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軟件測試：原理、模型、驗證與實踐

為了解決數學ln計算的問題，作者王蓁蓁 這樣論述：

按證明論和證偽論兩種哲學思想原理，把現今存在的軟件測試工作進行了梳理，闡述了各種思想原理對軟件測試技術的發展的貢獻。還提出了一些技術模型和理論模型，用實例表明重視思想原理對於軟件測試具體實踐的重要性。   對於計算機《軟件測試》課程的學生、研究生和教師，這本書是一本較好參考讀物。對於研究軟件測試的專家和從事軟件測試工作的技術人員，這本書也值得閱讀。 王蓁蓁   金陵科技學院軟件工程學院副教授，江蘇省軟件測試工程實驗室主任。于2009年畢業于東南大學電腦科學與工程學院，獲工學博士學位，同年進入南京大學電腦科學與技術系博士後流動站。2012年起在金陵科技學院軟件工程學院從事教學

和科研工作。主要研究方向是軟件測試、程式分析、人工智慧、瑪律可夫決策過程。   已主持並參與多項校級、省級及科研項目，參與完成國家自然科學基金重大研究計畫1項。2014年9月至11月在澳大利亞昆士蘭科技大學進行短期訪問；2015年3月至2016年6月獲得江蘇省優秀中青年教師和校長境外研究資助，在美國科羅拉多大學波得爾分校電腦科學系進行訪學研究。在國內外學術期刊和國際會議上發表論文40餘篇。2017年出版專著《認知行為思維模型》。 第1章 緒論 1.1軟件產品工程： 集成測試與開發 1.2軟件測試遵循的思想原理   第1篇 軟件測試證明論思想原理 第2章 軟件發展過程中的驗證

活動 2.1需求分析概述 2.2需求驗證概述 2.3系統設計概述 2.4設計驗證概述 2.5模組編碼概述 2.6單元測試概述   第3章原型和圖形 3.1原型 3.1.1概述 3.1.2示例 3.2圖形 3.2.1圖形在需求分析中的作用 3.2.2圖形在形式表示中的應用 3.2.3圖形在形式證明中的應用   第4章模型檢驗簡介 4.1標準方法 4.1.1基本概念 4.1.2標準模型檢驗步驟 4.1.3示例： LTL模型檢驗基於Büchi自動機的演算法 4.1.4符號模型檢驗 4.1.5CTL符號模型檢驗 4.1.6其他降低問題複雜性的方法 4.1.7其他標準方法 4.2抽象解釋 4.2.1根據

存在（或經驗）的抽象 4.2.2抽象解釋理論框架 4.2.3基本抽象解釋理論的模型檢驗 4.2.4運用抽象解釋理論對（抽象模型）標準方法的改良 4.2.5抽象模型檢驗總結 4.3綜合方法 4.3.1謂詞抽象 4.3.2模型核對總和定理證明 4.3.3其他方面的努力 4.4應用和其他重要方法概覽 4.4.1模型檢驗理論在程式分析中的應用簡介 4.4.2其他重要方法 4.5小結   第5章抽象解釋的兩個理論模型 5.1抽象解釋全總域模型 5.1.1構造全總域模型 5.1.2理論性問題 5.2抽象解釋部分等價邏輯關係模型 5.2.1具體語義域和語義函數 5.2.2抽象解釋 5.2.3理論問題   第

6章程式正確性形式演繹證明 6.1公理化 6.1.1霍爾邏輯及其證明規則 6.1.2霍爾邏輯系統的可靠性和完備性 6.2不變式 6.2.1程式流程圖 6.2.2不變式概念 6.2.3不變式之間的一致性 6.2.4一個更強的屬性 6.2.5流程圖程式驗證實例 6.2.6不變式方法評論 6.3弱前置條件 6.3.1弱前置條件的概念 6.3.2謂詞轉換函數WP性質 6.3.3程式設計語言控制成分的語義 6.3.4程式正確性證明方法   第7章程式正確性概率演繹證明 7.1概率論數學基礎知識 7.1.1概率空間 7.1.2隨機變數理論知識 7.1.3瑪律可夫過程 7.2概率模型 7.2.1離散時間瑪律

可夫鏈 7.2.2連續時間瑪律可夫鏈 7.3概率模型驗證 7.3.1系統DTMC模型的檢測 7.3.2系統CTML模型的檢測 7.4操作概要 7.4.1操作的概念 7.4.2操作概要表示 7.4.3操作概要的用途   第8章集成測試中的驗證活動 8.1組合測試引言 8.2關於正交表的基礎知識 8.2.1正交表的一般定義 8.2.2二水準正交表 8.2.3正交拉丁方 8.2.4Ltu(tm)型正交表 8.2.5一般正交表Ln(t1×t2×…×tm) 8.3正交試驗組合測試方法 8.4其他組合測試方法概覽 8.4.1基於覆蓋組合的“類型”設計測試用例集 8.4.2可變強度和具有約束的組合測試 8.

