۵-۱٫مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………….۱۱۳
۵-۲٫نتایج تحقیق…………………………………………………………………………………………………………………۱۱۳
۵-۳٫محدودیت های تحقیق………………………………………………………………………………………………….۱۱۵
۵-۴٫پیشنهادات…………………………………………………………………………………………………………………..۱۱۶
منابع و مآخذ
الف : فهرست منابع فارسی…………………………………………………………………………………………………..۱۱۸
ب : فهرست منابع غیر فارسی………………………………………………………………………………………………۱۲۲
پیوست ها………………………………………………………………………………………………………………………….۱۲۳
چکیده انگلیسی………………………………………………………………………………………………………………….۱۲۴
فهرست جداول
عنوان صفحه
۲-۱٫جدول : منابع سرمایه اجتماعی ………………………………………………………………………………………۲۸
۴-۱٫جدول : توزیع فراوانی سن پاسخ دهندگان……………………………………………………………………….۸۵
۴-۲٫جدول : توزیع فراوانی جنسیت پاسخ دهندگان…………………………………………………………………۸۷
۴-۳٫جدول :آمارهای توصیفی وضعیت تاهل پاسخ دهندگان……………………………………………………..۸۸
۴-۴٫جدول :آمارهای توصیفی قومیت پاسخ دهندگان……………………………………………………………….۸۹
۴-۵٫جدول :آمارهای توصیفی تحصیلات پاسخ دهندگان………………………………………………………….۹۰

( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

۴-۶٫جدول : آمارهای توصیفی اشتغال پاسخ دهندگان………………………………………………………………۹۱ ۴-۷٫جدول :آمارهای توصیفی نوع شغل پاسخ دهندگان……………………………………………………………۹۲ ۴-۸٫جدول :آمارهای توصیفی درآمد ماهیانه پاسخ دهندگان………………………………………………………۹۳
۴-۹٫جدول :آمارهای توصیفی مسکن پاسخ دهندگان……………………………………………………………….۹۴ ۴-۱۰٫جدول :آمارهای میزان کنترل اجتماعی…………………………………………………………………………..۹۵
۴-۱۱٫جدول :آمارهای میزان اعتماد اجتماعی…………………………………………………………………………..۹۶
۴-۱۲٫جدول :آمارهای میزان مشارکت رسمی و غیر رسمی……………………………………………………….۹۷
۴-۱۳٫جدول :آمارهای میزان انسجام اجتماعی………………………………………………………………………….۹۸
۴-۱۴٫جدول :آمارهای میزان روابط اجتماعی…………………………………………………………………………..۹۹
۴-۱۵٫جدول : رابطه بین سرمایه اجتماعی و سن……………………………………………………………………..۱۰۱
۴-۱۶٫جدول : رابطه بین سرمایه اجتماعی و جنس…………………………………………………………………..۱۰۱
۴-۱۷٫جدول :آزمون t برای میانگین دو گروه (مجرد و متاهل)………………………………………………….۱۰۲

• کد مرده ^[۴]واقع نشده باشد.
• آلودگی: بعد از اجرای محل نقص­دار، برنامه در یک وضعیت اشتباه قرار گیرد.
• انتشار: آلودگی ایجاد شده از طریق اجرای بخش نقص دار باید در قسمت­ های مختلف برنامه انتشار پیدا کند تا آنجا که خروجی برنامه تغییر کند و آن­ را نادرست کند.

همانطور که در علم پزشکی پیشگیری بهتر از درمان است، برای جلوگیری از شکست برنامه بهتر است با بهره گرفتن از روش­های موجود تا آنجایی که امکان دارد از ورود نقص­ها به کد برنامه جلوگیری کنیم. این موضوع اولین بار توسط Myers طرح شد، وی مدعی شد تست نرم­افزار موفق، تستی­است که سبب از کار افتادگی نرم­افزار شود به عبارت دیگر دیدگاه Myers استفاده از نقص­های شناخته شده جهت یافتن خطاهای پنهان موجود در برنامه بود به این روش تست، تست نقص می­گویند. در این روش به جای آن­که به دنبال خطا در برنامه برویم نشان می دهیم که برنامه بدون نقص است.

( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

بهره گیری از طبیعت
پدیده ­های طبیعی از گذشته همواره مورد توجه و الهام بخش انسان برای حل مسائل زندگی خود بوده است، یکی از جالب­ترین آن­ها اجتماع زنبوران و مورچه­ها است که برای حل مسائل خود (به عنوان مثال پیدا کار کردن غذا ) از راه­کارهای ساده­ای استفاده می­ کنند که نه تنها قادر به حل مسائل خود هستند بلکه ما می­توانیم با مشاهده­ و الگو برداری از رفتار آن­ها بسیاری از مسائل پیچیده­ای که نیاز به راه حل­های پویا دارند را به طور کارا حل کنیم، اما این الگوهای پیچیده­ رفتاری از کجا ایجاد می­ شود؟ پاسخ این سوال استفاده از هوش جمعی ­است، به عنوان مثال تصور کنید قرار است به محلی بروید که از آدرس آن به طور کامل آگاهی ندارید. یکی از راه­کارهای موثر پرسش از کسانی است که در راه با آن­ها برخورد می­کنید در برخی از موارد ممکن است پاسخ­های نادرست دریافت کنید اما شما با توجه به پیش زمینه ذهنی و هدف از پیش تعریف شده خود تا حدی قادر به تشخیص آن­ها خواهید بود. در حقیقت شما ممکن است در کارهای روزمره خود بارها از هوش جمعی برای یافتن پاسخ مشکلات خود بهره­مند شوید. متاسفانه تاکنون تعریف دقیق ریاضی برای هوش جمعی وجود ندارد اما به طور کلی سیستم­هایی که براساس هوش جمعی مسائل خود را حل می­ کنند در ویژگی­های زیر مشترک هستند:

1. توانایی حل مسائل پیچیده
2. توانایی حل مسائل به صورت توزیع شده
3. کار در محیط پویا
4. عدم نیاز به هر گونه کمک از محیط بیرون در هنگام حل مسائل
5. و بدون نیاز به سیستم کنترلی(مدیریت درونی)

اگر به زندگی مورچه­ها نگاه کنیم، برای حل مسائل خود از چندین روش استفاده می­ کنند که یکی از مهم­ترین آن­ها ماده­­ی شیمیایی به نام فرمون است و از خواص این ماده بوی آن است که بعد از گذشت زمان از شدت آن کاسته شده و به تدریج از بین می­رود. اما این ویژگی چه کمکی به حل مسائل مورچه­ها می­ کند؟ به عنوان مثال مسئله­ یافتن کوتاه ترین مسیر را در نظر بگیرید در حقیقت مورچه­ها با گذشت زمان یاد گرفته­اند که برای یافتن غذا همواره کوتاه­ترین مسیر را از کلونی تا غذای خود پیدا کنند. هنگامی که اولین مورچه برای یافتن غذا خارج می­ شود یک مسیر را از میان چندین مسیر به صورت تصادفی انتخاب می­ کند. هر مورچه در مسیری که طی می­ کند از خود فرمون به جای می­ گذارد وبعد از یافتن غذا از مسیر پیموده شده خود که برروی آن فرمون به جای گذاشته است به کلونی باز می­گردد. از آن­جایی که تعداد مورچه­های زیادی به طور همزمان برای یافتن غذا از کلونی خارج می­شوند نخستین مورچه­ای که به کلونی باز می­گردد به احتمال زیاد مسیر کوتاهتری به نسبت سایر مورچه­ها پیموده است و بوی فرمون آن ماندگاری بیشتری دارد چون در مدت زمان کمتری طی شده است پس آن مسیر توسط سایر مورچه­ها انتخاب خواهد شد.
هدف از انجام
علی­رغم اینکه تست نرم­افزار یکی از مهمترین مراحل توسعه نرم­افزار است اما در کشور ما در حد اهمیتش به آن پرداخته نمی­ شود و تنها عنوان­های تحقیقاتی به چند مورد خاص در شبکه محدود می­ شود از طرف دیگر اغلب مهندسان نرم­افزار به دلیل عدم آگاهی و یا هزینه­ عملیات تست آن را تنها در سطح یک دیباگ ^[۵] ساده­ انجام می­ دهند در حالیکه تست نرم­افزار از سطوح مختلفی تشکیل شده که پایین­ترین سطح آن دیباگ است [۱]. از مشکلات دیگر این حوزه عدم شفافیت در بیان اطلاعات و در دسترس نبودن ابزار­های ارائه شده است بطوریکه از نه عنوان مطرح شده در [۲] که با زبان جاوا کار می­ کنند کمتر از نیمی به صورت کد منبع باز در دسترس هستند. در این پایان نامه همت خود را بر آن گذاشتیم که تا حد امکان از این موضوع پنهان مانده برای مهندسین نرم­افزار ایرانی پرده برداری کنیم تا موجب آشنایی بیشتر جامعه­ علمی و افزایش عنوان­های تحقیقاتی در این زمینه شود. برای نیل به این هدف تمامی مقالات ذکر شده در این پایان نامه با ذکر مثال، رابطه­ های مربوطه و با شرح بیشتر آورده شده است و سعی شده تا جایی که امکان دارد به شکلی ساده بیان شود. از طرف دیگر با پیاده­سازی یک ابزار و در دسترس قرار دادن آن در راه رسیدن به هدف خود که آشنایی بیشتر جامعه­ مهندسان ایرانی با تست نرم­افزار است گام دوم را برداشته­ایم. امید است با پیوستگی گام­های کوچک به این هدف بزرگ دست یابیم.
ترتیب فصول این پایان نامه بدین شرح است در فصل دوم به شرح مختصری از تاریخچه­ تست به خصوص تاریخچه­ تست جهش خواهیم پرداخت در فصل سوم به شرح روش­های ممکن برای پیاده­سازی یک ابزار تست و روش پیاده سازی شده در این پایان نامه خواهیم­ پرداخت، در فصل چهارم یافته­های این تحقیق را در قالب نمودار نشان می­دهیم و در فصل پنجم نتیجه ­گیری خواهیم داشت.

فصل دوم ادبیات و پیشینه تحقیق

تست جهش
تئوری و نظریات
یافتن خطاها در نرم­افزار از گذشته همواره یکی از اصلی ترین دغدغه­ های توسعه دهندگان نرم­افزار بوده است و تاکنون روش­هایی برای تست نرم­افزار عرضه شده است اما چگونه می­توان دریافت که تستی موفق بوده یا نه؟ آیا نبود خطا در کد برنامه، نشانه­ی موفقیت تست است یا شکست آن؟ در حقیقت، ممکن است تستی در کد برنامه خطایی را پیدا نکند به دلیل آن­که توانایی شناسایی خطا را در کد برنامه (که ممکن است ناشی از عدم دسترسی به کد خطا باشد) نداشته باشد یکی از روش­های مناسب برای پاسخ به سوالات بالا استفاده از داده ­های تست مناسب است بطوری­که بتواند بیشتر انشعابات برنامه را پوشش دهد و به تست کننده این اطمینان را بدهد که در صورت وجود نقص در برنامه می ­تواند آن را شناسایی کند. اما چگونه می­توان داده ­های مناسب را تولید کرد؟ یکی از راه حل­های مناسب شبیه سازی، عمل تست است. به عبارت دیگر می­توانیم با قرار دادن نقص­ها در کد برنامه به طور مصنوعی که در اصطلاح جهش نامیده می­شوند یک برنامه­ی نقص­دار ایجاد کنیم، با این کار می­توانیم از نقص­دار بودن برنامه خود اطمینان حاصل کنیم و داده ­های تست ورودی را به خوبی ارزیابی کنیم. ایده­ تست جهش، برای اولین بار در یک مقاله­ دانشجویی به نام R.lipton [3] سال ۱۹۷۱ مطرح شد اما زیر بنای تست جهش، در دهه­­ی ۷۰ با کارهای G. J. Myers [4] و R. G. Hamlet [5] شکل گرفت. ایده­ اصلی تست جهش استفاده از نقص ­ها، برای تولید داده ­های مناسب و شایسته برای تست نرم­افزار است که به طور کلی براساس دو فرضیه استوار است:

• برنامه نویسان لایق: از آنجا که برنامه نویسان، ماشین نیستند برنامه­ا­­ی تولید می­ کنند که نزدیک به برنامه­ی صحیح است. به عبارت دیگر برنامه­ی تولید شده ممکن است حاوی نقص­هایی باشد که برنامه نویسان، ناخواسته در کد آن، وارد کرده ­اند. البته در اکثر موارد به دلیل آن­که نرم­افزار تولید شده نزدیک به نرم­افزار صحیح است، نقص­ها به صورت ساده است طوری­که با یک تغییر کوچک در کد برنامه قابل اصلاح هستند.
• اثر اتصال: داده­ی تستی که قادر است تمام تفاوت­های یک برنامه­ی صحیح را از یک برنامه­­ی نادرست با بهره گرفتن از شناسایی خطاهای ساده تشخیص دهد آن­قدر نسبت به وجود خطا حساس است­که می تواند خطاهای پیچیده تر را نیز تشخیص دهد. در حقیقت خطاهای ساده به خطاهای پیچیده متصل هستند[۴].

Offutt, A Jefferson [6] موضوع اثر اتصال را به طور دقیق­تر، و در تست جهش بررسی کرده است. برای این کار، ابتدا برای تولید جهش­های پیچیده­تر تغییراتی در سیستم مٌدرا ایجاد می­ کند سپس با قرار دادن این جهش­ها در برنامه­هایی مانند تشخیص نوع مثلث^[۶]، جستجو^[۷]، و یافتن ^[۸]میانه به صورت تجربی نشان می­دهد جهش­های ساده­تر، دشوارتر از جهش­های پیچیده­تر از میان می­روند و تعریفی را برای فرضیه اتصال در تست جهش به این صورت مطرح می­ کند: اتصال جهش­های پیچیده به جهش­های ساده­ به گونه ­ای است ­که داده ­ها­ی تست، درصد بیشتری از جهش­های پیچیده را نسبت به جهش­های ساده شناسایی می­ کند. برای اثبات این قضیه در برخی مقالات مانند [۴] تنها با بهره گرفتن از مشاهدات تجربی بیان شده است اما در این زمینه مقالاتی برای ارائه یک اثبات دقیق و ریاضی نیز یافت می­ شود. به عنوان نمونه K. Kapoor [7] نظریه اتصال را برای فرمول­های بولی و نقص­های منطقی به صورت رسمی تحلیل می­ کند. یکی از موضوعاتی که با اثر اتصال جهش­ها ارتباط نزدیکی دارد سطح جهش­ها است که به این صورت تعریف می­ شود جهش سطح n ام از ترکیب جهش­های سطح اول، دوم، سوم تا n-1 ام بدست می ­آید. جهش­های سطح اول همان نقص­ها هستند که به صورت مصنوعی به کد برنامه تزریق می­شوند و جهش­های سطوح بالاتر هر ترکیبی از جهش­های سطح اول است. Yue Jia *, Mark Harman [8] جهش­های سطح بالاتر را براساس دو پارامتر متصل ^[۹]بودن و شامل ^[۱۰]بودن به شش دسته، تقسیم می­ کنند. متصل بودن بدان معناست که اگر ورودی تستی بتواند تمام جهش­های سطح اولیه که یک جهش سطح بالاتر را می­سازند از میان ببرد، می ­تواند آن جهش سطح بالاتر را نیز از بین ببرد و برعکس آن تعریفی برای عدم اتصال است. شامل بودن جهش­های سطح بالایی است که به نسبت جهش­های سطح اولیه شان سخت­تر از میان می­روند. دسته­ی اول جهش­های متصلِ شامل قوی: اشتراک داده ­های استفاده شده برای از میان بردن جهش­های سطح اولیه می­توانند برای از میان بردن جهش­های سطح بالاتر استفاده شوند. دسته­ی دوم جهش­های متصل شامل ضعیف: تنها بخشی از داده ­های اشتراکی و غیر اشتراکی تولید شده برای از میان بردن جهش­های سطح اول در از بین بردن جهش­های سطح بالاتر قابل بکارگیری هستند. دسته­ی سوم جهش­های غیر متصل شامل ضعیف: در این دسته داده­هایی که جهش سطح بالا را از بین می­برند با داده­هایی که جهش سطح اولیه را از بین می­برند هیچ نقطه­ی اشتراکی ندارند دسته­ی چهارم و پنجم جهش­های غیر متصل غیر شامل: در این دسته داده ­های ورودی یا مانند دسته­ی سوم هستند یا جهش سطح بالای به وجود آمده جهش برابر^[۱۱](که در ادامه توضیح داده خواهد شد) است که هیچ داده­ای نمی­تواند جهش سطح بالا را از میان ببرد. دسته­ی ششم جهش­های متصل غیر شامل: در این دسته جهش سطح بالای ایجاد شده نسبت به جهش­های سطح اولیه خود راحتتر از میان می­رود. در این مقاله نویسنده دسته­های اول، دوم و سوم را در گروه جهش­های سخت قرار می­دهد.
متدلوژی
همانطور که در شکل(۲-۱) نشان­ داده شده است ابتدا برنامه وارد شده را با اعمال تغییراتی در کد آن، جهش­دار می­کنیم سپس با بهره گرفتن از روش­های خودکار و یا غیر خودکار برای آن یک مجموعه ی ورودی تست آماده می­کنیم. در این هنگام، به جهت اطمینان از عدم وجود خطا در برنامه جهش نیافته ­آن­را با ورودی­های تولید شده، تست می­کنیم در صورت وجود بافتن خطا در برنامه جهش نیافته، آن­را جهت تعمیر ارسال می­کنیم. (این مرحله برای آن است که بتوانیم خروجی­های برنامه­­ی جهش یافته را با برنامه اصلی به طور دقیق مقایسه کنیم.) در صورت عدم وجود خطا در برنامه اصلی، برنامه­ی جهش نیافته را با داده ­های تست، آزمایش می­کنیم سپس از طریق مقایسه­ خروجی برنامه­ی اصلی و برنامه­ی جهش یافته و شمارش جهش­های کشف نشده امتیاز جهش را از طریق معادله(‎۲-۲) به دست می­آوریم:

