程序切片技術(shù)及其應(yīng)用

　　本書(shū)主要介紹程序切片的起源和發(fā)展，程序切片技術(shù)的圖論基礎(chǔ)，程序切片的各種變體（如靜態(tài)切片、動(dòng)態(tài)切片、有條件切片、并發(fā)切片、面向?qū)ο蟪绦虻那衅?、體系結(jié)構(gòu)切片和規(guī)約切片等），計(jì)算程序切片的各種方法，以及程序切片技術(shù)在軟件調(diào)試、波動(dòng)分析、軟件測(cè)試、度量、重用、程序理解、逆向工程和軟件安全等方面的應(yīng)用，并討論了程序切片技術(shù)的發(fā)展趨向。本書(shū)適合作為高等院校計(jì)算機(jī)軟件專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)"軟件工程"、"軟件分析與測(cè)試"等課程的參考書(shū)或工具書(shū)，也適合作為軟件分析與測(cè)試研究人員的參考書(shū)。上篇程序切片技術(shù)基本原理第1章 概論1.1 程序切片技術(shù)的起源和發(fā)展1.1.1 從數(shù)據(jù)流方程到程序依賴圖1.1.2 從可執(zhí)行的程序切片到不可執(zhí)行的程序切片1.1.3 靜態(tài)切片、動(dòng)態(tài)切片和有條件切片1.1.4 后向切片和前向切片1.1.5 從源程序代碼切片到軟件規(guī)約切片1.1.6 從單一切片到多種切片1.2 程序切片技術(shù)的應(yīng)用概述1.2.1 程序調(diào)試1.2.2 軟件維護(hù)1.2.3 同歸測(cè)試1.2.4 軟件度量1.2.5 軟件重用1.2.6 軟件安全1.3 程序切片工具簡(jiǎn)介1.3.1 支持C語(yǔ)言的PST1.3.2 支持Ada語(yǔ)言的PST1.3.3 支持Oberon-2語(yǔ)言的PST1.3.4 支持Java語(yǔ)言的PST1.3.5 其他PST小結(jié)思考題參考文獻(xiàn)第2章 圖論基礎(chǔ)2.1 控制流圖2.1.1 基本模塊2.1.2 控制流圖定義2.1.3 基本屬性2.2 控制流分析2.2.1 控制流2.2.2 控制流的表示方法2.2.3 支配節(jié)點(diǎn)和后必經(jīng)節(jié)點(diǎn)2.2.4 循環(huán)識(shí)別2.3 數(shù)據(jù)流分析2.3.1 可到達(dá)定義2.3.2 數(shù)據(jù)流方程2.3.3 活性分析2.4 數(shù)據(jù)依賴和控制依賴2.4.1 控制依賴2.4.2 數(shù)據(jù)依賴2.5 程序依賴圖2.5.1 過(guò)程內(nèi)依賴圖2.5.2 過(guò)程間依賴圖小結(jié)思考題參考文獻(xiàn)第3章 靜態(tài)程序切片3.1 引言3.2 Mark weiser程序切片3.2.1 初步理解3.2.2 基本術(shù)語(yǔ)3.2.3 Mark weiser的數(shù)據(jù)流算法3.3 過(guò)程內(nèi)切片3.3.1 構(gòu)造程序依賴圖3.3.2 圖可達(dá)性算法3.3.3 例子分析3.4 過(guò)程間切片3.4.1 構(gòu)造系統(tǒng)依賴圖3.4.2 構(gòu)造特征子圖的算法3.4.3 過(guò)程間切片的算法小結(jié)思考題參考文獻(xiàn)第4章 動(dòng)態(tài)程序切片4.1 引言4.2 基本術(shù)語(yǔ)4.2.1 程序依賴圖和靜態(tài)切片4.2.2 執(zhí)行歷史和動(dòng)態(tài)切片準(zhǔn)則4.3 Agrawal和Horgan的動(dòng)態(tài)切片4.3.1 動(dòng)態(tài)切片方法14.3.2 動(dòng)態(tài)切片方法24.3.3 動(dòng)態(tài)切片方法34.3.4 動(dòng)態(tài)切片方法44.4 Korel和Laski的動(dòng)態(tài)切片小結(jié)思考題參考文獻(xiàn)第5章 有條件程序切片5.1 引言5.2 有條件切片5.2.1 準(zhǔn)靜態(tài)切片5.2.2 同時(shí)動(dòng)態(tài)切片5.2.3 一般的有條件切片模型5.2.4 有條件切片計(jì)算5.3 切片模型關(guān)系分析5.4 分割分析小結(jié)思考題參考文獻(xiàn)第6章 面向?qū)ο蟪绦蚯衅?.1 引言6.2 傳統(tǒng)系統(tǒng)依賴圖的缺陷分析6.3 面向?qū)ο笙到y(tǒng)依賴圖6.3.1 OOSDG的基本組成模型6.3.2 OOSDG對(duì)SDG的擴(kuò)充6.3.3 類依賴圖6.3.4 