，手工测试已经无法满足测试需求。因此，自动化测试成为必然趋势。
测试用例是自动化测试的基础，测试用例自动生成技术就成为一个热门的研究方向。当前常用的测试用例自动生成技术主要有基于符号执行、基于模型检测、基于遗传算法等。其中，基于UML活动图的测试用例自动生成技术是一种较为成熟的方法。
二、研究目的
本研究旨在探索基于UML活动图的测试用例自动生成技术，并开发相应的工具支持。具体目标如下：
1.分析UML活动图的语义，确定测试用例生成的策略。
2.设计测试用例自动生成算法，实现自动化测试用例生成。
3.开发相应的工具支持，提供用户友好的界面，支持测试用例的执行和结果分析。
三、研究内容
1.UML活动图的语义分析
本部分主要分析UML活动图中的各种元素、符号以及其相互关系，确定测试用例生成的策略。具体分析内容包括：
1.1活动图中的节点类型及其含义。
1.2节点间的控制流关系及其含义。
1.3节点属性、约束与协议等相关信息。
通过对上述内容的分析，确定测试用例自动生成的策略，包括输入数据的生成、控制流覆盖等。
2.测试用例自动生成算法
基于UML活动图，本部分将设计测试用例自动生成算法。主要包括以下内容：
2.1输入数据的生成
本部分根据活动图中涉及的数据类型和数据范围，确定测试用例中相关数据的生成策略。对于每个输入参数，采用等价类划分、边界值分析等方法确定测试用例。
2.2控制流覆盖
本部分将基于流程图，设计一种覆盖所有控制流的测试用例生成算法。具体实现过程包括节点访问顺序的确定、循环结构的测试用例生成等。
3.工具支持
本部分将基于所设计的测试用例自动生成算法，开发相应的工具支持。具体工作包括：
3.1实现测试用例自动生成算法。
3.2提供用户友好的界面，支持用户输入活动图，并展示生成的测试用例。
3.3支持测试用例的执行和结果分析。
四、预期结果
通过本研究，预期达到如下成果：
1.基于UML活动图，设计出一种测试用例自动生成算法。
2.研发相应的测试用例自动生成工具，支持测试用例的自动化生成和执行。
3.对测试用例自动生成算法进行评价，比较其与其他测试用例自动生成技术的优劣。
五、重点工作和计划
1.UML活动图的语义分析与测试用例生成策略确定。计划在一个月内完成。
2.测试用例自动生成算法的设计和实现。计划在两个半月内完成。
3.工具支持的研发。计划在一个半月内完成。
4.对测试用例自动生成算法进行评价和优化。计划在一个月内完成。
5.撰写论文和论文答辩准备。计划在一个半月内完成。