معادله(‏۲‑۱):

که در صورت مشاهده­ بدست آمدن امتیاز جهش بالا، تست پایان یافته است. در غیر این صورت آن­را برای یافتن جهش­های برابر^[۱۲] ارسال می­کنیم.
شکل(‏۲‑۱): چارت فرایند تست جهش
عملگرها
برای ایجاد تغییرات یا به اصطلاح ایجاد جهش در کد برنامه، عملگرهای زیادی برای ایجاد تغییراتی مانند درج حذف جا به ­جایی و … معرفی شده ­اند. که برخی در سطح توابع استفاده می­شوند و به تازگی عملگرهایی جدیدی مطرح شده ­اند که در سطح کلاس استفاده می­شوند.
عملگرهای سطح تابع
همانطور که از نام آن­ها مشخص است این عملگرها با توابع و هر آنچه درون آن است سروکار دارند در ابتدا ۲۲ عملگر توسط مٌدرا [۹] برای زبان فرترن ارائه شد که در جدول(۲-۱) آورده شده است.
جدول(‏۲‑۱): ۲۲ عملگر مُدرا [۹]

توضیح	عملگر جهش
جا به ­جایی منبع آرایه(Array reference for array reference replacement)	AAR
فرار دادن مقدار مطلق (Absolute value insertion)	ABS
جا به ­جایی آرایه با یک مقدار ثابت(Array reference for constant replacement)	ACR
جا به ­جایی عملگرهای حسابی(Arithmetic operator replacement)	AOR
جا به ­جایی آرایه با متغییرهای عددی(Array reference for scalar variable replacement)	ASR
جابه­جای مقدار ثابت با آرایه (Constant for array reference replacement)	CAR
جا به ­جایی نام یک آرایه(Comparable array name replacement)	CNR
جایگذاری مقادیر ثابت(Constant replacement)	CRP
جایگذاری مقادیر ثابت با متغییرها(Constant for scalar variable replacement)	CSR
جایگذاری برچسب عبارت do (DO statement end replacement)	DER
همانند CRPاست اما بر عبارت­های داده­ای تاثیر می­ گذارد(DATA statement alterations)	DSA
جایگذاری برچسب GOTO) (GOTO label replacement	GLR
جایگذاری اتصال منطقی(Logical connector replacement)	LCR
جایگذاری عملگر رابطه­ای(Relational operator replacement)	ROR
جایگذاری عبارت (RETURN statement replacement) return	RSR
هر عبارتی که درون یک بلاک پایه و یا درون یک عبارت شرطی باشد با TRAPجایگزین می­ شود(Statement analysis)	SAN
جایگذاری آرایه­ها با متغییرها (Scalar variable for array reference replacement) ذازی	SAR
جا به ­جایی متغییرها با مقادیر ثابت (Scalar for constant replacements)	SCR
حذف یک عبارت (Statement deletion)	SDL
هر ثابت ریاضی با ثابت ریاضی دیگر جایگزین می­ شود (Source constant replacement)	SRC
جایگزینی متغییرهای عددی (Scalar variable replacement)	SVR
درج عملگرهای یگانی (Unary operator insertion)	UOI

اکنون برای شرح دقیق تر موضوع عملگرهای ABS، UOI، ROR، AOR وLOR ، که برای زبان جاوا طراحی شده است را شرح می­دهیم [۱]:
ABS قرار دادن مقدار مطلق: هر عبارت و زیر عبارت محاسباتی توسط سه تابع abs()، negAbs() و failOnZero() تغییر داده می­ شود. ABS مقدار مطلق عدد را برمی­گرداند، negAbs مقدار منفی یک عدد مطلق را برمی­گرداند، failOnZero بررسی می­ کند که آیا مقدار عبارت برابر با صفر است یا خیر، به عنوان مثال: عبارت X=3 * a; را در نظر بگیرید اگر عملگر بالا را روی آن اعمال کنیم بدین شکل می­ شود:
X=3*abs(a);
X=3*-abs(a);
X=3* failOnZero(a);
UOI عملگر درج یگانی: هر عملگر یگانی مانند +، -،! ، ~، قبل از هر عبارت و با توجه به نوع عبارت، درج می­ شود به عنوان مثال: عبارت X=3 * a; در نظر بگیرید:
X=3*+a;
X=3*-a;
X=+3*a;
X=-3*a;
X=!3*a;
همان­طور که مشاهده می­کنید در جهش آخر، به دلیل عدم تطبیق نوع عملگر و عبارت، خطا رخ داده است.
ROR عملگر جا به ­جایی ارتباط: هرکدام از عملگرهای رابطه­ای () با یکدیگر جابه­جا شده و یا با بهره گرفتن از دو تابع trueOP() وfalseOP() (که تنها مقدار “False”و “True” را درون عبارت شرط قرار می­ دهند)مقدار خروجی­ را تغییر می­ دهند به عنوان مثال: جهش­های عبارت شرطی if(m>n) عبارتند از:
If(m>=n)
if(m<n)
if(m<=n)
if(m==n)
if(m!=n)
if(false)
if(true)
AOR جا به ­جایی عملگرهای محاسباتی: جا به ­جایی هر یک از عملگرهای محاسباتی (*،**،/، -،+ و% ) و یا با بهره گرفتن از دو عملگر rightOp و LeftOp(که به ترتیب عملوند سمت راست یا چپ را حذف می­ کنند) می­توان در کد برنامه تغییر ایجاد کرد. به عنوان مثال: جهش­های عبارت X=a+b; را در نظر بگیرید
X=a-b;
X=a*b;
X=a/b;
X=a**b;
X=a;
X=b;
X=a%b;
LOR جایگزینی عملگر منطقی: جا به ­جایی هر کدام از نشانه­ های عملگرهای منطقی (&، |، ^) و یا هرکدام از عملگرهای rightOp و LeftOpمی­تواند در کد برنامه، تغییر ایجاد کند. به عنوان مثال جهش­های عبارت x=m & n را در نظر بگیرید:
x=m|n;
x=m^n;
x=m;
x=n;
عملگرهای سطح کلاس
در برنامه نویسی شئ­گرا خواص جدیدی نسبت به برنامه ­های سنتی همچون کپسوله سازی، ارث بری و چند ریختی وجود دارد، این ویژگی­ها زمینه­ جدیدی برای تست جهش ایجاد می­ کند در تست واحد و تست یکپارچه سازی به چهار سطح تقسیم می­شوند:

1. درون توابع: نقص درون توابع زمانی رخ می­دهد که عملکرد یک تابع به طور نادرستی پیاده سازی شده است. که مشابه با عملگرهای درون توابع است.
2. بین توابع: نقص بین توابع در ارتباط بین جفت توابع در یک کلاس رخ می­دهد.
3. درون کلاس: در این سطح به بررسی هر آنچه که در یک کلاس قرار دارد می ­پردازد که می ­تواند شامل تعامل توابع عمومی درون یک کلاس زمانی که با ترتیب­های مختلف فراخوانی می­شوند و … باشد.
4. بین کلاس­ها: در این سطح به بررسی نقص­ها در نحوی یکپارچه سازی کلاس­ها می ­پردازد در این بخش نقص­ها بیشتر مربوط به چندریختی­ها، ارث بری و دسترسی به کلاس­ها هستند

در جدول(۲-۲) این عملگرها نشان داده شده ­اند[۱۰].
جدول(‏۲‑۲): عملگرهای جهش ارائه شده در سطح بین کلاس [۱۰]

ویژگی­ زبانی	عملگر	شرح
کنترل دسترسی	AMC	تغییر دسترسی خصیصه­ های موجود در کلاس مانند: عمومی، خصوصی و محافظت شده(Access modifier change)
ارث بری	IHD	مخفی سازی حذف متغییرها (Hiding variable deletion)
	IHI	مخفی سازی درج متغییرها (Hiding variable insertion)
	IOD	Override حذف یک تابع (Overriding method deletion)
	IOP	Override تابعی که محل فراخوانی آن تغییر کرده (overriding method calling position change)
	IOR	Override تغییر نام یک تابع (Overriding method rename)
	ISK	حذف عبارت کلیدی Super
	IPC	حذف فراخوانی متد سازنده­ی والد (Explicit call of a parent’s constructor deletion)
چندریختی	PNC	جایگزینی فراخوانی تابع با نوع کلاس فرزند (new method call with child class type)
	PMD	جایگزینی یک متغییر با نوع کلاس والد (Instance variable declaration with parent class type)
	PPD	جایگزینی متغییر پارامتر [۱۳]با نوع(type) کلاس فرزند (Parameter variable declaration with child class type)
	PRV	تخصیص مرجع به انواع قابل مقایسه (Reference assignment with other comparable type)
بارگذاری [۱۴]	OMR	بارگذاری تغییر محتوی تابع (Overloading method contents change)
	OMD	بارگذازی حذف تابع (Overloading method deletion)
	OAO	تغییر ترتیب آرگومان (Argument order change)
	OAN	تغییر تعداد آرگومان (Argument number change)
اشتباه­های رایج در برنامه نویسی	EOA	جایگزینی مرجع تخصیص [۱۵]با مرجع محتوی (Reference assignment and content assignment replacement)
	EOC	جایگزینی مرجع مقایسه با محتوی مقایسه (Reference comparison and content comparison replacement)
	EAM	تغییر تابع Accessor (Accessor method change)
	EMM	تغییر توصیف کننده­ تابع (Modifier method change)

تکینک­های کاهش هزینه
در روش­های سنتی برای کاهش هزینه­ تست، ابتدا برنامه جهش یافته از روی کد برنامه­ی اصلی ایجاد شده سپس به صورت جداگانه با ورودی­های تست کامپایل می­ شود و در نهایت نتایج خروجی بدست آمده از آن­ها با یکدیگر مقایسه می­شد. اگرنتایج بدست آمده، متفاوت بود جهش از میان رفته بود و در غیر این صورت باید فرایند جستجو برای جهش برابرآغاز می­شد که انجام این فرایند، نیازمند تلاش انسانی و صرف هزینه می­شد. به همین دلیل تا قبل از آن­که تکنیک­هایی برای خودکارسازی فرایند تست عرضه شود این روش، به عنوان یک روش گران قیمت و ناکار آمد شناخته می­شد تا آن زمان که تکنیک­های کاهش هزینه را به سه دسته­ی انجام کمتر، انجام هوشمندانه و انجام سریع­تر تقسیم شد [۱۱]. در این پایان نامه، مشابه [۲] آن­ها را به دو دسته­ی تولید کمتر جهش و کاهش هزینه­ اجرا تقسیم می­کنیم. همان­طور که در شکل(۲-۲) [۲] (که حاصل بررسی ۳۹۰ مقاله است) مشاهده می­ شود تاکنون تکنیک­های جهش انتخابی و جهش ضعیف در مقایسه با سایر روش­ها بیشتر مورد توجه بوده است.( سایر روش­ها اغلب حاصل کمتر از ۵ مقاله بوده است.)
شکل(‏۲‑۲): درصد استفاده­ی مقالات از تکنیک­های کاهش هزینه [۲]
تولید جهش کمتر
یکی از ابتدایی ترین روش­های کاهش هزینه، تولید جهش کمتر است. زیرا هر چه تعداد جهش­های موجود در کد برنامه بیشتر باشد به­ همان نسبت نیاز به تولید داده ­های تست بیشتری داریم این کار هزینه بر است اما از طرف دیگر کاهش تعداد جهش­ها ممکن است اثر بخشی فرایند تست را پایین بیاورد. در این زمینه تلاش شده تا ضمن حفظ یا کاهش حداقل اثر بخشی تعداد جهش­ها را نیز کاهش داد. در زیر به چند روش اشاره می­کنیم:
نمونه برداری از جهش­ها: در این روش، تمرکز بر پیدا کردن مجموعه ­ای از موارد تست است که با وجود موارد تست کمتر معیار پوشش را حفظ کند. در اینجا لازم است کمی در مورد معیار پوشش توضیح دهیم: هر کد برنامه را می­توان به صورت یک گراف نمایش داد که هر گره ی آن، بخشی از کد است که قابلیت اجرا در یک واحد زمانی را داشته باشد. از طرف دیگر یال­ها نیز نحوی ارتباطات این گره­ها با یکدیگر را نشان می­ دهند. در هرگراف، مسیرهایی وجود دارد که دنباله­ای از گره­ها را شامل می­ شود. هر مسیر، شامل چندین زیر مسیر است که برخی از آن­ها مسیر تست هستند. مسیرهای تست مسیرهایی هستند که از گره آغازین گراف شروع و به گره پایانی آن ختم می­شوند. در هر بار فرایند تست، تنها یکی از مسیرهای تست اجرا خواهد شد. پس در حقیقت داده ­های ورودی که بتواند مسیرهای تست بیشتری را اجرا کند، بهتر خواهد بود. برای پوشش، به طورکلی دو معیار وجود دارد: ۱- ساخت­یافته ۲-جریان داده، معیارهای ساخت­یافته تنها برروی گرافی تعریف می­شوند که شامل گره و یال است و می­توان به عنوان مثال به معیارهای NC ^[۱۶](پوشش تمامی گره­های گراف) EC ^[۱۷](پوشش تمامی یال­های گراف) و… . معیار جریان داده ­ها تنها برروی گراف­هایی، قابل تعریف است که در آن منبع هر متغییر ذکر شده باشد. هدف این معیار ردگیری محل تعریف def ^[۱۸]و استفاده­ی use متغییرها، جهت کسب اطمینان از استفاده­ی درست از آن­ها استdef (n). و def (e) به متغییرهایی گفته می­ شود که در یال e و یا گره n تعریف می­شوند و متقابلا use (n) و use (e) به متغییرهایی گفته می­ شود که در گره n و یا یال e استفاده می­شوند.

1. Horgan [12] با ایجاد مجموعه­ تست­های کمینه­ سعی در کاهش هزینه تست دارد بگونه­ای که در عین کاهش تعداد موارد تست بتوانند کیفیت تست را ثابت نگاه دارد. در این تحقیق برای تولید مجموعه تست­های کمینه از ابزاری به نام ATACMIN استفاده می­ شود که با بهره گرفتن از آن در ابتدا برای ۱۰۰۰ جهش مورد تست، تولید می­ شود سپس آن­ها را براساس پوشش بلاک­ها در دسته­های (۵۰-۵۵)% ، (۶۰-۶۵)%، (۷۰-۷۵)%، (۸۰-۸۵)% و (۹۰-۹۵)% قرار می­گیرند پس از بررسی­هایی که بر روی ۱۰ نرم­افزار انجام شد چهار نتیجه دست آمد که عبارت است از:

• کاهش اثر بخشی: کاهش مقدار اثر بخشی بر اثر کاهش کمینه سازی دسته های تست (۵۰-۵۵)% ، (۶۰-۶۵)%، (۷۰-۷۵)%، (۸۰-۸۵)% و (۹۰-۹۵)% به ترتیب برابر است با: ۰%، ۰٫۰۳%، ۰٫۰۱%، ۰٫۳۸%و۱٫۴۵% است که این مقدار در کاهش اثر بخشی قابل چشم پوشی است.
• کاهش اندازه: کاهش اندازه برای هر دسته­ تست (۵۰-۵۵)% ، (۶۰-۶۵)%، (۷۰-۷۵)%، (۸۰-۸۵)% و (۹۰-۹۵)% به ترتیب برابر است با: ۱٫۱۹%، ۴٫۴۶%، ۷٫۷۸%، ۱۷٫۴۴% و ۴۴٫۲۳% است که در برابر کاهش اثر بخشی ناچیز آن، قابل توجه است.
• تاثیر سختی نقص­ها: در این بخش نویسنده به بررسی ارتباط میان نقص­های پیچیده و کمینه سازی مجموعه تست پرداخته است. برای این کار در ابتدا نقص­ها را به چهار دسته از ۱تا۴ به از پیچیده تا ساده تقسیم می­ کند و نشان می­دهد کاهش اثر بخشی برای هر دسته به ترتیب ۰٫۳۹%، ۰٫۶۶%، ۰٫۰۹۸% و ۰% است این مساله نشان می­دهد نقص­هایی که توسط تعداد محدودی از موارد تست کشف می­ شود ممکن است در صورت کاهش مجموعه­ تست قابل کشف نباشند. در این مورد نیز کاهش اثر بخشی آنقدر نیست که قابل ملاحظه باشد [۱۳].

