很多大规模科学或工程计算,如油气勘探、互联网服务以及气象预报等,通常采用并行程序实现。消息传递并行程序是一类重要的并行程序,通常包含一定数量的通信语句,用于进程之间传递信息。但是,其出现的不确定进程执行顺序是由于其中存在不确定通信语句,这增加了测试难度。调度序列是指进程执行的顺序。本文基于调度序列性能,研究多路径覆盖测试数据生成策略。主要包括以下3个内容:(1)给出考虑多条路径情况时评估调度序列性能的策略。由于性能影响覆盖难易程度,本部分研究多路径覆盖调度序列排序策略。首先,采样多个程序输入,并在每个调度序列下执行程序,计算路径矩阵;然后,针对每条目标路径,分别计算与路径覆盖矩阵中每个元素的相似度,生成多个路径相似度矩阵。接着,基于这些路径相似度矩阵的特征量,评价调度序列的性能,并依此对调度序列排序;最后,基于排序的集合,使用随机采样法,生成所有测试数据,并使用缺陷检测平均百分比指标(Average Percentage of Faults Detected,APFD)评估调度序列排序集。(2)提出基于多任务优化的测试数据生成策略。本部分将原任务进行拆解,对每个子任务建立优化模型,并将它们组合形成多任务优化模型。首先,基于某调度序列下若干程序输入穿越的路径,生成关系矩阵;接着,基于该关系矩阵,划分目标路径;最后,针对每个分组,建立相应的优化模型,再使用统一的策略求解每个模型。(3)根据以上理论与策略,设计了生成所有测试数据的系统。本部分介绍此系统的3个主要的功能:调度序列排序功能、测试数据生成功能和运行结果显示功能,并展示用户界面。本文提出了消息传递并行程序多路径覆盖测试数据生成的理论与策略,并设计了生成所有测试数据的系统。这不但拓展了并行程序测试的研究工作,也扩大了进化算法的应用领域,包含一定的理论价值和应用前景。本文包含26张图片,7个表格,83篇参考文献。