5組合測試模式分析模型及其理論 8.5.1Walsh函數基礎知識 8.5.2Walsh函數模式分析模型及其基礎理論 8.5.3模型在組合測試中的應用 第2篇 軟件測試中的證偽論思想原理 第9章 軟件發展過程中的“證偽”活動 9.1軟件發展過程中的“證偽”活動概述 9.2集成測試 9.2.1概述 9.2.2負面測試 9.2.3遺傳演算法 9.3系統測試 9.3.1概述 9.3.2系統測試對電腦科學發展的作用 9.3.3系統測試對度量科學的貢獻 9.3.4系統測試提供的新測試方法和技術 9.4接受度測試   第10章 軟件測試理論 10.1程式測試經典理論 10.1.1Goodenough和Ge

rhart理論 10.1.2Weyuker和Ostrand理論 10.1.3Gourlay理論 10.2軟件測試理論分析 10.2.1軟件存在缺陷的兩個理論根源 10.2.2軟件測試方法理論分類 10.3類隨機測試方法示例 10.3.1隨機TBFL演算法模型 10.3.2實例分析 10.3.3演算法功效進一步說明和小型實驗 10.3.4類隨機測試方法總結   第11章 隨機TBFL演算法討論 11.1軟件缺陷存在原因再分析 11.2隨機模糊綜合TBFL 11.2.1演算法概述 11.2.2演算法框架及其原理分析 11.2.3實例分析 第12章 眾包軟件測試技術 12.1眾包技術 12.2眾包

軟件測試技術 12.2.1概述 12.2.2利用歷史資料偵錯工具的眾包技術示例 12.2.3利用即時資訊偵錯工具的眾包技術示例 12.3軟件拓撲空間與測試原理 12.3.1預備知識 12.3.2程式拓撲空間表示及其非標準分析 12.3.3在軟件測試領域中的應用 12.3.4總結 參考文獻 後記 一位學者曾經明確提出，計算已經變成如此廣泛的概念，它泛指一切可按程式或按邏輯運行的活動和行為，以致電腦的概念也得到更加廣泛的推廣，它泛指一切可由內部軟件驅動的設備。在這個意義上，時至今日，我們在人類社會中各個領域再也找不到一個角落，在那裡人們根本不需要使用任何由軟件驅動的電腦設備。毫

不誇張地說，我們的生活和工作已經由電腦支配，或者說由其內部運行的軟件支配，至少受到它們的重大影響。 由於軟件是非物質存在的，它看不見、摸不著，它的運行並不嚴格遵循“物理定律”。隨著社會的發展和電腦的廣泛應用，軟件越來越複雜，導致軟件本身原本存在的不可避免的“缺陷”越來越難以被覺察。有缺陷的軟件在運行時帶有不確定性，會隨機地產生出乎人們意料的結果，而其結果往往帶來巨大傷害。注意到軟件缺陷在人類社會中的潛在危險，軟件測試成為人們關注的技術和研究課題。自電腦問世以來，無論從技術方面還是理論方面，軟件測試都得到迅猛發展。 目前，國內外都出版了大量高品質的有關軟件測試的專著。這些專著大都側重具體技術

層面，軟件測試的思想原理並未受到專著作者的重視。鑒於此，我想從思想原理方面對軟件測試的理論和實踐做一些工作。J.Myers認為： “人們對軟件測試的看法決定了其對軟件測試的方式，例如可以影響到測試用例的選取工作。   ”大體上說，對於軟件測試，基本上可以分為兩種“態度”，一種是竭力證明開發的軟件的正確性； 另一種是不相信軟件是正確的，並想方設法找出它的毛病。在哲學上，前一種態度稱為證明論，後一種態度稱為證偽論。實際上，不僅在軟件測試領域，在人類所有科學領域，對於研究的課題都是根據證明論和證偽論兩種觀念發展的。   一般來說，在很長的歷史階段，證明論一直是主導觀念。反映在電腦科學發展早期，許多大

師都在軟件正確性證明方向做過努力。完全證明軟件的正確性（如果說它不是不可能的話），在技術上是非常困難的，這是因為它通常要求艱深的數學工具。所以，後來軟件界放棄了（或者說不再偏重）軟件正確性的演繹證明，而是把精力放在現在我們所熟知的軟件測試技術上。   不過，在軟件測試技術的選取和發展上，人們仍然持有不同的觀念。我們認為，無論基於什麼樣觀念發展軟件測試理論，都會豐富軟件測試工作，且對軟件測試技術的發展會有極大幫助。   因此，本書主要從軟件測試思想原理方面著手，即基於證明論和證偽論兩種理論取向，對現有的軟件測試工作進行梳理。雖然我們試圖盡可能清晰地介紹一些軟件測試的工作，但重點並不完全是討論軟件