در روش دیگر از روش­های تصادفی برای انتخاب بخشی از داده ­های تست مناسب استفاده می­ شود (به عنوان مثال از ۱۰% تا ۴۰% از داده ­های تست را انتخاب می­ شود) سپس با انجام آزمایش­های مختلف به این نتیجه می­رسد که برای پوشش تمام معیارها، تنها کمتر از ۱۴% درصد تمام موارد تست نیاز است [۱۴].
روش دسته­بندی: ایده­ اصلی این روش ابتدا توسط S. Hussain[15] مطرح شد در این روش جهش­های تولید شده را براساس ویژگی­های مشترک دسته­بندی می­شوند سپس از میان آن­ها چند جهش انتخاب شده و برای هر دسته به طور مجزا داده ­های تست تولید می­ شود. برای دسته­بندی جهش­های پنج برنامه­ از دو روش K-means ، Agglomerative (که در فصل ضمایم توضیح داده شده ­اند) و کد فاصله همینگ استفاده شده است. با بهره گرفتن از این فاصله می­توانیم فاصله­ی بین جهش­ها را اندازه ­گیری کرده و جهش­های مشابه را در یک دسته قرار دهیم برای این کار به عنوان مثال سه جهش و به صورت جدول(۲-۳) در نظر بگیرید.
جدول(‏۲‑۳): سه جهش و [۱۵]

۱	۰	۱	۰	۰	۱	۱	M1
۰	۰	۱	۱	۱	۱	۱	M2
۰	۰	۱	۱	۱	۱	۰	M3

همان­طور که مشاهده می­کنید برای هر جهش هفت ویژگی در نظر گرفته شده است که در صورت وجود آن ویژگی مقدار آن با یک و در صورت عدم وجود با صفر نمایش داده شده است. برای اندازه ­گیری فاصله­­ی همینگ قسمت­ های متفاوت هر M با یک دیگر جمع شده تا فاصله­ی همینگ مطابق جدول(۲-۴) بدست آید.
جدول (‏۲‑۴): : فاصله­ی همینگ سه جهش و [۱۵]

M3	M2	M1
۴	۳	۰	M1
۱	۰	۳	M2
۰	۱	۴	M3

درنهایت با انجام تکنیک­های فوق جهش­ها را دسته بندی کرده و همانطور که در جدول (۲-۵) مشاهده می کنید در عین صرفه جویی در تعداد نقص­ها و موارد تست، تنها سبب از دست رفتن بخشی از امتیازجهش، تنها دریک برنامه شده است.
جدول(‏۲‑۵): خلاصه­ی نتایج بدست آمده حاصل از اجرای روش دسته­بندی بر روی پنج برنامه [۱۵]

برنامه­ ها	تعداد کل جهش­ها	اعداد بهینه­ جهش­ها باقی مانده بر اثر دسته­بندی	کل موارد تست	موارد تست کاهش یافته	میانگین امتیاز جهش
Triangle	۵۸۴	۶۲	۳۴	۱۲	۹۵٫۶%
TCAS	۸۵۶	۲۱۲	۱۶۰۸	۲۱	۱۰۰%
Schedul	۹۷۲	۸۳	۱۳۹۹	۲	۱۰۰%
Totinfo	۱۸۷۹	۱۷۳	۱۰۵۲	۷	۱۰۰%
Printtokens	۵۰۶	۶۸	۲۰۲۱	۴	۱۰۰%

1. Ji, Z[16] هر برنامه را به سه بخش دامنه­­ی ورودی، مسیر شرطی و مسیر ماژول بعدی تقسیم می­ کند. هر مسیر شرطی در هنگام اجرا برنامه چندین شرط را از چندین ماژول را با عملگر منطقی عطف و نقیض یکپارچه می­ کند. به­عنوان مثال اگر Condition 1 و Condition 2 به ترتیب شروط ماژول ۱ و ۲ باشند پس از اجرای مسیر شرطی به صورت یکپارچه­سازی می­ شود C. Ji, Z. برای تشخیص جهش­ها در مسیر شرطی متغییرهایی تعریف می­ کند که به شرح زیر است:

• شرط عدم خروج: انتخاب مسیر جهشی که سبب خروج از برنامه نشود.
• شرط­های تودرتو: در یک ماژول، ممکن است شرط­های تودرتویی وجود داشته باشد که برای ارضاء شرط جهش، نیاز به ارضاء تمام آن­ها است.
• شرط­های جهش یافته: عملگرهای جهشی­که سبب تغییر دستوری در کد شرط می­ شود.

دامنه­ ورودی باید ترکیبی از این شرط­ها را ارضاء کند. از این سه شرط برای اندازه ­گیری فاصله­ی همینگ جهش­ها استفاده می­ شود. پس از اندازه ­گیری فاصله همینگ برای قرار گیری هر جهش در دسته مناسب متغیری به نام K که مقدار آن برابر نیمی از تعداد کل جهش­ها، و یک حد آستانه که مقدار آن برابر با نیمی از بیشتر فاصله­ی بین دو جهش است تعریف می­شوند. در ابتدا K جهش به­ صورت تصادفی انتخاب ­می­ شود و آن­ها را در دسته­های اولیه قرار می­دهد سپس باقی جهش­ها با توجه به آنکه فاصله­ی آن­ها کمتر از حد آستانه­ است دسته­بندی می­ شود. در مرحله­ بعد از هر دسته یک جهش به صورت تصادفی انتخاب شده و خود یک دسته­بندی جدید را تشکیل می­دهد که با بهره گرفتن از این روش، علاوه بر کاهش تعداد جهش­ها موارد تستی که نتواند دسته جهشی را از بین ببرد از مجموعه­ تست حذف می­ شود.
جهش انتخابی: یکی از روش­های کاهش تعداد جهش­ها، کاهش تعداد عملگرهای استفاده شده برای تولید جهش­ است. مانند روش­های قبل، این روش نیز در کنار کاهش تعداد جهش­ها حفظ اثر بخشی تست مهم است. برای افزایش سرعت اجرای برنامه­هایی که کامپایل آن­ها زمان بر است، ابزاری به نام CIT^[19] معرفی شده است که این ابزار امکان تست یکپارچه و تولید جهش را به کامپایلر می­دهد و از طرف دیگر آن­را برای انجام، به صورت هم­زمان کارآمد می­ کند. همچین برای اولین­بار روش جهش محدود شده که منجر به حذف دو عملگر SVR و ASR مطرح می­ شود [۱۷] ، این ایده، به نام جهش انتخابی دوگانه، مطرح شده است. A. J. Offutt [18] در تلاش اول، برای تخمین پیچیدگی جهش­ ازطریق فرمول­های همبستگی خطی ساده و همبستگی چندگانه­ی خطی به بررسی ارتباط میان تعداد جهش­های تولید شده، خطوط برنامه، تعداد متغییرهای برنامه، تعداد منابع متغییرها و تعداد انشعابات می ­پردازد سپس ایده­­ی جهش انتخابی دوگانه را بسط داده­ و برای جهش­های چهارگانه و شش­گانه نیز مطرح می­ کند. میانگین صرفه جویی در تعداد جهش­های تولید شده در پیاده سازی این روش روی ده برنامه به ترتیب ۲۳٫۹۸% برای جهش انتخابی دوگانه و ۴۱٫۳۶% برای جهش­های چهارگانه است. R. H. Untch [19] عملگرها را به صورت کلاس­های دسته بندی (مانند ES-Selective mutation که از۲۲ عملگر، عملگرهای AAR, ACR, ASR, CAR, CNR, CRP, CSR, SAR, SCR, SRC, وSVR در آن وجود ندارند) دسته­بندی می­ کند و پس از ترکیب دسته­های مختلف به این نتیجه می­رسد، که پنج عملگر ABS، AOR، LCR، ROR و UOI.توانایی تولید ۹۵% از جهش­ها را دارند. در نتیجه عملگرهای کلیدی نامیده می­شوند.
جهش­های سطح بالاتر
می­توان با ترکیب جهش­های سطوح مختلف جهش­های سطح بالاتری به وجود آورد به گونه ­ای که با کاهش مقدار ناچیزی از کیفیت تست مقدار قابل توجهی در تعداد ورودی­های تست و جهش­های برابر وارد شده به کد برنامه، صرفه جویی کرد. برای ایجاد این گونه جهش­ها سه استراتژی وجود دارد که اولین بار در [۲۰] مطرح شد. این سه استراتژی عبارت است از:

• ادغام تصادفی”RandomMix”: جهش­های به وجود آمده در این روشحاصل از ترکیب تصادفی دو عملگر است.
• عملگرهای مختلف “DifferentOperators” : جهش­های ایجاد شده در این روش حاصل از ترکیب دو عملگر متفاوت است.
• روش آخر به اول “LastToFirst”: جهش­ها براساس ترکیب عملگر جهش اول با عملگر جهش آخر در لیست عملگرهای جهش­های انتخابی اعمال می­شوند.

سپس تاثیر حاصل از ترکیب جهش­های برابر و نابرابر نشان می­دهد که در جدول(۲-۶) آورده شده است
جدول(‏۲‑۶): تاثیر حاصل ترکیب جهش های برابر و نابرابر با یکدیگر

جهش برابر	جهش برابر	جهش برابر
جهش برابر	جهش غیر برابر	جهش غیر برابر
جهش غیر برابر	جهش برابر	جهش غیر برابر
جهش غیر برابر	جهش غیر برابر	جهش غیر برابر(به احتمال زیاد)

Mike Papadakis [21] سه استراتژی موجود برای ترکیب جهش­های سطح اول که مطرح شد را بررسی می­ کند و به تاثیر آن پنج استراتژی دیگر معرفی می­ کند که عبارتند از:”First2Last”، “SameNode”، “SU_F2Last”، “SU_DiffOp”و “DiffOp” سپس نشان می­دهد جهش­های سطح بالاتر اگر با استراتژی مناسبی ترکیب شوند می­توانند ۸۰ تا ۹۰ درصد جهش برابر کمتری تولید کنند. از طرف دیگر موارد تست مورد نیاز نیز به نسبت جهش قوی به مقدار قابل توجه­ای کاهش میابد.
تکنیک­های کاهش هزینه در زمان اجرای برنامه
یکی ازروش­های دیگر صرفه جویی درهزینه وزمان تست جهش استفاده ازتکنیک­های بهینه سازی فرایند اجرای تست است که به طور کلی به دو دسته­­ی شیوه­ اجرای کد جهش یافته و تکنیک­های مربوط به کامپایلرها و مفسرها تقسیم می­شوند.
شیوه­ اجرای کد جهش یافته
به طور کلی کد جهش یافته را به سه صورت می­توان اجرا کرد که در اصلاح به آن، جهش قوی^[۲۰]، جهش ضعیف ^[۲۱]و جهش محکم ^[۲۲]می­گویند :
جهش قوی: این روش برای اولین بار توسط R. A. DeMillo [4] مطرح شد. دو برنامه (جهش یافته و نیافته) به طور مجزا در این روش اجرا می­شوند و خروجی حاصل از اجرای آن­ها تنها پس از اجرای کامل خطوط هر دو برنامه (جهت مشاهده­ تغییر) با یکدیگر مقایسه خواهد شد که این روش از نظر هزینه به صرفه نیست.
جهش ضعیف: در روش اجرای ضعیف جهش فرض می­ شود که برنامه از یک مجموعه­ n مؤلفه مانند تشکیل شده است که در هر مؤلفه می­توانیم به طور مجزا جهش ایجاد کرده وآن­را با نشان می­دهیم سپس برای از بین بردن جهش­های برای مولفه­ی جهش یافته، داده ­های تست مناسب تولید می­کنیم و خروجی حاصل از اجرای همان مؤلفه را با خروجی­های مولفه­ی نظیر در برنامه اصلی، مقایسه می­کنیم در صورت مشاهده­ تغییر، جهش از میان رفته است. مولفه­های هر برنامه را به پنج دسته­ی منبع متغییرها، متغییرهای تخصیص یافته، عبارت محاسباتی، عبارت ارتباطی و عبارت منطقی تقسیم می­ شود. A. J. Offutt [22] این ایده را گسترش داده و چهار متغییر برحسب نقطه­ از کد که خروجی برنامه­ی جهش یافته آن با خروجی برنامه­ی اصلی مقایسه می­ شود تعیین می­گردد این چهار متغییر عبارتند از:

• (Expression-weak/1)EX-weak/1: نقطه­ی پایان اجرا و مقایسه خروجی در عبارت­های داخلی کد برنامه بعد از اولین اجرا و پیرامون عبارت جهش یافته در برنامه است.
• (Statement-weak/1)ST-weak/1: نقطه­ی پایان اجرا و مقایسه خروجی­ها دقیقا پس از اجرای عبارت جهش یافته است.
• (Basic block weak /1 execution)BB-weak/1: هر بلاک پایه تکه­ای از کد برنامه است که تنها میسر ورودی به آن وارد شده و تنها یک مسیر خروجی نیز از آن خارج می­ شود پس نقطه­­ی پایان اجرا و مقایسه­ خروجی در پایان پس از اجرای هر بلاک پایه است.
• (Basic block weak /n execution)BB-weak/n: نویسنده با بررسی حلقه­ها در می­یابد که برخی از جهش­ها در حلقه تنها با یک بار اجرا از میان نمی­روند و برای از بین بردن آن­ها نیاز به اجرای n بار یک حلقه داریم پس نقطه­ی پایان اجرا و مقایسه خروجی بعد از اجرای n بار یک بلاک پایه است.