虛函數(shù)調(diào)用圖的構(gòu)造6.3.5 OOSDG的構(gòu)造算法6.3.6 基于OOSDG的程序切片算法小結(jié)思考題參考文獻(xiàn)第7章 并發(fā)程序切片7.1 引言7.2 Cheng的并發(fā)程序切片思想7.3 Krinke多線程程序靜態(tài)切片方法7.3.1 線程控制流圖7.3.2 線程程序依賴圖7.3.3 基于tPDG的切片7.4 Nanda和Ramesh的并發(fā)程序切片方法7.5 并發(fā)程序的動(dòng)態(tài)切片7.5.1 進(jìn)程圖和靜態(tài)程序依賴圖7.5.2 進(jìn)程圖到并發(fā)圖7.5.3 構(gòu)建DPDG7.6 面向?qū)ο蟛l(fā)程序的切片方法7.6.1 Zhao的早期方法7.6.2 Java并發(fā)程序的切片方法小結(jié)思考題參考文獻(xiàn)第8章 規(guī)約切片8.1 形式規(guī)約切片8.1.1 靜態(tài)形式規(guī)約切片8.1.2 動(dòng)態(tài)形式規(guī)約切片8.1.3 其他形式規(guī)約切片8.2 基于規(guī)約的程序切片8.2.1 前置和后置條件8.2.2 基于規(guī)約的切片8.3 體系結(jié)構(gòu)規(guī)約切片8.3.1 體系結(jié)構(gòu)規(guī)約8.3.2 體系結(jié)構(gòu)切片定義8.3.3 體系結(jié)構(gòu)信息流圖和體系結(jié)構(gòu)切片的計(jì)算8.4 動(dòng)態(tài)軟件體系結(jié)構(gòu)切片8.5 JVM規(guī)約切片小結(jié)思考題參考文獻(xiàn)第9章 新型切片變體9.1 無(wú)定型切片9.1.1 程序投影9.1.2 無(wú)定型簡(jiǎn)單性度量9.1.3 無(wú)定型靜態(tài)切片9.1.4 無(wú)定型有條件切片9.1.5 無(wú)定型切片的實(shí)現(xiàn)以及相關(guān)問(wèn)題9.2 削片9.2.1 靜態(tài)削片9.2.2 動(dòng)態(tài)削片9.2.3 削片的性質(zhì)和構(gòu)造策略9.3 砍片小結(jié)思考題參考文獻(xiàn)中篇程序切片技術(shù)的基本應(yīng)用第lO章 程序調(diào)試10.1 引言10.1.1 什么是程序淵試10.1.2 為什么用切片進(jìn)行調(diào)試10.2 如何用切片輔助程序調(diào)試10.2.1 調(diào)試中的錯(cuò)誤分析及切片選取10.2.2 面向?qū)ο蟪绦蚯衅c調(diào)試10.3 基于切片的調(diào)試工具10.3.1 C-Debug10.3.2 SPYDER小結(jié)思考題參考文獻(xiàn)第11章 波動(dòng)分析11.1 引言11.2 程序切片與REA過(guò)程11.3 后向切片存在的必要性11.3.1 定義修改11.3.2 使用修改11.3.3 控制修改11.4 程序切片運(yùn)算11.5 直接波動(dòng)和誘導(dǎo)波動(dòng)11.5.1 通用程序切片11.5.2 REA例子小結(jié)思考題參考文獻(xiàn)第12章 軟件測(cè)試12.1 引言12.2 基于程序切片的軟件測(cè)試12.2.1 例子簡(jiǎn)介12.2.2 依賴圖模型12.2.3 基本性質(zhì)12.3 回歸測(cè)試12.3.1 受影響的定義一使用關(guān)系類型12.3.2 BackwardWalk算法12.3.3 ForwardWalk算法12.3.4 進(jìn)一步討論12.3.5 回歸測(cè)試的一般步驟12.4 基于切片技術(shù)的軟件測(cè)試工具模型小結(jié)思考題參考文獻(xiàn)第13章 軟件維護(hù)13.1 引言13.2 軟件維護(hù)模型13.3 分解切片與軟件維護(hù)13.3.1 分解切片13.3.2 使用分解切片的幾條規(guī)則13.4 聯(lián)合切片與軟件維護(hù)13.4.1 聯(lián)合切片13.4.2 利用聯(lián)合切片維護(hù)軟件13.5 基于切片的軟件維護(hù)模型小結(jié)思考題參考文獻(xiàn)第14章 復(fù)雜性度量14.1 引言14.2 早期基于切片的度量14.3 內(nèi)聚度量14.3.1 數(shù)據(jù)切片14.3.2 膠水、強(qiáng)力膠水和粘性14.3.3 內(nèi)聚度量14.3.4 類內(nèi)切片和類內(nèi)聚14.4 耦合度量14.4.1 Java源代碼中存在的耦合問(wèn)題分析14.4.2 基于切片的Java耦合度量框架小結(jié)思考題參考文獻(xiàn)第15章 