測試的技術細節，只關注怎樣把軟件測試的實踐和它所依據的原理統一在一個完整的框架下進行研究，對於此項工作，還從模型和驗證兩種角度進行了闡述。   特別地，在各種理論取向下，提出了一些有代表性的技術模型和理論模型，如使用Walsh函數模型的檢驗技術、隨機模糊軟件缺陷定位技術、軟件拓撲空間和測試原理之間的關係模型等，藉以表示思想原理對於軟件測試的研究是有指導意義的。“思想上的突破往往是決定一切的”，現在已經成為人們的共識。如果本書能引起人們對軟件測試思想原理的重視，那麼我的目的就算達到了。 本書的出版要感謝國家自然科學基金專案（No.617720214）的大力支持和資助。感謝江蘇省軟件測試工程實驗

室專案的大力支持和幫助。感謝所有一直關心和幫助我的恩師、學者和同事。感謝清華大學出版社的大力支持和幫助。 王蓁蓁 2021年9月于金陵科技學院

黑洞宇宙學概論Ⅱ升級版

為了解決數學ln計算的問題，作者張洞生 這樣論述：

　　這本《黑洞宇宙學概論II》是2015.11初版《黑洞宇宙學概論》的升級版，是獨立完整的22篇文章，各篇文章題材廣泛，觀念新穎，理論更有高度，比初版更加豐富深厚多彩。另新增九篇全新文章，有重大觀點突破的六篇新文章，並精簡提高了的七篇舊文，全書理論完整性創新了見地。   　　在本書中，作者以著名的霍金黑洞溫度公式和壽命公式為主導，結合E=MC2和史瓦西黑洞公式，作者推導出兩個新公式，和原來共六個正確普適的基本公式，建成了「新黑洞理論」和新的「黑洞宇宙學」，創新完整的科學理論體系，人們只需將「黑洞和宇宙」中的重要問題用黑洞基本公式當做習題來演算，就可以取得重大正確的新成果。正如用

五個普遍公理和五個幾何公理可以建立完整的歐式幾何學、用牛頓運動三定律和萬有引力定律可以建立宏偉的牛頓力學，其道理和正確性是相同的。本書還發展了《黑洞熱力學》，建立了正確的《宇宙黑洞模型》。   　　作者出版本書充滿獨創性、知識性、啟發性、真實性、學術性和哲理性。本書提供了前無古人的全新新觀念、新理論、新公式、新結論。   　　該書是理工科高中大學生和老師們優良易懂的參考書和教科書，是「黑洞和宇宙學」愛好者們最良好的課外讀物。讀者們可用本書中的新觀念新理論和新公式，簡單明確地認識真實的「黑洞」和「宇宙」的過去現在和未來、宏觀和微觀。  

福衛七號衛星TLE軌道精度與碰撞預警應用之研究

為了解決數學ln計算的問題，作者胡巧蓁 這樣論述：

新太空2.0，一個新的太空產業概念，其透過創新衛星量產技術加速了太空產業的蓬勃發展。為提高量產衛星的價值及功能，市場多以低軌小型衛星做為開發導向，以SpaceX公司為例，該公司對星鏈計畫快速拓展，統計到2022年已發射到太空軌道上已超過2000顆，該計畫最終將達42,000顆衛星。為增加小型衛星任務的產品價值，未來對於精確軌道部屬及掌握將具有決定性的關鍵。本研究以本國福衛七號星系為研究對象，進行衛星碰撞預警研究的先期探索。研究中將採用福七衛星的兩行軌道參數(Two Line Element , TLE)軌道進行碰撞機率計算及碰撞預警流程的建置，相關研究成果可提供國內日後衛星碰撞預警系統建立的

參考。在福衛七號星系TLE軌道精度分析部分，利用福七之公分等級近即時軌道比較得出每日TLE軌道三維差異量約為552公尺，其中徑向及法向的軌道誤差起伏較小且量級大致相同，沿軌方向則有明顯誤差。在外推軌道精度上，外推一天的誤差約555公尺、外推三天的誤差約800公尺、外推六天的誤差則在2000公尺以上，軌道誤差量隨外推時間增加。其次在碰撞預警應用部分，本研究自行開發衛星預警分析平台(Satellite Warning Analysis Platform, SWAP)，並利用TLE軌道在平台中進行衛星碰撞事件的計算及預警。研究中分別透過美俄衛星真實碰撞以及福衛七號與星鏈星系碰撞預警觀察等兩案例進行平

台驗證。根據研究成果指出，SWAP平台確實具有可行性、實用性與通用性。在美俄衛星相撞案例中，透過SWAP計算得出交會碰撞事件的發生時間與官方公布相符；此外，在SWAP中亦觀察出福衛七號與星鏈星系存有潛在的碰撞風險，建議我國應開始重視衛星碰撞預警等相關研究。