در شکل(۲-۳) برنامه­ی جهش یافته تبدیل ضرب به جمع و محدوده­ چهار متغییر بالا نشان داده شده است . یکی از مشکلات روش جهش ضعیف تفاوت خروجی حاصل از اجرای مولفه­های برنامه­ی با اجرای کل برنامه است که از اثر بخشی روش جهش ضعیف می­کاهد [۲۳].
شکل(‏۲‑۳): چهار متغییر مقایسه­ جهش ضعیف [۲۳]
جهش محکم: اجرای بخشی از کد برنامه بیش از یک بار که خطایی ساده به آن وارد شده است را جهش قوی گویند این روش از مزایای هر دو روش جهش ضعیف و قوی استفاده می­ کند. برای مقایسه­ روش محکم با روش جهش ضعیف و قوی M. Woodward [24] دو متغییر به نام: بخشی از اجرای برنامه است که تغییرات ایجاد می­ شود و: بخشی از اجرای برنامه است که تغییرات به حالت اولیه بازگردانده می­ شود و خروجی­ها مقایسه می­شوند. برای مثال: جهش قوی و ضعیف با این دو متغییر به این صورت تعریف می­شوند. اگر قبل و بعد از اجرای کامل برنامه باشد جهش قوی و اگر قبل و بلافاصله بعد از یک بار اجرای مولفه­ی خاصی در کد برنامه باشد جهش ضعیف است. در حالیکه در جهش محکم و قبل و بعد یک محدوده­ از پیش تعیین شده در کد برنامه قرار ­می­گیرند محلی از کد که برای تغییر انتخاب شده است ممکن است به تعداد مولفه­های اجرا شده یا به مقدار داده ­ها در کد برنامه بستگی داشته باشد. از مزایای این روش، می­توان به آزادی عمل بیشتر در استفاده از عملگرهای جهش و اعمال آن بر روی مولفه­ها، کنترل بیشتر جهت مقایسه نتایج بدست آمده از خروجی برنامه و کم هزینه بودن نسبت به روش جهش قوی اشاره کرد و از معایب آن می­توان به عدم وجود روشی مشخص برای تعیین ناحیه­ا­­ی که توسط جهش قوی اجرا می­ شود نام برد.
تکنیک­های مربوط به اجرای کد جهش یافته توسط کامپایلرها و مفسرها
به طور کلی در این تکنیک­ها با ایجاد تغییر در کامپایلرها و مفسرها سعی در افزایش سرعت کامپایل کد جهش یافته دارد. M. E. Delamaro و J. C. Maldonado [25] سیستمی به نام Proteum معرفی می­ کنند که توانایی کامپایل جداگانه­ی هر جهش را پیش از اجرا دارد اما در این روش مشکلی به نام گلوگاه وجود دارد. این مشکل زمانی به وجود می ­آید که زمان کامپایل برنامه از زمان اجرای آن بیشتر شود. برای حل مشکل گلوگاه یک کامپایلر یکپارچه ایجاد می­ شود که کدهای جهش به صورت تکه­ی برنامه­هایی مجزا کامپایل می­ کند و برحسب اولویتشان بر روی کد برنامه­ی اصلی یک بار کامپایل شده اعمال می­شوند. [۲۶] اما همواره استفاده از کامپایلر یکپارچه سبب افزایش سرعت فرایند تست نمی­ شود. برای پیدا کردن سرعت مناسب دو پارامتر به نام زمان کامپایل و زمان اجرا را مطرح می­ شود. در صورتی­که زمان اجرا > زمان کامپایل باشد، روش کامپایل مجزا سبب افزایش سرعت فرایند تست می­ شود و زمانی­که زمان اجرا< زمان کامپایل باشد، روش کامپایلر یکپارچه روش مناسبی است [۲۷]. از روش­های جدیدتر می­توان به روش­های ترجمه­ی “بایت کد" ^[۲۳]اشاره کرد [۱۰] و [۲۸] که بیشتر در زبان­ جاوا کاربرد دارند. به طور کلی در این روش­ها جهش­ها تبدیل به بایت کد می­شوند و از آن­جایی­که کدهای “بایت­کد” توانایی اجرا به صورت مستقیم بدون نیاز به کامپایل را دارند، در زمان انجام فرایند تست صرفه جویی می­ شود.
روش کاهش دامنه
تکنیک کاهش دامنه در ابزاری به نام Godzilla [29] قرار گرفت. این روش به محدودیت­های تولید شده برای موارد تست برنامه به شکل یک فضای N جهته از مقادیر ورودی می­نگرد که با بهره گرفتن از پیدا کردن مقادیر برای متغیرهای درون محدودیت­های کوچکتر و جانشانی آن در متغیرهای بزرگتر قادر به حل محدودیت­ها خواهد بود. تکنیک کاهش دامنه در CBT ^[۲۴]دارای پنج ایراد است: ۱- قبل از شروع ارضاء محدودیت­ها، نیاز به در دسترس بودن تمام محدودیت­ها است. ۲- چون تخصیص مقادیر به متغییرها به صورت تصادفی صورت می­گیرد، ممکن است به یک متغییر چندین مقدار یکسان، تخصیص یابد. ۳- فرایند کاهش دامنه بسیار ساده­ است که با پیچیده شدن حالات نرم­افزارهای واقعی نمی­تواند عملکرد مناسبی داشته باشد. ۴- با اجرای حقله­ها مشکل دارد ۵- ارائه­ها را به صورت یک متغییر در نظر می­گیرد. برای حل برخی از مشکلات روش پیشین کاهش دامنه­ پویا (DDR) [30] مطرح شد. برای شروع کار با این روش، نیاز به اطلاعاتی همچون گراف کنترل جریان برنامه، گره آغازی و گره پایانی و دامنه مقادیر تمام متغییرهای برنامه هست. سپس در گام اول مجموعه ­ای متناهی از مسیرهای تست شناسایی پیموده و تحلیل می­شوند. با بهره گرفتن از شرط مسیر پیموده شده محدوده­ دامنه کوچکتر شده تا آن­که به محدوده­ مورد نظر برسد برای اشکار شدن بیشتر موضوع، به مثال زیر توجه کنید: می­خواهیم با بهره گرفتن از روش کاهش دامنه­ پویا دامنه سه متغییر تابعی به نام MID (x,y,z) که هدف از آن پیدا کردن میانه بین سه متغییر است کاهش دهیم به طور پیش فرض دامنه­ هر متغییر بین -۱۰ تا ۱۰ است. گراف کنترل جریان به در شکل(۲-۴) نشان داده است در این گراف گره آغازین ۱ و گره پایانی ۱۰ است حال فرض کنید بخواهیم مسیر ۱-۲-۳-۵-۱۰ را مطابق آنچه که با خطوط نقطه چین نشان داده شده است طی کنیم در این مسیر سه شرط وجود دارد که دامنه­ ورودی متغییرها را محدود خواهند کرد زمانیکه بخواهیم از مسیر بین ۱-۲ عبور کنیم که شرط آن به صورت y < z است نیاز به یک نقطه برای تقسیم دامنه داریم این نقطه را صفر در نظر می­گیریم و دامنه­ بین ۱۰- تا ۰ را به y و دامنه­ بین ۱ تا ۱۰ را به z اختصاص می­دهیم برای عبور از مسیر ۲-۳ که شرط آن x<= y است نقطه­ی تقسیم کننده­ دامنه را -۵ در نظر می­گیرم که دامنه­­ی x بین ه تا -۵ و دامنه­ y بین -۵ تا -۱۰ است این فرایند در شکل(۲-۵) نشان داده شده است.
شکل (‏۲‑۴):گراف کنترل جریان برنامه­ی MID [30]
شکل (‏۲‑۵): نمایش دامنه قبل و بعد از تقسیم [۳۰]
روش اسکیما:
از روش­هایی مورد توجه در زمینه کاهش هزینه اجرا، روش تولید جهش اسکیما MSG [31]^[25] است به طور کلی در این روش تکه برنامه­ای مشابه از برنامه­­ی اصلی ایجاد شده که در آن مشخصه­هایی مانند شناساگرهای داده ­ها، ثابت­ها و … وجود ندارد و این مساله باعث افزایش سرعت کامپایل می­ شود. این روش از چهار متغییر اصلی (Meta Mutant) M، G (Mutagens) ،ِD ، Meta procedure تشکیل شده است برای تولید M برای برنامه­ی P ابتدا ابر جهش مورد نظر را از درون لیست تولید کننده­ جهش G که از مجموعه ­ای از ابر رویه­ ها است (به عنوان مثال ابر رویه عملگر جایگزینی حسابی *AOR در قطعه کد زیر نمایش داده شده است) انتخاب می­ شود.
PROCEDURE AOrr
(LeftOp,RightOp:REAL; ChangePt:INTEGER):REAL;
BEGIN
CASE Variant(ChangePt) OF
aoADD: RETURN LeftOp + RightOp;
| aoSUB: RETURN LeftOp - RightOp;
| aoMULT: RETURN LeftOp * RightOp;
| aoDIV: RETURN LeftOp / RightOp;
| aoMOD: RETURN LeftOp MOD RightOp;
| aoRIGHT: RETURN RightOp;
| aoLEFT: RETURN LeftOp;
ELSE
Error( “AOrr CASE out of range” );
RETURN 0.0;
END;
END AOrr;
پس از انتخاب و تولید جهش مورد نظر با بهره گرفتن از لیست توصیف کننده­ جهش D ارگومان­های ورودی ابر رویه­ی جهش، مقدار دهی می­ شود و بعد از آن بر روی برنامه­ی p اعمال و با مجموعه­ تست تولید و اجرا می­شوند در نهایت نیز امتیاز جهش، محاسبه می­ شود در شکل(۲-۶) این فرایند نشان داده شده است. در کل این روش با جمع آوری برنامه اصلی و برنامه­ی جهش یافته در یک نسخه­ برنامه سبب کاهش هزینه­ فضای تست جهش می­ شود.
شکل (‏۲‑۶): فرایند MSG [31]
جهش­های برابر
گاهی اوقات ایجاد تغییر در کد برنامه سبب می­ شود که کد تغییر یافته از نظر دستوری با کد برنامه، برابر باشد اما از نظر مفهومی عملکرد مشابه­ای با قبل از تغییر آن داشته باشد وجود این گونه جهش­ها اگر چه در کارکرد ظاهری برنامه تفاوتی ایجاد نمی­کند اما با ایجاد اختلال در محاسبه­ی امتیاز جهش، سبب سردرگمی و اختلال در تشخیص مجموعه تست مناسب می­ شود. در [۳۲] برای بررسی اثرات و چالش­های ایجاد شده بر اثر جهش­های برابر، یک چهار چوب به نام JAVALANCHE [33] براساس پارامترهای :۱- تمرکز برروی استفاده­ی کمتر از عملگرهای جهش ۲- استفاده از جهش اسکیما ۳- پوشش داده ­ها، ارائه شده که با بهره گرفتن از آن برای برنامه­ی JAXEN XPATH query engine 9819 جهش منحصر به فرد ایجاد می­ کند که ۵۱۲۷ تای آن­ها با هیچ مورد تستی کشف نشده­اند. نویسنده به طور کلی جهش­ها را به سه دسته تقسیم می­ کند: ۱- جهش­های پوشش داده نشده جهش­هایی هستند که توسط هیچ مورد تستی اجرا نشده­اند که تعداد آن­ها ۳۱۹۴ (۳۲%) بود. ۲- جهش­هایی که از بین رفته­اند تعداد این جهش­ها ۴۶۹۲ (۴۸%) بود. ۳- جهش­هایی که اجرا شده ­اند اما از بین نرفته­اند که تعداد آن ۱۹۳۳ (۲۰%) بود. و در ادامه نویسنده ۲۰ نمونه جهش را به صورت تصادفی انتخاب می­ کند که برای کشف یک جهش برابر زمانی بین ۱ نا ۵۰ دقیقه و برای از بین بردن تمام جهش­ها ۱۰ ساعت صرف شد در مجموع تعداد جهش­های برابر در یک مجموعه­ جهش درصدی بین ۱۰ تا ۴۰ است. این مساله جهش­های برابر را تبدیل به یکی از دغدغه­ های تست جهش کرده است و تاکنون روش­های زیادی برای مقابله با تولید و کشف آن ارائه شده است. یکی از این روش­ها CBT^[26] است. به طور کلی برای آن­که یک جهش، توسط موارد تست از بین برود، باید سه شرط وجود داشته باشد ۱- مورد تست بتواند به بخشی از کد برنامه که جهش یافته دسترسی داشته باشد و آن­را اجرا کند. (شرط دسترسی^[۲۷]) ۲- پس از اجرای یک ماژول خاص، خروجی برنامه­ی جهش یافته با خروجی برنامه­ی اصلی، تفاوت داشته باشد. (شرط ضرورت^[۲۸]) ۳- پس از اجرای کامل برنامه جهش یافته، آلودگی ایجاد شده در برنامه به سبب جهش در کل برنامه پخش شده تا آن­که خروجی آن، با خروجی برنامه­ی اصلی متفاوت شود. ( شرط کفایت^[۲۹]) سیستم محدودیت چیست؟ یک ساختار مرکب سلسله مراتبی از حالات، محدودیت­ها و عبارت­ها^[۳۰] است که هر حالت شامل متغییرها، پرانتزها و عملگرهای آن زبان خاص است و به طور مستقیم از عبارت درون شرط­ها و یا سمت راست عبارت­های برنامه ایجاد می­ شود هرمحدودیت شامل جفتی از حالات است که با بهره گرفتن از عملگرهای رابطه­ای مانند یا با عملگری مانند NOT به هم متصل می­شوند، هر عبارت لیستی از محدودیت­ها است که می­توانند به صورت عطفی یا فصلی به هم متصل شوند CBT از طریق سیستم محدودیت، تکه کدهایی برای تضمین ارضاء شرط ضرورت به برنامه اضافه می­ کند اما در مورد شرط کفایت تنها به این فرض که اگر شرط ضرورت ارضاء شود شرط کفایت نیز ارضاء خواهد شد بسنده می­ کند. برای شرح بیشتر به عنوان مثال: کد برنامه­ی پیدا کردن بیشترین که در زیر نوشته شده است را در نظر بگیرید، خطوطی از کد برنامه که با مشخص شده ­اند کدهای جهش یافته­­ی اضافه شده به برنامه هستند. اگر خط کد MAX = ABS (M) را در نظر بگیریم برای آنکه جهش ایجاد شده توسط تابع قدر مطلق تبدیل به یک جهش برابر نشود محدودیت متناظر M < 0 برای آن تولید می­ شود زیرا تنها در صورتی که مقدار M منفی باشد این جهش، در خروجی برنامه تغییر ایجاد می­ کند پس باید داده­ی تستی که برای M تولید می­ شود محدودیت تخصیص یافته به آن را نیز ارضاء کند [۲۹].

COSNSTRAINT	FORTRAN SOURCE
	MAX=M	۱
M≠N	MAX=N
M<0	MAX=ABS(M)
	IF (N .GT. M) MAX = N	۲
(N > M) ≠ (N < M)	IF (N. LT. M) MAX= N
(N > M) ≠ (N ≥ M)	IF (N. GE. M) MAX = N
	RETURN	۳

در جدول(۲-۶) محدودیت­های متناظر با هر جهش، ذکر شده است. در این جدول A و B نماد آرایه، و عملوندهای شامل عدد کاراکتر و … ، و عملگر دوگانی، C مقدار ثابت و X و Y متغییرهای عددی هستند.
جدول(‏۲‑۷): محدودیت­های تولید شده متناظر با جهش­ها [۲۹]

Constraint	Type
	aar
	abs
	acr
	aor
	asr
	car
	cnr
	csr
	der
	lcr
	ror
	sar
	scr
	svr

1. DeMilli و A. J. Offutt[29] [34] یک روش منطقی ریاضی برای تشخیص خودکار مسیرهای غیر قابل دسترسی، در برنامه ارائه می­ کنند. ابتدا برای تعریف هر کدام از شرایط کفایت s ضرورت n و دسترسی r با بهره گرفتن از D که نماد کل دامنه­ ورودی تست است نمادهای به شکل ،، که به ترتیب که به ترتیب شروط کفایت، ضرورت و دسترسی را ارضاء می­ کند، است به عنوان مثال: شرط کفایت این­گونه بیان می­ شود: که در آن شامل بخشی از دامنه­ است به طوریکه شرط کفایت را ارضاء می­ کند و بخشی از دامنه است که شرط را ارضاء نمی­کند. به طور کلی، رابطه­ دامنه­ ورودی تولید شده برای سه شرط فوق الذکر مطابق شکل(۲-۷) است. به طور خلاصه می­توان نوشت t داده­ی مورد تست موثر برای از بین بردن جهش M است اگر برای M، باشد(برهان ۱)، اگر t یک مورد تست موثر باشد که جهش M را از بین ببرد آنگاه (برهان ۲) . (برهان ۳) اگر P یک برنامه باشد و M یک نسخه­ جهش یافته از P باشد و P(t) ، M(t) خروجی­های هر دو برنامه باشد M یک جهش برابر با P است اگر تنها برای تمامی t عضو D، P(t) = M(t) باشد. در ادامه برای نشان دادن کشف خودکار جهش­های برابر، سه تئوری مطرح و اثبات می­ کند که به طور اختصار یکی از آن­ها را بررسی خواهیم کرد. فرض کنید بخشی از دامنه باشد وموارد تست درآن بتواند شرط دسترسی را برای جهش M ارضاء کند. اگر غیر قابل دسترسی باشد ( تهی باشد) جهش برابر است. و نتیجه برابر است. اثبات:

M is equivalent	از روی تعریف و برهان ۱
.	برهان ۳
	از روی قوانین مجموعه و برهان ۳
is equivalent	در نتیجه­ کل

شکل (‏۲‑۷): ارتباط دامنه­ ورودی سه شرط کفایت، ضرورت و دسترسی [۲۹] [۳۴]
برای تشخیص جهش­های برابر(که براثر مسیرهای غیرقابل دسترس وتولید کد برابر به وجود می­آِید ) با بهره گرفتن از تشخیص تضاد میان آن­ها عمل می­ کند: ۱-شرط شرط را خنثی می­ کند اگردامنه­ی آن­ها با یکدیگر همپوشانی نداشته باشد و همچنین متغییرهای آن­ها تمام مقادیر دامنه را پوشش دهند. (مثال و ) ۲- شرط بخشی از شرط را خنثی می­ کند اگر دامنه­ آن­ها با یکدیگر همپو­شانی نداشته باشد و همچنین متغییرهای آن­ها تمام مقادیر دامنه را پوشش ندهند. (مثال و ) ۳- دو شرط به صورت مفهومی برابر هستند اگر در یک دامنه تعریف شوند. ۴- دو شرط در صورتی باهم برابرند، که در یک دامنه تعریف شوند و از نظر کد کاملا یکسان باشند.
خودکار سازی تست
تاکنون روش­های زیادی برای تولید خودکار موارد تست ارائه شده است که برخی از آن­ها را در زیر نامبرده و به اختصار شرح می­دهیم:
روش تولید محدودیت
تحقیقات R. DeMilli و A. J. Offutt [29] منجر به تولید ابزاری برای خودکار سازی به نام Godzilla شد این ابزار با بهره گرفتن از روش CBT* و عملگرهای موجود، برای برنامه­هایی با زبان­هایی مانند Berkeley، UNIX و … به طور خودکار جهش ایجاد می­ کند.
روش اجرای سمبلیک برای پوشش ساختار برنامه
این روش یک تکنیک برای تحلیل کد برنامه است(پس یک روش تست جعبه سفید است) در این روش به جای استفاده از داده ­های واقعی برای تست برنامه از سمبل­ها استفاده می­ شود. ایده­ اصلی روش اجرای سمبلیک اولین بار در ابزاری به نام DART ^[۳۱]مطرح شد [۳۵]. به طور خلاصه DART از سه تکنیک که در زیر عنوان شده است برای انجام خودکار تست واحد ^[۳۲]بهره می­برد:

1. استخراج واسط برنامه
2. ایجاد خودکار یک درایور برای واسط استخراج شده به جهت انجام تست خودکار
3. تحلیل روند اجرای برنامه با تست­های تصادفی برای تولید ورودی­های جدید و تست مسیرهای مختلف برنامه با آن­ها