軟件安全15.1 引言15.2 軟件安全分析的幾種常用方法15.2.1 失效模式效應(yīng)分析法15.2.2 軟件故障樹(shù)分析法15.2.3 Petri網(wǎng)分析法15.3 臨界安全組件與軟件故障樹(shù)分析15.3.1 共同模式失效問(wèn)題15.3.2 臨界安全組件15.4 基于程序切片的共同模式失效分析方法15.4.1 基本原理15.4.2 例子分析小結(jié)思考題參考文獻(xiàn)第16章 軟件重用16.1 引言16.2 轉(zhuǎn)換切片Lj重用16.3 有條件切片與重用16.4 規(guī)約驅(qū)動(dòng)切片與重用16.5 軟件體系結(jié)構(gòu)切片與重用小結(jié)思考題參考文獻(xiàn)第17章 應(yīng)用擴(kuò)展17.1 程序分析理解17.1.1 Lucia等人的初步思想17.1.2 Korel的大型程序理解手段17.1.3 Kumar的CONCEPT技術(shù)17.2 逆向工程和再工程17.2.1 傳統(tǒng)切片17.2.2 接口切片17.3 Tip的類型錯(cuò)誤定位方法17.3.1 靜態(tài)語(yǔ)義規(guī)約和類型檢17.3.2 項(xiàng)重寫(xiě)和依賴追蹤17.3.3 切片精確度問(wèn)題17.4 程序驗(yàn)證17.5 其他應(yīng)用小結(jié)思考題參考文獻(xiàn)下篇程序切片技術(shù)展望第18章 層次切片模型及其實(shí)現(xiàn)18.1 面向?qū)ο蟪绦虻膶哟谓Y(jié)構(gòu)模型18.2 層次切片模型18.3 SSA算法的基本思想18.4 HSM和SSA的實(shí)現(xiàn)18.4.1 代碼信息樹(shù)18.4.2 依賴圖的生成算法和切片算法18.5 Jato：Java程序切片工具18.5.1 依賴圖生成層18.5.2 切片生成層18.6 層次切片復(fù)雜度小結(jié)思考題參考文獻(xiàn)第19章 層次切片模型的應(yīng)用19.1 靜態(tài)信息流分析19.2 耦合度量19.2.1 方法m1和m2之間的耦合度量19.2.2 類c的耦合度量19.3 內(nèi)聚度量19.3.1 子功能內(nèi)聚19.3.2 功能內(nèi)聚19.4 復(fù)雜度度量小結(jié)思考題參考文獻(xiàn)第20章 結(jié)束語(yǔ)20.1 基本原理總結(jié)20.2 基本應(yīng)用總結(jié)20.3 未來(lái)研究課題20.3.1 程序切片的形式語(yǔ)義20.3.2 無(wú)定型程序切片20.3.3 規(guī)約切片20.3.4 基于規(guī)約程序切片20.3.5 軟件體系結(jié)構(gòu)切片20.3.6 程序切片應(yīng)用參考文獻(xiàn)附錄附錄A 漢英名詞對(duì)照附錄B 縮略語(yǔ)英漢對(duì)照

　　李必信男，1969年出生，安徽廬江人，博士后，現(xiàn)任東南大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系教授。1998年2月至2000年12月，在南京大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系攻讀博士學(xué)位，師從著名軟件工程學(xué)者鄭國(guó)梁教授；2001年4月至2002年3月，在芬蘭圖爾庫(kù)（Turku）計(jì)算機(jī)科學(xué)中心（TUCS）做博士后研究，師從著名軟件工程專家、精化演算創(chuàng)始人RalphJohanBack教授；2002年4月至2004年1月，受聘于歐洲信息和數(shù)學(xué)聯(lián)盟（ERCIM），并被派往挪威科學(xué)技術(shù)大學(xué)（NTNU）和荷蘭國(guó)家計(jì)算機(jī)和信息研究中心（CWI）從事教學(xué)和研究工作。2004年2月加盟東南大學(xué)，并開(kāi)始組建ERICS（EmpiricalResearchinComputerScience）研究組。目前ERlCS的主要研究方向?yàn)檐浖_(kāi)發(fā)新技術(shù)與新方法、經(jīng)驗(yàn)軟件工程、程序切片技術(shù)、軟件分析與測(cè)試、軟件語(yǔ)言、軟件建模與驗(yàn)證和軟件過(guò)程改進(jìn)等。1999年以來(lái)，先后在JournalofInformationandComputationalScience，InformationandSoftwareTechnology，JournalofComputerScie