در حقیقت DART از ترکیبی از دو روش تست تصادفی و تولید تست پویا با بهره گرفتن از سمبل­ها بهره می­برد. DART با بهره گرفتن از روش تست پویا برخلاف روش­های تست تصادفی ساده در هر بار اجرای کد برنامه شرط­هایی از آن­را که می ­تواند ارضاء کند را به محدودیت­های مسیر یا همان PC عطف می­ کند و برای ارضاء سایر شرط­ها نیز بردارهای ورودی جدید تولید می­ کند تا زمانیکه به یک خطا در برنامه برخورد کند. یکی از اشکالات عمده­ی روش DART این است که با برخی از ورودی­هایی که برای پوشش مسیرها تولید شده ­اند در حلقه­ی بی­نهایت قرار گیرد. در حقیقت در پایان اجرای DART در سه حالت می ­تواند اتفاق بیافتد: ۱- پوشش تمام مسیرها ۲- برخورد به خطا ۳- قرار گرفتن در حلقه­ی بی­نهایت. نزدیک­ترین روش اجرای سمبلیک به DART، CUTE ^[۳۳][۳۶] است، این روش برخلاف DART علاوه بر پشتیبانی از داده ­های صحیح از اشاره­گرها نیز پشتیبانی می­ کند، همچنین می ­تواند برای عبارت­های شرطی درون توابع ورودی تولید کند. CUTE توانایی استخراج واسط را به طور خودکار ندارد و آن­را به کاربر محول کرده است یکی دیگر از مزیت­های مهم آن استفاده از دو روش: تولید ورودی به ترتیب فراخوانی ^[۳۴]و حل ساختارهای داده­ای ثابت ^[۳۵] است که مشکل قرار گیری DART در حلقه­ی بی­نهایت را حل می­ کند. PexMutator [22] یکی از اولین روش­هایی است که روش تولید خودکار موارد تست را با تست جهش ترکیب می­ کند. PexMutator به جای آن­که محدودیت­ها بر روی برنامه­ی اصلی قرار دهد و اجرا کند آن­را بر روی ابر برنامه­ای^[۳۶] ایجاد شده از آن­ها قرار می­دهد. PexMutator در چهار مرحله یک برنامه را تست می­ کند: ۱- تولید جهش برای برنامه­ی تحت تست با بهره گرفتن از سه عملگر تولید کننده­ جهش ABS، AOR، LCR، ROR و UOI 2- تولید محدودیت­های کشند­ه­ی ضعیف ^[۳۷] (این محدودیت­ها در حقیقت همان محدودیت­های تولید شده توسط CBT هستند.) برای هر جهش تولید شده. ۳- قراردادن محدودیت­ها تولید شده در محل مناسب در ابر برنامه: قرار دادن محدودیت­ها در جای نامناسب سبب ایجاد نقص در اجرای برنامه می­ شود بنابراین قرار دادن آن­ها در جای مناسب حائز اهمیت است، برای این کار ابتدا آن­ها را به دو دسته عبارت­های شرطی و غیر شرطی تقسیم می­ کند. در هر عبارت شرطی سه نقطه می ­تواند کاندید قرار گیری محدودیت باشد که عبارتند از: قبل از عبارت شرطی، درون عبارت شرطی و بعد از عبارت شرطی که بهترین محل قبل از عبارت شرطی است از طرف دیگر برای عبارتهای غیر شرطی نیز بهترین محل برای قرارگیری محدودیت­ها قبل از عبارت غیر شرطی است. ۴- استفاده از موتور DSE ، PEX [37] برای ت ولید ورودی­های تست به جهت ارضاء محدودیت­ها برای نرم­افزارهای .NET استفاده می­ کند.
یکی از پروژه­ های خوش نام که در این حوزه برای برنامه ­های تحت زبان جاوا وجود دارد JPF ^[۳۸][۳۸] است JPF در حقیقت خود یک ماشین مجازی بر روی ماشین مجازی جاوا است که توانایی تست برنامه­ ها به صورت اجرای سمبلیک را دارد. البته اجرای سمبلیک تنها یکی از ویژگی­های JPF است از ویژگی­های دیگر JPF می­توان به چک کننده­ مدل ^[۳۹] آن اشاره کرد که با بهره گرفتن از آن می ­تواند بخش عمده­ای از کد برنامه را پوشش دهد به گونه ­ای که حتی بخش­هایی از برنامه که پتانسیل خطا در آن وجود دارد را شناسایی کند یکی دیگر از ویژگی­های خوب JPF شناسایی بخش­هایی در کد برنامه است که در امکان ایجاد شرایط رقابتی وجود دارد. در JPF ابزارهایی به صورت افزونه برای روش اجرای پویای سمبلیک وجود دارد که تاکنون با ورژن جدید سازگار نشده اند. در سال­های اخیر با بهره گرفتن از ویژگی­های JPF روش­های جدیدی ارائه شده است که در مقالات [۳۹] و [۴۰] به آن پرداخته شده است.که در فصل سوم به تفصیل توضیح داده خواهد شد.
نتیجه ­گیری
در این بخش ابتدا فرضیات تست جهش را مطرح کردیم سپس درباره عملگرهای موجود برای ایجاد جهش در سطح تابع و در سطح کلاس را معرفی کردیم در قسمت بعد چالش­های پیش روی تست جهش، از جمله هزینه بالا و جهش­های برابر را شرح دادیم و تکنیک­هایی برای حل آن ارائه دادیم که از جمله­ آن­ها می­توان به تولید کمتر جهش­ها (که یکی از بهترین روش­ها در این حوزه دسته­بندی جهش­ها [۱۵] است)، روش CBT [29] که دامنه­ ورودی­ ها و تعداد جهش­های برابر را کاهش می­دهد، اجرای سمبلیک برای تولید ورودی­های تست به صورت پویا [۴۱] که هزینه اجرای تست را کاهش می­دهد. در انتها نیز برخی از روش­های ذکر شده را در جدول(۲-۷) مقایسه می­کنیم لازم به ذکر است به دلیل آن که در انجام تست جهش، ما دو پارامتر از بین رفتن جهش­ها و پوشش مسیرهای تست را مورد توجه قرار داده­ایم مقالاتی که معیارشان پوشش مسیرهای گراف کنترل جریان بوده نیز در این جدول آورده شده است.
جدول(‏۲‑۸): مقایسه بین روش­های مختلف

ردیف	نام	روش مورد استفاده	مدل نگاشت کد برنامه	نوع داده های ورودی	درصد پوشش مسیر “پ” / از بین بردن جهش­“ج”	سطح جهش	بیشترین تعداد خط کد تست شده Max Loc	نحوه­ دسته­بندی مسیرهای تست	روش تولید ورودی­های تست	معیارهای مورد بحث
۱	Godzilla	CBT(Constrained Based Testing)	_	عددی	۹۸%ج	یک	۵۵	_	خودکار-تخمینی	از بین بردن جهش
۲	PexMutatuor	DSE	درخت اجرا	عددی	۴%/۸۶ج	یک	_	_	خودکار-تصادفی اجرای سمبلیک	از بین بردن جهش
۳	[۳۹]	DSE/MSG	گراف کنترل جریان	عددی	۸۵% ج	یک	۵۰۰	_	الگوریتم ژنتیک اجرای سمبلیک	از بین بردن جهش
۴	[۴۰]	DSE/MSG/Evolutionary	گراف کنترل جریان	عددی	ج۸۳٫۳%	_	_	_	الگوریتم ژنتیک اجرای سمبلیک	از بین بردن جهش
۵	[۴۲]	Ant colony	_	عددی پیوسته	۸۹% ج	یک		_	کلونی مورچه و PDF	از بین بردن جهش
۶	[۴۳]	Bee colony	گراف کنترل جریان	عددی	پ۹۳٫۰۷%	_		_	کلونی زنبور	پوشش کد
۷	[۱۵]	k-means	_	عددی	% ۹۹٫۶ج	یک	_	k-means	_	از بین بردن جهش
					۹۹٫۳%ج	یک	_	agglomerative

فصل سوم روش تحقیق

در ابتدای این فصل به شرح روش­هایی که تاکنون برای انجام تست جهش استفاده شده است می­پردازیم و سپس به شرح روش ارائه شده در این پایان نامه که از دو بخش اصلی تزریق جهش­ها به کد برنامه و تولید ورودی­های تست از طریق روش بهینه سازی زنبور است می­پردازیم.
شرح روش­های مشابه
روش مبتنی بر CBT
در شکل(۳-۱) ساختار Godzilla نمایش داده شده است. هما­ن­طور که مشاهده می­کنید سه گره از این گراف که با مستطیل نشان داده شده ­اند، سه ابزار مجزا هستند که از طریق ارتباط بین فایل­ها که با بیضی نمایش داده شده ­اند با یکدیگر تعامل دارند، برای هر عبارت در برنامه تحلیلگر مسیر، یک محدودیت ایجاد کرده و تا زمانی که محدودیت ارضاء نشود، مسیر برنامه اجرا نخواهد شد. از طرف دیگر تولید کننده­ محدودیت برای عبارت­های شرطی و ارضاء شرط ضرورت* محدودیت تولید می­ کند و سپس به ارضاء کننده­ محدودیت ارسال می­ شود. ارسال کننده، تمام شرط­های ضرورت را دریافت می­ کند، عبارت­های برابر را پیدا کرده و آن­ها را در یک مسیر مناسب عطف نموده و در نهایت برای آن­ها داده ­های تست تولید می­ کند.
شکل (‏۳‑۱): ساختار Godzilla
روش اجرای سمبلیک
هر نقطه از اجرای سمبلیک برنامه شامل مقادیری برای متغییرهای برنامه در همان نطقه، محدودیت مسیر بر مقادیر در ان نقطه و شمارنده­ی برنامه است. محدودیت مسیر در حقیقت یک فرمول بولی است که از ترکیب عطفی شرط­های مسیر پیموده شده در برنامه جمع آوری می­ شود و مقادیر سمبلیک ورودی باید این شرط­های را ارضاء کنند و شمارنده­ی برنامه عبارت بعدی در برنامه که باید اجرا شود را نشان می­دهد، برای هر برنامه­ درخت اجرایی ایجاد می­ شود در حقیقت با عبور از هر شرط در کد برنامه از طریق دستور fork یک انشعاب در این درخت ایجاد می­ شود، اگر عبارت شرطی این انشعابات غیر ارضاء شدنی باشد مسیر مربوط غیر ممکن می­ شود و اگر عبارت شرطی انشعاب برنامه ارضاء شدنی باشد آن مسیر، به عنوان یک مسیر ممکن ^[۴۰]تلقی می­گردد [۴۱]. به طور کلی داده ­های تست تولید شده، به سه گروه تقسیم می­شوند:۱- داده ­های تست ساختاری که تولید می­شوند تا مولفه­های خاصی از ساختار برنامه پوشش ­دهند. ۲- تولید کننده­ مشخصه­ی داده ­ها که داده ­های تست را برای دامنه­­ی ورودی به صورت رسمی بیان می­ کند. ۳- تولید داده ­ها به صورت خودکار. به طور معمول در روش ساختاری یک مدل انتزاعی از برنامه (یک گراف کنترل جریان) و بعضی از مدل­های اجرای سمبلیک نمایش داده می­شوند. برخی از موارد اجرای سمبل­ها نیاز به توان محاسبات عادی دارد. این محاسبات توسط عملگرهایی که در زبان برنامه نویسی برای اجرا سمبل­ها تعریف شده ­اند، پشتیبانی می­شوند. در اجرای سمبلیک یک برنامه، مفاهیم تغییر می­ کنند اما قواعد دستوری و کد برنامه­ی اصلی، تغییر نخواهد کرد. تنها راه ورودی اشیا داده­­ای سمبلیک به برنامه، از طریق ورودی­های آن است. این ورودی­ ها به صورت لیستی مانند تعریف می­شوند و به متغییر­های برنامه اختصاص داده می­شوند. از دیگر پارامترهای مهم در اجرای سمبلیک PC ^[۴۱] که از شرط مسیرهای طی شده بدست آمده است در حقیقت PC شرط مسیرهای موجود را به جهت ادامه­ اجرای یک مسیر با یکدیگر عطف می­ کند و هر اجرای سمبلیک با مسیری آغاز می­ شود که PC آن از قبل درست باشد [۴۴]. به عنوان مثال اگر قطعه کدی به صورت زیر داشته باشیم:

int x, y; if(x > y) } x = x+y; y = x-y; x = x-y; if(x - y > 0) assert false; { print(x, y)

اجرای سمبلیک کد به صورت شکل(۳-۲) است در این شکل X و Yنمادهای سمبلیک استفاده شده برای متغییرهای x و y هستند شمارنده­ی برنامه ^[۴۲]با دوایر قرمز در شکل مشخص شده است و مقدار محدودیت مسیر نیز در ابتدای اجرا برابر true قرار گرفته اما در ادامه با توجه به شرط­های مسیرهایی که از آن­ها عبور می کند تغییر می­ کند.
شکل(‏۳‑۲): نمونه ­ای از اجرای سمبلیک
همانطور که در جدول(۳-۱) مشاهده می­کنید در این قطعه کد به طور کلی سه مسیر مستقل وجود دارد که هر کدام محدودیت مخصوص به خود را دارند محدودیت­ مسیرهای ۱و۲ را می­توان با ورودی­های مناسب ارضاء کرد اما محدودیت مسیر ۳ را نمی­ توان با هیچ گونه ورودی ارضاء کرد بنابراین ۳ مسیر در بخش مسیرهای غیرممکن قرار می­گیرد.
جدول(‏۳‑۱): نمونه ­ای از مسیرها و محدودیت­های ان­ها در اجرای سمبلیک

ردیف	مسیر	محدودیت مسیر
۱	۸،۱	X <= Y
۲	۸،۵،۴،۳،۲،۱	X>Y & Y-X<=0
۳	۶،۵،۴،۳،۲،۱	X>Y & Y-X>0

برای ارضاء محدودیت­های بدست آمده از مسیر در روش اجرای سمبلیک از ابزارهایی که براساس تئوری پیمانه­ای قابلیت ارضاء SMT ^[۴۳] هستند استفاده می­ کنند در این روش که از معروف­ترین آن­ها می­توان از Yices [45] نام برد این ابزار براساس الگوریتم DPLL ^[۴۴] کار می­ کند که شرح آن از حوصله­ی این پایان نامه خارج است اما به طور خلاصه می­توان اشاره کرد که برای حل مسائل از جدول سیمپلکس بهره می­برد و با از آن می­توان در مورد ارضاء پذیر بودن یا نبودن یک ترکیب خطی بولی از معادلات یا نامعادلات تصمیم ­گیری کرد. روش Yices می ­تواند درباره ارضاء پذیر بودن یا نبودن فرمول­های مختلف شامل معادلات حقیقی خطی صحیح، اسکالرها، رکوردها، نوع داده ­های تودرتو، ارائه­های توسعه پذیر، بردارهای بیتی ثابت و… تصمیم ­گیری کند یکی از مشکلات اصلی این روش­ها چنانکه در بالا مطرح شد قابلیت حل معادلات یا نامعادلات تنها به صورت خطی است در حالیکه ممکن است محدودیت­های مسیر به صورت خطی نباشد برای حل این مشکل روش­هایی دیگری در این حوزه مطرح شد که اجرای پویای سمبلیک DSE^[45] نام دارد تفاوت اصلی روش اجرای پویای سمبلیک و روش اجرای سمبلیک در توانایی اجرای یک برنامه به صورت واقعی ^[۴۶] برنامه، در کنار اجرای سمبلیک آن است برای آشکار شدن این موضوع به مثال زیر توجه کنید:
فرض کنید قطعه برنامه­ای به صورت زیر داشته باشیم. و فرض کنید مقادیر ۳- و ۷ به طور تصادفی و به ترتیب برای x و y تولید شده است چون محدودیت انشعاب برنامه به صورت معادله­ خطی نیست SMT نمی­تواند آن را ارضاء کند بنابراین انشعاب Else اجرا خواهد شد در حالیکه مقدار واقعی z برابر با ۹ بوده است که با استفاده قابلیت اجرا واقعی یک برنامه در کنار اجرای سمبلیک روش DSE، می­توان مقدار ۹ را برای z قرار داد و انشعاب then شرط را نیز اجرا کرد.
void test_me(int x,int y){
z = x*x*x + 3*x*x + 9;
if(z != y){
printf(“Good branch”);
} else {
printf(“Bad branch”);
abort();
}
}
ترکیب روش اجرای پویای سمبلیک (DSE) با اسکیما
Mike Papadakis و Nicos Malevris از ترکیب دو روش DSE و اسکیما چهارچوبی برای تست جهش نرم­افزارهای جاوا ارائه می­ کنند. فرایند تست با تولید ابر برنامه­ی اسکیما آغاز می­ شود همچنین ابزارهای تولید کننده­­ی اسکیما توانایی ایجاد ساختار برنامه به صورت گراف کنترل جریان را دارند سپس با بهره گرفتن از اجرای DSE بر روی ابر برنامه­ی اسکیمای ایجاد شده موارد تست مناسب ایجاد می­ شود و به اجرا کننده­ تست سپرده می­شوند تا مسیر اجرا را انتخاب کند و با آن­ها اجرا کند این روند تا زمانیکه به میزان مشخصی از تعداد تکرار یا محدودیت زمانی برسیم ادامه میابد. یکی از مزیت­های مهم این روش نسبت به روش­های دیگر استفاده از مکانیزمی برای یافتن کوتاه­ترین مسیر در کد برنامه به جهت رسیدن به عبارت جهش یافته است، این امر از طریق یک روش اکتشافی محقق می­ شود در حقیقت برنامه به دنبال اجرای انشعاباتی است که کمترین فاصله را با عبارت جهش یافته داشته باشند. مشابه با کار فوق الذکر چهارچوب دیگری در این زمینه وجود دارد که با گرد آوری ابزارهای مختلف یک گام به جلو رفته و تست جهش را با ترکیب سه روش DSE، روش­های تکاملی و به ویژه اسکیما انجام می­دهد. به بیان نویسنده با ترکیب این سه ابزار و اضافه کردن روش اسکیما به آن می­توان یک چهارچوب که عملکردی به مراتب قوی­تر از آن­ها به صورت جداگانه دارد ایجاد کرد ، در گام نخست همان­گونه که در شکل(۳-۳) نشان داده شده است برای تولید ورودی­های تست از ECFG ^[۴۷] استفاده می­ کند که توانایی پوشش انشعابات برنامه و از بین بردن جهش­ها را به صورت خودکار دارد. در گام دوم با بهره گرفتن از روش اسکیما جهش­ها را درون کد برنامه جایگذاری می­ کند. در مرحله­ سوم از سه ابزارetoc (این ابزار با بهره گرفتن از الگوریتم ژنتیک ورودی­های مناسب تست را تولید می­ کند)، concolic و JPF-SE^[48] (قابلیت اجرای پویایی سمبلیک را دارند) برای تولید ورودی­های تست، بهره می­گیرد و همچنین عملکرد این سه ابزار را باهم مقایسه می­ کند.
شکل(‏۳‑۳): چهارچوب ارائه شده در مقاله­ [۴۰]
روش مشابه دیگری در این حوزه توسط Mike Papadakis مطرح شده است که مانند روش قبل با بهره گرفتن از شمای جهش و DSE به از بین بردن جهش­ها می ­پردازد مهم­ترین تفاوت این روش با روش قبل در استفاده از یک تابع اکتشافی ^[۴۹]مناسب برای یافتن کوتاهترین به جهت رسیدن به کد جهش یافته است در این روش انشعاباتی از کد برنامه اجرا خواهد شد که فاصله­ی کمتری در رسیدن به کد جهش یافته دارند.
روش­های مبتنی بر جستجو
توسط K. Ayari،S. Bouktif و G. Antoniol [42] ارائه شده و براساس الگوریتم کلونی مورچه است. در مدل ارائه شده که در شکل(۳-۴) نشان داده شده است هر گره نشان دهنده یک پارامتر ورودی است. مسیرهای بین گره­ها نشان دهنده تمامی مقادیر ممکن در دامنه­ آن گره است هر مورچه در هنگام شروع به صورت تصادفی مسیرهای بین گره­ها را می­پیماید پس از عبور از تمامی گره­ها، برنامه را تست کرده و نتایج آن­ها را ارزیابی می­ کند. یکی از دغدغه­ های اصلی نویسنده ایجاد روشی برای تولید داده ­های ورودی پیوسته است برای حل این مشکل از روش^[۵۰] PDF استفاده می­ کند. با بکارگیری این روش هر مورچه در هنگام عبور از مسیر فرمون دار به تشخیص خود می ­تواند مقداری از مسیر اصلی فاصله بگیرد تا بتوان دامنه­ پیوسته­ای از ورودی­ ها به وجود آورد.
شکل(‏۳‑۴): کلونی مورچه و تست جهش
شرح ابزار ارائه شده
ابزار ارائه شده براساس برنامه­هایی که با زبان جاوا نوشته شده ­اند کار می­ کند ما در روش خود برای تحقق سه اصل مطرح شده انجام کمتر، انجام هوشمندانه و انجام سریع­تر به ترتیب از تکنیک­های تولید کمتر جهش، استفاده از یک روش فرابتکاری برای تولید داده ­های تست همراه با برخی ماژول­های کمکی اجرا به تست به صورت موازی و ابزارهای ترجمه بایت کد در جاوا استفاده کردیم. ابزار ارائه شده از چهار بخش اصلی تشکیل شده است که به شرح زیر است:

1. تولید کننده­ جهش­ها
2. تولید کننده­ ورودی­های تست
3. اجرا کننده­ تست
4. دستیاران

در ادامه هر کدام از بخش­ها را به طور جداگانه توضیح می­دهیم و در انتها با جمع بندی بخش­ها مدل نهایی را ارائه خواهم نمود.
ابزارهای ارائه شده مبتنی بر جاوا
Jester ^[۵۱]: این ابزار توسط Ivan Moore بین سال­های ۲۰۰۰ تا ۲۰۰۵ ایجاد شد به گفته ی سایت Jester این ابزار بخشی از کد های نرم­افزار را میابد که با تست های معمولی پوشش داده نشده­اند. یکی از مشکلات عمده­ی این ابزار کند بودن آن است که با تحقیقات انجام شده مشخص شد کندترین بخش درآن کامپایل کد است زیرا این ابزار تغییرات را بر کد منبع اعمال می­ کند که نیاز به کامپایل مجدد دارد.
Jumble^[52]: Jumble به شما از صفر تا صد را می­گوید! Jumble، یک ابزار تست جهش است که در بین سال­های ۲۰۰۳ تا ۲۰۰۶ توسعه یافته است که در سطح کلاس عمل کرده و با Juint تجمیع شده است. هدف این ابزار اندازه­ گیری کارائی داده ­های ورودی است. در این ابزار برای اولین بار جهش ها با بهره گرفتن از ترجمه بایت کد با بهره گرفتن از ابزار BCEL اعمال شد از سوی دیگر از روش­های اکتشافی برای چک کردن جهش­ها استفاده شده است.
Judy [46]: یک ابزار مدرن برای تست جهش است که از ۲۷ عملگر پشتیبانی می­ کند. برای کاهش هزینه­ کامپایل Judy از یک روش به نام FAMTA ^[۵۳]رونمایی کرد عملگرهای جمعی و اسکیما استفاده می­ کند که در مجموعه تعداد کامپایل­ها را به یک کاهش می­دهد در بخش ارزیابی این ابزار نیز نتایج خوبی حاصل شده چنان که برای برنامه­ای با ۴۲۲۱۲ خط کد پوشش ۹۵% بدست آمده است.
PIT^[54]: تست جهش واقعی! PIT یک ابزار تجاری در زمینه­ تست جهش است که به نقل از وب سایت آن سرعت، راحتی استفاده، توسعه پویا و پشتیبانی پویا را می­توان به عنوان مزایای آن دانست. اما مزایای آن به همین جا ختم نمی­ شود PIT از یک مکانیزم افزایشی برای بهینه سازی استفاده می­ کند به گونه ­ای که با ذخیره نتایج تست قبلی و مقایسه­ آن با پیش فرض­هایی که از قبل دارد نتایج برخی از اجرای­های کد را پیش از اجرای آن حدس می­زند در نتیجه آن­ها را اجرا نمی­کند.
Bacterio [47]: بیشتر روش­های تست جهش از جهش­های قوی ضعیف تا اجرای موازی در این ابزار پیاده سازی شده است.
Javalanche [48]: یکی از ابزارهای آکادمیک در زمینه­ تست جهش است، که براساس عملگرهای جهش انتخابی به منظور کاهش تعداد عملگرها، اجرای موازی جهش­ها، اسکیما، ترجمه­ی بایت کد به منظور جلوگیری از کامپایل مجدد کد جهش یافته و بهینه سازی تولید ورودی­ ها از طریق ذخیره سازی اطلاعات پوشش هر ورودی، به جهت پوشش بخش جهش یافته عمل می­ کند. یکی از مزایای عمده­ی این ابزار تولید بسیار کم جهش­های برابر است.
Mujava ^[۵۵] [۱۰]: پس از تستی که ما بر روی این ابزار انجام دادیم می­توان برخی از مزایا و معایب آن را ذکر کرد، از مزایای آن می­توان به ۱- استفاده از روش ترجمه بایت کد جاوا که از ابزار BCEL ^[۵۶][۴۹] و همچنین تولید تابع ابر جهش است (که در بخش روش اسکیما در فصل۲ توضیح داده شده است) که سبب کاهش تعداد دفعات کامپایل به دو مرتبه می­ شود یک مرتبه برای کامپایل کد برنامه­ی اصلی و یک مرتبه برای کامپایل ابر برنامه­ی جهش یافته۲ - پیاده سازی عملگرهای تست جهش در سطح کلاس اشاره کرد و در سطح تابع به طور کامل ۳- واسط کاربری مناسب ۴- و در دسترس بودن ( بسیاری از ابزارهایی که تاکنون پیاده سازی شده ­اند در دسترس قرار ندارند)۵-پشتیبانی از Junit ^[۵۷]که از طرفی هم می ­تواند مزیت باشد هم عیب باشد زیرا استفاده از Junit نیاز به دانش خاصی دارد. اشاره کرد. از معایب آن می­توان ۱-عدم ارائه­ مکانیزمی برای جلوگیری از ورود جهش­های برابر ۲- عدم ایجاد جهش­های سطح­های بالاتر ۳- عدم تولید داده ­های تست به صورت خودکار اشاره کرد.
تولید کننده­ جهش­ها
در ابزار ارائه شده برای تولید جهش­ها نیازی به کد برنامه نداریم و تنها با دستکاری بایت کدهای جاوا، جهش­ها را به کد برنامه اعمال می­کنیم برای این امر به طور خودکار یک نسخه­ کپی از بایت کد برنامه اصلی تهیه می­کنیم سپس یک نسخه از آن را پس از آماده سازی* که در بخش دستیاران به آن خواهیم پرداخت به عنوان فایل اصلی نگهداری کرده و نسخه­ دیگر را پس از اعمال جهش­های لازم به محل مناسبی کپی می­کنیم.
برای اعمال جهش­ها از پنج عملگر کلیدی که در بخش پیشین مطرح شد استفاده کردیم ABS، UOI، ROR، AOR وLOR همانطور که در فصل دوم اشاره شد این عملگرها توانایی تولید ۹۵% جهش­ها را دارند[۱۹]. از طرف دیگر ماژول تولید کننده­ جهش می ­تواند هر سطحی و هر ترکیبی (البته به تعدادی که سبب جلوگیری از کارکرد برنامه نشود و به بیان دیگر نقص­ها سبب از کار افتادگی برنامه نشود) از جهش­ها را بر روی یک فایل اعمال کند. برای افزایش سرعت و جلوگیری از کامپایل مجدد کد جهش یافته ما از ترکیب سه روش کامپایل جداگانه، ترجمه­ی بایت کد و اسکیما استفاده کردیم برای این کار ابتدا توابعی از پیش کامپایل شده را به عنوان عملگر جهش ایجاد کردیم که متغییرهای قطعه کدی از برنامه را به عنوان ورودی دریافت می­ کنند و با توجه به ارگومان انتخاب عملگر که با مشخص شده است جهش­ها اعمال می­شوند. مقدار برابر تعداد حالت­های ممکن برای ایجاد جهش است به عنوان مثال در زیر شبه کد این تابع را برای عملگر AOR نشان دادیم در این تابع مقدار است(لازم به ذکر است که در حال حاضر این تابع برروی قطعه کدهایی از برنامه که شامل حداکثر دو متغییر هستند و یا عملگرهای میان­شان یکسان است قابل اعمال است):

• Int AOR(, ,…,i)
• {
• switch(i){
• case1:
• return + + …
• case 2:

return - -…

• case 3:

return …

• case 4:

return …
}
}
اعمال این توابع به بایت کد برنامه اصلی، ما را از داشتن کد آن بی نیاز می­ کند که سبب می­ شود حتی برنامه­هایی که به صورت کد منبع بسته ^[۵۸] ارائه شده ­اند را تست کنیم و از طرف دیگر تنها نیازی به کامپایل کد آن نداریم (گرچه این شرایط زمانی محقق خواهد شد که در کد برنامه تغییراتی به وجود آید که با روش ما سازگار شود) برای شروع این کار باید با ساختار بایت کد در جاوا آشنایی داشته باشیم که البته آشنایی با بایت کد بدون واسطه کار دشواری است زیرا بایت کد­ها جاوا قابلیت خواندن و درک توسط انسان را ندارند بنابراین برای تغییر بایت کدهای جاوا ناگزیر به استفاده از ابزارهای واسط هستیم که می­توان به BCEL ، ASM [50] و SERP[51] اشاره کرد. ما برای تزریق جهش­ها به کد برنامه به علت افزایش سرعت و کارایی بیشتر از ASM استفاده کردیم.
از طرف دیگر با بهره گرفتن از این روش برای اعمال جهش­ها نیازی به لود مداوم بایت کد برنامه نداریم تنها با یک بار لود می­توانیم به تعداد محل­های مناسب از یک نوع جهش بر روی یک فایل جهش اعمال کنیم.
پس از انجام جهش­های لازم ماژول تولید کننده­ جهش آدرس های فایل­های جهش یافته و جهش­های موجود در هر یال را برمی­گرداند^[۵۹] تا توسط تابع تولید کننده و اجرا کننده­ تست مورد استفاده قرار گیرد از طرف دیگر این اطلاعات را درون لاگ ^[۶۰]فایل ذخیره می­ کند تا در صورت تمایل کاربر بتواند بدون ایجاد جهش­های جدید تست جهش را با داده های متنوع دیگری اجرا کند. در شکل(۳-۶) این کلاس و زیر بخش­های آن نشان داده شده است.
شکل(‏۳‑۵): ماژول تولید کننده­ جهش
تولید کننده­ ورودی­های تست
این بخش یکی از مهمترین مراحل انجام تست است و به عبارت دیگر عامل تعیین کننده­ موفقیت یا شکست یک تست است به طور کل برای تولید ورودی­ تست دو روش پویا و ایستا وجود دارد. روش ایستا مشابه آنچه که در بخش دوم تحت عنوان روش اجرای سمبلیک مطرح شده است که بدون استفاده از روش پویا قادر به حل برخی از مسائل نیست و روش پویا اجرای واقعی برنامه و استفاده از الگوریتم­های جستجو برای یافتن بهترین ورودی­های تست است که هردو روش دارای مزایا و معایب خود هستند [۴۳]. روش تولید داده ما مشابه روش ارائه شده در [۵۲] که برای تولید ورودی­های تست به جهت پوشش گراف کنترل جریان از الگوریتم کلونی زنبور [۵۳] بهره برده است.
الگوریتم کلونی زنبور
الگوریتم­های مبتنی بر هوش جمعی در سال­های اخیر در شاخه­ های مختلفی از علوم مورد توجه بوده است. یکی از ویژگی­های مشترک این الگوریتم­ها خاصیت مدیریت خود مختار ^[۶۱]است که خود دارای ۴ ویژگی است: ۱- بازخورد مثبت^[۶۲]: یک قانون سرانگشتی^[۶۳] است که برای ارتقاء در تولید ساختارهای مناسب استفاده می­ شود مانند مسیر به جای مانده از برخی گونه­ های مورچه­ها.۲- بازخورد منفی: ایجاد توازن برای بازخورد مثبت و کمک به حفظ ماندگاری ساختاری که براساس الگوهای جمعی کار می­ کند.۳- روش­هایی مانند قدم زدن تصادفی و یا جابه جایی وظایف میان مولفه­های جمعی برای انجام کار خلاقانه ضروری است. ۴- در کل خاصیت مدیریت خود مختار کمترین تقابل در انجام کارها را در سطح مولفه­های اولیه تحمل می­ کند که به آن­ها این امکان را می­دهد که همانگونه که از نتایج خود استفاده می­ کنند از نتایج دیگران نیز استفاده کنند. در این سیستم­ها چون کارها توسط موجودیت­های منحصربفرد انجام می­گیرد اغلب، قابلیت انجام کارها به صورت موازی نیز وجود دارد.
در الگوریتم کلونی زنبور سه مولفه­ی اساسی وجود دارد: ۱- مواد غذایی که همان جواب­های مساله هستند. ۲-کارگران مستخدم ۳- کارگران غیر مستخدم، از طرف دیگر مولفه­های الگوریتم کلونی زنبور می­توانند در دو مد کار کنند، جستجو برای پیدا کردن یک منبع شهد و ترک یک منبع غذایی. ارزش منابع غذایی به فاکتورهای زیادی وابسته است از جمله می­توان به میزان انباشت انرژی و میزان انرژی که می­توان از آن استخراج کرد اشاره کرد. زنبورهای مستخدم زنبورهایی هستند که به یک منبع غذایی مشخص منتصب شده ­اند در این وضعیت دو حالت ممکن است رخ بدهد استفاده از آن منبع و یا به اصطلاح استخدام شده در منبع. این زنبورها حامل اطلاعاتی در مورد یک منبع غذایی خاص شامل فاصله، جهت تا کندو و شایستگی منبع غذایی هستند که این اطلاعات را با احتمال مشخصی با زنبورهای دیگر به اشتراک می­گذارند. زنبورهای غیر مستخدم این دسته از زنبورها به طور پیوسته به دنبال یک منبع غذایی برای استفاده هستند به طور کلی دو دسته زنبور غیر مستخدم وجود دارد دسته­ی اول زنبورهای پیشاهنگ هستند که اطراف کندو را برای منابع غذایی جدید جستجو می­ کنند. دسته­ی دوم زنبورهای ناظر هستند که در کندو منتظر اطلاعات زنبور­های مستخدم هستند این اطلاعات در بخشی به نام سالن رقص ^[۶۴]مبادله می­ شود تا با بهره گرفتن از آن یک منبع غذایی جدید را انتخاب کنند. به طور کلی الگوریتم کلونی زنبور در مراحل زیر خلاصه می­ شود

1. ارسال پیشاهنگ به برای یافتن محل غذا
2. فرستادن زنبورهای مستخدم بر منبع غذایی و اندازه ­گیری مقدار شهدشان
3. اندازه ­گیری مقدار احتمال انتخاب یک منبع غذایی با توجه به ترجیحات زنبورهای ناظر
4. توقف استفاده فرایند استفاده از منابع غذایی و ترک آن­ها توسط زنبورها
5. ارسال زنبورهای پیشاهنگ برای جستجوی منطقه برای یافتن منابع غذایی بهتر به صورت تصادفی
6. به خاطر سپردن محل بهترین منبع غذایی

تکرار مراحل ۲ تا ۶ تا هنگامی که نیازها برآورده شود.
کلاس تولید کننده­ موارد تست
تولید کننده­ موارد تست شامل یک بردار داده ­های ورودی و دو متد برای یکی برای تولید داده ­های اولیه و دیگری برای انجام جستجوی محلی است. ابتدا مولفه­های بردار داده ­های ورودی و پس از آن متدهای تولید داده ­های اولیه و جستجوی محلی را شرح می­دهیم.
هر بردار ورودی شامل مولفه­هایی است که در زیر مشاهده می­کنید:

1. لیست داده ­های ورودی
2. لیستی از جهش­های از بین رفته به ازای هر مورد تست
3. لیستی از مسیرهای پوشش داده شده در گراف کنترل جریان برنامه(CFG)^[65]
4. شایستگی ^[۶۶]
5. احتمال انتخاب

لیست داده های ورودی را به صورت زیر نمایش داده و تعریف می­کنیم:
هر نشان دهنده یک بردار داده و هر نشان دهنده یک داده­ی ورودی است که در آن و قرار دارد در مورد i ذکر این نکته حائز اهمیت است که n برابر با تعداد زنبورها است از طرف دیگر تعداد زنبورها یا به عبارت دیگر تعداد دسته­های گل باید حداقل ۲ باشد زیرا برای یافتن منبع غذایی با شایستگی بالاتر از میانگین شایستگی بردارها استفاده می­کنیم در صورتیکه تست را با یک بردار و یک زنبور انجام دهیم به دلیل اینکه میانگین هر عدد خودش است الگوریتم به سمت بهینگی پیش نخواهد رفت.
برای آنکه بتوانیم از داده ­های تولید شده استفاده کنیم باید ابتدا واسط ^[۶۷] کد تحت ^[۶۸] تست را استخراج کنیم به عبارت دیگر تعداد و نوع متغییرهای ورودی آن را بدست آوریم که این کار با بهره گرفتن از خواندن از بایت کد جاوا به سادگی امکان پذیر است پس از استخراج تعداد متغییرهای عددی بردار ورودی ما به شکل زیر تغییر پیدا خواهد کرد:
هر یک مورد تست ^[۶۹] است به صورتی که که در آن n برابر تعداد موارد تستی است که کاربر در ابتدای اجرای تست مشخص می­ کند همچنین هر برابر:
که در آن هر نشان دهنده یک داده­ی ورودی است که و n برابر با تعداد پارامترهای ورودی کد تحت تست است.
جهش­های از بین رفته
برای محاسبه­ی تعداد جهش­های از بین رفته نیاز به آگاهی از تعداد جهش­های موجود در هر یال از گراف داریم تا در صورت تغییر خروجی اجرای برنامه آن­ها را به عنوان جهش­های از بین رفته محاسبه کنیم.
پوشش کد
برای محاسبه­ی معیار پوشش به جای در نظر گرفتن مسیرهای گراف کنترل جریان، یال­های آن را در نظر می­گیریم که با علامت گذاری مناسب (که در بخش دستیاران در مورد آن توضیح خواهیم داد) هر یال می­توانیم در هنگام اجرا از پوشش هر یال آگاه شویم در هر تکرار تست با ورودی­ ها، تعداد یال­های مجزایی و جدیدی که ملاقات شده ­اند را در لیست یال­های پوشش داده شده­ ثبت می­کنیم در صورتیکه مورد تستی سبب پوشش یال جدیدی نشود برای آن مقدار صفر درج می­ شود.
شایستگی
پس از هر مرحله اجرا برای هر بردار ورودی یک عدد شایستگی محاسبه می­کنیم برای محاسبه­ی شایستگی دو فاکتور امتیاز جهش و پوشش مسیر را در نظر می­گیرم به طور کلی شایستگی از طریق معادله(۳-۱) قابل محاسبه است:

معادله(‏۳‏۳۱‑):

در رابطه­ بالا () تعداد یال­های جدید بازدید شده، تعداد جهش­های کشته شده برای هر یال که حاصل از اجرای هر درایه­ی بردار ورودی است که توسط F ، تابع محاسبه کننده­ شایستگی محاسبه شده و به عنوان شایستگی یک بردار ورودی ذخیره می­گردد. ضرایب و اثر میزان پوشش مسیر و یا از بین بردن جهش­ها در محاسبه­ی شایستگی را تعیین می­ کنند. درحقیقت روش ما به گونه ­ای طراحی شده است که با توجه به تمایل کاربر ورودی­ مناسب جهت تست جهش یا پوشش کد را تولید می­ کند.
برای توصیف بیشتر حالات امکان پذیر، آن­ها را در جدول(۳-۲) نشان داده­ایم، همانطور که مشاهده می­کنید حالت ۱ بیشترین شایستگی را داشته و حالت ۴ کمترین شایستگی را دارد. منظور از ستون ” تعداد یال­های جدید ملاقات شده” تعداد یال­هایی است که جدا از یال­هایی جهش­دار ملاقات شده اند.
جدول(‏۳‑۲): بررسی حالات مختلف برای محاسبه­ی شایستگی

حالت	آیا جهش از بین رفته است؟	تعداد جهش­های موجود در یال­های ملاقات شده	تعداد یال­های جدید ملاقات شده	شایستگی
۱	بله			+
۲	خیر
۳	بله			غیر ممکن
۴	خیر
۵	بله
۶	خیر
۷	بله			غیر ممکن
۸	خیر			۰

برای محاسبه­ی امتیاز جهش ابتدا تعداد جهش­های موجود در هر یال را از بخش تولید کننده­ جهش بدست آوریم تا در صورتی که خروجی برنامه دچار تغییر شد این جهش­ها را به عنوان جهش از بین رفته در نظر بگیریم همچنین در پایان هر مرحله اجرا شایستگی کل را از طریق معادله(۳-۲) محاسبه می­کنیم (این مرحله مشابه استقرار زنبورهای مستخدم بر منابع غذایی است).

معادله(‏۳۲‑):

محاسبه­ی احتمال انتخاب یک بردار ورودی
در این مرحله بردار­های ورودی که شایستگی­ آن­ها از میانگین شایستگی­ها بالاتر است برای انجام عمل جستجوی محلی و به عبارت دیگر برای حرکت زنبور­های ناظر^[۷۰] انتخاب خواهند شد. احتمال انتخاب بردار ورودی ( یک زنبور مستخدم) از طریق معادله(۳-۳) قابل محاسبه است:

معادله(‏۳‑۳):

در این رابطه برابر احتمال انتخاب برای بردار ورودی و میزان شایستگی بردار ورودی است.
متد تولید داده ­های اولیه
برای تولید ورودی­های تست درگام نخست به طور تصادفی و به تعداد نخ­هایی از سیستم که در الگوریتم تست شرکت خواهند کرد (که مشابه زنبورهای پیش آهنگ^[۷۱] در الگوریتم کلونی زنبور است) بردارهای داده به طور تصادفی تولید می­کنیم (این بردارها مشابه دسته­های گلی^[۷۲] /منابع غذایی ^[۷۳] است که توسط زنبورهای پیشاهنگ در الگوریتم کلونی زنبور یافت شده ­اند) اگرچه به جهت تولید داده ­های ورودی بهتر اقداماتی دیگری نیز انجام داده­ایم که در بخش دستیاران شرح خواهیم داد در مرحله­ بعد با بهره گرفتن از اطلاعات بدست آمده از واسط ورودی کد تحت تست موارد تست را ایجاد کرده سپس یک نمونه از فایل اصلی برنامه و یک نمونه از فایل جهش یافته آن را توسط نخ ها با تک تک موارد تست، تست می­کنیم. با بهره گیری از تابع شایستگی مقدار شایستگی هر بردار محاسبه شده، (مشابه عملکرد زنبورهای مستخدم) و منتظر پایان اجرای تمامی نخ­ها می­شویم سپس شایستگی کل و احتمال انتخاب هر بردار ورودی محاسبه می­ شود. آن دسته از بردارهای ورودی که شایستگی­ بیشتر از میانگین دارند و به عبارت دیگر امید بیشتری دارند برای جستجوی محلی انتخاب شده (مشابه عملکرد زنبورهای ناظر) و مابقی ترک خواهند شد.
متد جستجوی محلی
پس از انتخاب بردارهای داده­ی ورودی با احتمال بالاتر عملیات جستجوی محلی را برای آن انجام می­دهیم برای پیدا کردن محل­های جدید (که توسط زنبور­های ناظر انجام می­ شود) از طریق معادله(۳-۴) محاسبه می­ شود.

معادله (‏۳‑۴):

که در آن درایه­ی i ام در تکرار j ام در بردار ورودی ، محل جدید (مقدار جدید) محاسبه شده برای داده­ی ورودی i ام در تکرار j ام در همسایگی است و K برابر (تعداد پارامترهای ورودی برنامه) است. علاوه بر روابط بالا برای ایجاد تنوع بیشتر در داده ­های ورودی عملیاتی چون تعویض جای داده ­ها افزایش و یا کاهش داده ­ها انجام می­پذیرد. همانطور که در یک کلونی ۱۰% از جمعیت زنبورها را زنبورهای پیشاهنگ تشکیل می­ دهند این سهم در روش ما نیز وجود دارد به گونه ­ای که در صورت ناامید شدن از یک منبع غذایی این دسته از زنبورها وارد عمل شده و به منبع غذایی دیگری به صورت تصادفی مهاجرت می­ کنند. در شکل(۳-۷) ماژول تولید کننده­ ورودی تست نشان داده شده است.
شکل (‏۳‑۶): ماژول تولید کننده­ ورودی­های تست
اجرا کننده­ تست
در ابتدا بردارهای ورودی را ایجاد کرده و درون یک آرایه ذخیره می­کنیم سپس به تعداد ورودی کاربر نخ ایجاد می­کنیم بعد نخ­ها را برای اجرا فایل اصلی و فایل جهش یافته آماده می­کنیم این آماده سازی با اضافه کردن موارد تست، تنظیم مقدار ورودی برای ارگومان انتخاب گر تابع عملگر جهش، اضافه آدرس­های فایل­ اصلی و جهش یافته صورت می­گیرد در مرحله­ بعد تست را با هر نخ به صورت مجزا اجرا می­کنیم پس از اجرا اطلاعاتی مانند پوشش یال­ها و جهش­های از میان رفته بدست می ­آید که در بخش مربوط در هر بردار قرار می­گیرند در گام بعدی براساس احتمال انتخاب، بردارهای ورودی را انتخاب می­کنیم و جستجوی محلی را انجام می­دهیم تعداد زنبور­های شرکت کننده در هر بردار همسایگی (بردارهایی که از جستجوی محلی بدست می­آیند) به صورت تصادفی مشخص می­گردد این روال آنقدر تکرار می­ شود که یا تمام جهش­ها از میان برود یا شرط محدودیت تکرار ارضاء (که توسط کاربر مشخص می­ شود) شود. بعد از اجرای عملیات تست برای یک تابع، عملیات مشابه را برای تابع دیگر برنامه تکرار می­کنیم تا در نهایت داده ­های ورودی مناسب را برای کل کلاس تحت تست به دست آوریم. هرچه تعداد نخ­ها بیشتر باشد خروجی­های بهتر و بیشتر بدست خواهد آمد همچنین با توزیع محاسبات برروی پردازنده­های بیشتر سریع­تر می­توان به نتایج دلخواه دست یافت[۵۲]. در شبه کد زیر روند اجرای تست نشان داده شده است:
Function Runner(iteration_limit:Integer, Number of threads:integer, range:integer, Files:String, MaxFitness:float)
{
While(Not iteration_limit OR Not MaxFittness )
{
If (this is the first iteration)
{
Input_Vector[ ] IV=Create_input_vectors(range);
Threads[ ] T=Create_threads(Number of threads);
}
else
{
Search_for_new_results(IV);
}
Start_and _prepare_threads(IV,Files);
Start_Test_Foreach_Threads(T)
Wait_for_all_threads();
Input_Vector[ ] Best Vectors=Calculating_fitness();
}
دستیاران
در این بخش به جمع آوری برخی از اطلاعات ضروری برای انجام عملیات تست می­پردازیم با استفاده خواندن از بایت کدهای جاوا کد تحت تست می­توان برخی از اطلاعات نظیر نام کلاس، تعداد و نوع پارامترهای ورودی هر تابع، تعداد و نام توابع موجود در کلاس تحت تست بدست آورد اما برای محاسبه­ی اطلاعاتی نظیر مسیرهای برنامه و یا Cyclomatic complexity برنامه نیاز به تلاش بیشتری داریم. برای این کار از روش ارائه شده توسط Ira. D. Baxter [54] استفاده می­کنیم به نظر نویسنده شناسایی بلاک­های پایه­ای به دلیل تفاوت ساختارهای مختلف دستوری در زبان­های برنامه نویسی مختلف کار دشواری است. این موضوع در مورد بایت کدهای جاوا نیز صادق است زیرا در بایت کدهای جاوا متغییرها نام خود را از دست می­ دهند، از طرف دیگر شناسایی انشعاب­های والد و فرزند در انشعابات تو در تو کار دشواری است برای حل این مشکل از روش علامت گذاری استفاده می­کنیم برای آشکار شدن بیشتر موضوع به مثال زیر توجه کنید:
فرض کنید کد برنامه­ی تشخیص نوع مثلث را به صورت زیر در اختیار داشته باشیم:

program TRIANGLE	Src
input (a) input (b) input ©	A

در بازار جهانی امروز شاید یافتن مشتری از فروش محصول مشکلتر باشد. شرکتها باید در موارد زیر تصمیمات مناسبی بگیرند:
بهترین راه برای انبار کردن محصول، جابجایی محصولات و تحویل دادن آنها ارائه خدمات به مشتری، به گونه ای که مورد خواست مشتری است، تحویل جنس در زمان مناسب و مکان مناسب.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت nefo.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

یک سیستم توزیع مناسب موجب می شود که رضایت مشتری افزایش و هزینه ها کاهش یابد و بالعکس یک سیستم نامناسب موجب می شود که بیشتر تلاشهایی که در زمینه بازاریابی انجام می شود، هدر رود.
بسیاری از شرکتهای موفق کشورهای پیشرفته، سیستمهای توزیع فیزیکی موثری را توسعه داده اند تا بدینوسیله موقعیت رقابتی خود را بهبود بخشند و استراتژی بازاریابی خود را به اجرا در آورند. پس از اینکه شرکت کانالهای توزیع خود را ایجاد کرد، مدیریت باید چگونگی توزیع فیزیکی محصولاتش را از طریق این کانالها تنطیم کند (ونوس و همکاران، ۱۳۷۹ : ۳۱۰).
۲-۱-۹-۲ : ماهیت توزیع فیزیکی :
منظور از توزیع فیزیکی کالا همان نگهداری، آماده سازی و نقل و انتقال کالا برای مشتریان است در زمان و مکان مناسب. توزیع فیزیکی مستلزم برنامه ریزی، اجرا، کنترل جریان فیزیکی مواد اولیه و کالای ساخته شده از مبداء به مقصد است، به طوریکه ضمن تأمین نیازهای مشتریان سود نیز حاصل شود.
در بیشتر شرکتها مدیران نگران هزینه های توزیع فیزیکی کالا هستند. کارشناسان نیز بر این باورند که می توان در حیطه توزیع فیزیکی کالا، صرفه جوییهای اقتصادی فراوانی کرد. تصمیم گیریهای غیر اصولی و نادرست، هزینه های توزیع فیزیکی را افزایش می دهد.
توزیع فیزیکی کالا، صرفاً هزینه نیست بلکه ابزار بالقوه ایجاد تقاضا نیز است. شرکتها با ارائه خدمات برتر یا قیمت فروش پایین تر، از طرف توزیع فیزیکی می توانند مشتریان بسیاری را به سوی خود جلب کنند. از طرف دیگر هر گونه تصور در تحویل بهموقع کالا سبب خواهد شد مشتریان از دست بروند (Kotler& Armestrong . 2003.452)
۲-۱-۹-۳ : هدف توزیع فیزیکی :
بسیاری از شرکتها ، هدف از توزیع فیزیکی کالا را رساندن کالا در زمان و مکان مناسب و در حداقل هزینه ممکن می دانند متأسفانه هیچ سیستم توزیع فیزیکی وجود ندارد که هم خدمات ارائه شده به مشتری را تا حداکثر ممکن افزایش دهد و هم هزینه های توزیع را به حداقل برساند. ارائه خدمات بهتر مستلزم داشتن موجودی جنسی زیاد، استفاده از سیستم حمل و نقل مطلوب و داشتن انبارهای مجهز و متعدد است که همه اینها به مفهوم افزایش هزینه های توزیه می باشد. برای کاستن هزینه ها باید از حجم موجودی کمتر، تعداد انبارهای محدودتر و شبکه حمل و نقل ارزانتری استفاده کرد که نتیجه آن کاهش ارائه خدمات مطلوب به مشتریان می باشد.
مشتریان معمولاً از تولیدکنندگان و فروشندگان خدمات متنوع مانند تحویل به موقع کالا، ادامه سرویس دهی نگهداری صحیح، تعویض کالاهای معیوب و …… را انتظار دارند. شرکت باید همه این عوامل را از دیدگاه مشتری بررسی نماید، هزینه ارائه خدمات و تأثیرات آن را بر فروش بررسی کند و در نهایت یک برنامه ریزی مناسب را برای رسیدن به اهداف توزیع فیزیکی ارائه دهد (کمالی ، ۱۳۸۱ : ۱۵۷ ).
با فرض روشن بودن اهداف توزیع فیزیکی، یک شرکت باید در پی استفاده از سیستمی باشد که واجد حداقل هزینه برای تحقق این اهداف باشد. مسائل مهمی که باید درباره آنها تصمیم گرفت عبارتند از:
سفارشات چگونه داده می شود ( سفارش کالا ) ؟
موجودی از جنسی کجا نگهداری شود ( انبارداری )؟
سطح موجودی جنسی باید چقدر باشد ( سطح موجودی های جنسی )؟
نحوه حمل و نقل کالا چگونه باشد (حمل و نقل)؟
۲-۱-۹-۳-۱ : سفارش کالا :
این مرحله از دریافت سفارش مشتری آغاز می شود. اداره سفارشات، فاکتورها و آماده نمودن و به ادارات مختلف می فرستد بعضی سفارشات در نوبت قرار گرفته و بعضی دیگر به همراه اسناد حمل، آماده حمل شده و کپی اسناد به ادارات مختلف ارسال می شود. هم منافع سازمان و هم منافع مشتریان در این است که این مراحل، سریع تر و دقیق تر انجام شود. ایده آل این است که سفارشات دریافتی در همان روز فرستاده شود، در این صورت باید از کامپیوترهای Online استفاده شود. امروزه بسیاری از شرکتهای بزرگ در کشورهای پیشرفته، با بهره گرفتن از این نوع کامپیوترها سفارشات دریافتی خود را سریع تأمین می کنند، چرا که کامپیوتر در لحظه دریافت می تواتد بلافاصله فاکتور را صادر نموده، سفارش لازم را به انبار ارائه داده و اسناد حمل را نیز آماده کند.
۲-۱-۹-۳-۲- انبارداری:
هر شرکتی ناگزیر است که کالاهای تولیدی خود را مدتی در انتظار فروش نگه دارد، زیرا فرایند تولید و مصرف به ندرت می توانند با هم تطابق داشته باشند. برای مثال ، بسیاری از تولیدات کشاورزی، در فصل خاصی تولید می شود لکن تقاضا برای آنها به طور پیوسته در تمام سال وجود دارد. ذخیره کالا در انبارها باید این اختلاف در زمان بین تولید و مصرف را بپوشاند. سازمان باید تصمیم بگیرد چند انبار و در چه مناطقی داشته باشد، تا بتواند هر چه سریعتر، نیازهای مشتریان خود را تأمین کند. از آنجا که افزایش تعداد انبارها، هزینه نگهداری کالا افزایش می یابد، لذا سازمان باید بین سطح ارائه خدمات به مشتری و هزینه انبارداری تعادل ایجاد نماید.
بعضی شرکتها موجودی خود را حتی المقدور در نزدیکی کارخانه نگه داشته و مابقی آن را در نقاط مختلف کشور انبار می کنند. شرکتها می توانند خودشان انبار داشته یا از انبارهای اجاره ای استفاده کنند که در صورت اول نیاز به سرمایه گذاری بیشتر ولی در مقابل اعمال کنترل بیشتری صورت می گیرد.
در صورتی که انبار اجاره ای استفاده شود، می توانند از خدمات مختلف آنها نظیر بازرسی کالا، بسته بندی کالا، حمل کالا و صدور فاکتور در مقابل پرداخت هزینه آنها استفاده کنند. حسن این روش آن است که سازمان، آلتر ناتیوهای زیادی برای انتخاب انبار در سراسر کشور در اختیار دارد.
در سالهای اخیر، تکنولوژی امکانات و تجهیزات انبار داری، پیشرفت زیادی داشته است. استفاده از انبارداری مدرن، میزان آسیب کارگران، هزینه های کارگری، دزدی و آسیب کالا را به مقدار قابل توجهی کاهش می دهد و امکان کنترل بهتر موجودی های جنسی را فراهم می سازد. کامپیوترها موجب شده اند که حتی بسیاری از تولید کنندگان که تولیدات آنها جنبه صلی ندارد، از سیستم «تولید به موقع» استفاده کرد و بدین ترتیب موجودی مواد اولیه و کالای ساخته شده خود را به حداقل ممکن برسانند.
۲-۱-۹-۳-۳ : سطح موجودی جنسی :
میزان موجودی انبار نیز از عواملی است که در امر رضایت مشتریان موثر است. همه شرکتها مایلند ذخیره کافی در انبارهای خود داشته باشند تا نیازهای خود را به موقع تامین کنند، ولی این امر مستلزم صرف سرمایه زیاد و در نتیجه هزینه بالا می باشد. بنابراین مدیریت باید بین دو عامل هزینه و خدمت به مشتری تعادل برقرار کند.
تصمیمات در مورد موجودی، مستلزم دانستن زمان یا موقع سفارش و مقدار سفارش می باشد. سازمان باید ریسک پاسخ منفی به مشتری (کمبود مشتری) و هزینه نگهداری موجودی زیاد، تعادل ایجاد کند. همچنین باید بین هزینه هر سفارش و هزینه انبارداری، تعادل ایجاد کند (محبعلی، ۱۳۷۸: ۲۹۵).
۲-۱-۹-۳-۴: حمل و نقل کالا :
بازاریابان به تصمیمات شرکت درباره حمل و نقل کالا نیز علاقمندی نشان می دهند. نوع وسیله حمل و نقل، بر قیمت فروش کالا، سرعت تحویل و کیفیت کالا به هنگام تحویل تأثیر می گذارد. همه این عوامل به نوبه خود بر نحوه رضایت مشتری تأثیر بسزایی دارند.
یک شرکت برای حمل کالا به انبار یا برای واسطه فروش و مشتریان می تواند یکی از ۵ روش زیر را انتخاب کند : راه آهن – آبی – کامیون - لوله و هوایی. ویژگیهای هر یک در جداول ۲– ۶ خلاصه شده است.
جدول شماره ۲- ۶ ویژگی های روش های اصلی حمل و نقل

روش حمل و نقل	۱۹۸۷	۱۹۸۰	۱۹۷۰	نوع کالای حمل شده
راه آهن	۸/۳۹%	۵/۳۷%	۵/۳۶%	محصولات کشاورزی ، مواد معدنی ، شن و ماسه ، مواد شیمیایی و انواع اتومبیل
کامیون	۹/۲۴%	۳/۲۲%	۳/۲۱%

جدول شماره ۴- ۶- میزان بار اطلاعاتی و ضریب اهمیت شاخص های فرهنگ کار در بعد علمی-مهارتی در کتاب تعلیمات اجتماعی پنجم دبستان

مولفه ها	رعایت بهداشت و ایمنی حرفه ای	یادگیری برای (( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )) ارتقاء توانایی کاری	تلاش برای ارتقاء کیفیت محصولی	تخصص گرایی	برنامه محوری	انتقال دانش و تجربه خود به دیگران
مقدار بار اطلاعاتی(EJ)	۰	۰	۰	۷۹۱/.	۰۸۳/.	۰
ضریب اهمیت(WJ)	۰	۰	۰	۹۲۸/.	۰۹۷۲/.	۰

بر اساس نتایج به دست آمده از جدول ۴-۴ تعداد کل واحد های شمارش شده شاخص های مربوط به مؤلفه های فرهنگ کار در بعد علمی – مهارتی در کتاب تعلیمات اجتماعی پنجم دبستان ۲۴ واحد بود که ۱۹ واحد مربوط به عامل تخصص گرایی با ۱۴ بار تکرار بیشترین فراوانی و تکرار را به خود اختصاص داده بودند و در این میان مولفه های رعایت بهداشت و ایمنی حرفه ای و انتقال دانش و تجربه به دیگران ؛ بدون واحد شمارش بود و سایر مولفه ها نیز بین یک تا سه واحد اشاره داشته اند.
بر اساس مرحله دوم روش آنتروپی شانون(۴-۶) بر اساس تکرار در دروس مورد بررسی هیچکدام از مقوله ها ی رعایت بهداشت و ایمنی حرفه ای و انتقال دانش و تجربه به دیگران، یادگیری برای ارتقاء توانایی کاری، تلاش برای ارتقاء کیفیت محصولی و دارای بار اطلاعاتی نیستند و بنابر این بر اساس مرحله سوم روش آنتروپی شانون(۴-۶) میزان اهمیت هر یک از این مولفه ها نیز صفر ارزیابی می گردد. در کتب پنجم و ششم ابتدایی در زمینه مولفه های فرهنگ کار در بعد علمی – مهارتی بیشترین توجه به مولفه رعایت بهداشت و ایمنی حرفه ای می باشد به طوری که این مولفه با بار اطلاعاتی ۷۹۱/. ، حدود ۸/۹۲% از واحد های قابل شمارش را در کلیه ۲۴ درس شمرده شده با تکرار ۱۲ بار به خود اختصاص داده است.
جدول شماره ۴- ۷- توزیع فراوانی مولفه های فرهنگ کار در بعد ارزشی- هنجاری در کتاب تعلیمات اجتماعی پنجم دبستان

مولفه ها درس

همدلی و همکاری گروهی

وظیفه شناسی

صرفه جویی در مصرف مواد

کیفیت زندگی : در این پژوهش منظور از کیفیت زندگی نمره ای است که هر آزمودنی در پرسشنامه کیفیت زندگی(فرم کوتاه ۳۶ سوالی SF- 36) آورده است.

فصل دوم:

پیشینه پژوهش

در این فصل ابتدا به هریک از متغیرهای پژوهش خواهیم پرداخت و تعاریف و نظریات در ادامه این فصل توضیح داده شده و در پایان پیشنه پژوهشهای صورت گرفته ارائه خواهد شد.
۲-۱-کیفیت زندگی
در کوششی که برای به دست آوردن معنای واقعی کلمه «کیفیت» انجام شد، فرهنگ لغات متفاوت در دسترس، جستجو شدند. عبارت و کلماتی نظیر «حالت»، «وضعیت»، «موفقیت»، «نوع و ترکیب»، «کنارآمدن»، « چرخیدن»، «حالات بیرونی»، « درک خویشتن» و «ظرفیت» به عنوان مترادف‌های این کلمه پیشنهاد شده بود. این لغات تنها احساس و هیجانات انسانی را نشان می‌دهند. در صورتی که یک فرهنگ لغت پزشکی به طرز متفاوت و جالبی این کلمه را تعریف می‌کند؛ کیفیت عبارتست از«نشانه‌ای از یک ادراک و احساس ابتدایی که اساساً نامتشابه با دیگر احساسات است»(ابوالقاسمی، ۱۳۸۳). تقابل و تضادی میان تعریفهای متفاوت «کیفیت» بصورت عام و تعریف آن در منابع پزشکی وجود دارد. زیرا فی نفسه در مورد روشهایی صحبت می‌کند که متخصصین بهبود سلامتی از کلمه «کیفیت زندگی» برای بیماران خود دارند. یک نویسنده آمریکایی ، که خود نیز یک مریض سرطانی است و از نظر احساس و روانی با متخصصین سلامت در ارتباط بوده است چنین می‌گوید که متخصصین سلامت، آگاهی هایی در مورد میزان بیماری و برچسب‌های آزمایشی به بیمار می‌دهند و عموماً تکنسین متخصص چنین می‌گوید: «بیش از این انتظار نداشته باش! کیفیت زندگی شما همان علایق شماست»(ابوالقاسمی، ۱۳۸۳). کلمه کیفیت ذاتاً دارای مفهوم مشکلی است چون از فردی به فرد دیگر متفاوت است و هرگونه تفسیری از آن، بستگی به ارزشها و تجربیات و قراردادهای ذهنی مفسر این کلمه دارد. پس «کیفیت» را باید این چنین توضیح داد و آن کلمه عبارتست از: «درک منحصربفرد هر شخص، در مورد اینکه آیا زندگی او با وجود ارتباطی که با خانواده‌اش و دوستانش و اجتماعش دارد؛ برایش رضایت بخش و قابل قبول هست یا نه وهمچنین ارضاء روانی، اجتماعی، اقتصادی، احساسی، فرهنگی، مذهبی و جنسی برایش موجود است یا نه. اما به هر حال کیفیت زندگی فردی که بیمار است ممکن است با فرد سالم تفاوت داشته باشد، البته نباید این مسئله را دور از نظر داشت که توقع شخص از زندگیش تا چه اندازه است. چه بسا فرد سالمی که توقع اندکی از سطح کیفیت زندگی خود نسبت به یک فرد بیمار داشته باشد، نباید کمیت زندگی را با کیفیت آن اشتباه بگیریم. یک بیمار ممکن است احساس کند که طول عمر او بدون وجود کیفیت اصلاً ارزشی ندارد. اگر مورد به این صورت باشد، آنگاه تمام تکنولوژی پزشکی و تلاش برای برگردانیدن سلامتی به این مریض پوچ و بی‌معنی خواهد بود. سلا^[۳۰] ، ۱۹۹۴؛ ابوالقاسمی، ۱۳۸۳). در مطالعه ای جهت مفهوم و تعریف کیفیت زندگی چنین عنوان می‌کند. « پس از مطالعات نیمه دوم قرن اخیر، مراقبتهای حفاظتی به طور فزاینده‌ای به خاطر اهمیتشان، بیش از پیش شناخته شدند. مواردی که این شناخت را شامل می‌شدند در ارتباط با این بود که عقیده پا برجای واضحتری در پزشکی ایجاد شد که هیچ هدفی از نظر منطقی مطلوبتر و مهمتر از فعالیت و سلامتی بیمار نمی‌باشد» . این تلاش برای واضحتر کردن ارزش بی‌انتهای مراقبتهای پزشکی در حدود دو دهه قبل انجام گرفته است و به آن لقب تحقیقات کیفیت زندگی را داده‌اند. در بنیادی‌ترین سطح آن، متوجه شدند که کیفیت زندگی هم توصیفی و هم چندبعدی می‌باشد. چونکه توصیفی می‌باشد پس بهتر است از جنبه فکری بیمار مورد ارزیابی قرارگیرد و چون چند بعدی است جهت ارزیابی بیمار لازم است محقق در مورد تغییرات حوزه‌های زندگی بیمار شامل توانایی عملکرد^[۳۱]، سلامت فیزیکی^[۳۲]، سلامت هیجانی^[۳۳]، و سلامت اجتماعی^[۳۴] پرسش نماید. این ارتباط معمول برای کنترل علایم و آشنایی با پزشک مراقبت کننده می‌تواند از نظر فکری، درنظر گرفتن ارزش مادی و فواید درمانهای مختلف در ارتباط با درک توصیفی فعالیت شخصی و سلامتی آنها توسعه یابد. همانطورکه ما به تسکین علائم بیقراری بیمار توجه می‌کنیم باید بحران ارتباط پیچیدگی‌ها، شدت علائم ، زمان علائم و کیفیت زندگی را ارزشیابی نموده و آنها را مد نظر داشته باشیم. مشکلات زیستی- روانی- اجتماعی وقتی روی می دهد که زندگی افراد را تغییرات، معضلات و تنگناها تخریب می‌کند. واژه تعادل حیاتی به مکانیسمی اطلاق می‌شود که بوسیله آن موجود زنده خود را برای ارزیابی توازن پویا در مواجهه با این تخریبها تجهیز می‌کند. در حال حاضر بیشتر محققان و متخصصان معتقدند که در مورد هرفرد مفروض، متغیرهای جسمی، روانشناختی و اجتماعی معین به پدیده ای که ما آنرا «بیمار شدن» می‌نامیم کمک می‌کند. نظریه‌ای که بیماری را صرفاً به اثر میکروب های خارجی مربوط می‌داند، نظریه‌ای منسوخ شده به نظر می‌رسد. با وقوف به اینکه در آسیب پذیری اندامها نسبت به بیماری، تفاوت های فردی مطرح است، این تفاوتها باید در پرتو ویژگی‌های شخصیتی، عوامل محیطی و وضعیت کلی بدن مد نظر قرار گیرند. نقطه نظر زیستی- روانی- اجتماعی به علل بیماری محدود نمی‌شود، این دیدگاه به پیشگیری و درمان نیز نظر دارد. روند بین عوامل روانشناختی و سلامت جسمی یک سویه نیست. هر حالت روانشناختی در مستعد ساختن فرد برای ابتلا به بیماری جسمانی نقش دارد. اما بیمار شدن نیز به نوبه خود حالت ذهنی فرد را نیز تحت تأثیر قرارمی‌دهد. افسردگی، اضطراب، خشم، احساس ناامیدی و درماندگی مشخصه بیشتر کسانی است که مجبور هستند با بیماری و ناتوانی جسمانی زندگی کنند. ازآنجا که نگرش بیمار به بیماری می‌تواند بهبودی را سرعت بخشیده و بیشتر کند، محققان پزشکی توجه روزافزونی به نقش پیچیدگی‌های روانشناختی در اختلالات جسمانی معطوف می‌دارند. آنها تخمین زده‌اند که بین ۲۵ تا ۵۰ درصد بیماران درمان شده در درمانگاه های پزشکی به اندازه بیماریهای جسمانی دارای بیماریهای روانشناختی هستند. امروزه دیگر برکسی پوشیده نیست، که اختلال های روانی- فیزیولوژیکی چه طیف گسترده‌ای از بیماریهای مختلف را دربر می‌گیرد. اگر چه به این ناراحتی‌ها، جسمانی اطلاق می‌شود ولی در آنها موارد مهم روانشناختی رابطه‌ای نزدیک با نشانه‌های بدنی دارند. این گروه اختلالات شامل اختلال های قلبی- عروقی، سرطان، سر دردها، حساسیت‌ها، ناباروری، اختلالات روده ای- معده‌ای و ورم مفاصل رماتیسمی و همینطور اختلالات جسمانی شکل، اختلالات ساختگی یا تمارض می‌شوند (ساراسون و ساراسون، ۱۳۷۱؛ ابوالقاسمی، ۱۳۸۳).

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

اگر «کنار آمدن^[۳۵]» و «شناختن خویشتن^[۳۶]» مترادف های مناسبی برای کلمه «کیفیت» باشند. آنگاه توانایی تاثیرگذاری و تاثیرپذیری از خانواده، محل کار، وقت بازی و همچنین در برقراری رابطه جنسی با اطمینان و اعتماد اگر انجام پذیرد. این امر کمک شایان توجهی به «کیفیت زندگی» خواهد کرد و به شخص اجازه خواهد داد که آن قسمت از شخصیت و وجود خود را با آنچه که اکنون هست تطبیق دهد. وضعیت روانی مناسب از آنجایی که با تصویر ذهنی ما از اندام هایمان ارتباط دارد. مناعت طبع و ارزش قائل بودن برای خویشتن یکی از مهمترین جنبه‌های کیفیت زندگی به شمار می‌روند ( میرکمالی، ۱۳۸۷).
۲-۲-تاریخچه مطالعات کیفیت زندگی
مفهوم کیفیت زندگی به دوران ارسطو در ۳۸۵ سال قبل از میلاد مسیح باز می گردد، در آن دوران ارسطو « زندگی خوب» یا « خوب انجام دادن کارها» را به معنی شاد بودن در نظر گرفته است،لیکن در عین حال به تفاوت مفهوم شادی در افراد مختلف پرداخته است و ذکر نموده است سلامتی که باعث شادی در یک فرد بیمار می شود با ثروت که فرد فقیری را شاد می کند یکسان نمی باشندو به طور مشخص بیان نموده است که شادی نه تنها برای افراد مختلف معانی متفاوتی دارد بلکه برای یک فرد نیز در شرایط متفاوت معنی یکسانی نخواهد داشت.واژه کیفیت زندگی نخستین بار توسط پیگو در سال ۱۹۲۰ در کتاب « اقتصاد و رفاه» مورد استفاده قرار گرفت. او در این کتاب در مورد حمایت دولتی از اقشار پائین و تاثیر آن بر زندگی آنها و سرمایه های ملی به بحث پرداخته بود. این مطلب تا بعد از جنگ جهانی دوم مسکوت ماند تا اینکه در اثر دو حادثه مهم مورد توجه قرار گرفت . اول آنکه سازمان جهانی بهداشت تعریفی از سلامت منتشر کرد که شامل سلامت جسمی، روانی و اجتماعی بود. این امر منجر به بحث گسترده ای در مورد سلامت و چگونگی اندازه گیری آن شد»(ابوالقاسمی، ۱۳۸۳).
توجه به منایع انسانی پدیده ای است که در دو دهه اخیر توسعه فراوان یافته است. پارادایمها و چارچوب های فکری جدید و دگرگونی های عمیقی که در حوزه و عرصه منابع انسانی پدید آمده، راه را برای بهره گیری بیشتر از توان و تخصص کارکنان سازمان ها هموار کرده است. بسیاری از رخدادهای سال های اخیر که در چارچوب عدم تمرکز و کاهش لایه های سازمانی، مدیریت مشارکتی، مدیریت عملکرد و نظایر آن پدید آمده اند رمز افزایش بهره وری منابع انسانی محسوب می شوند. این مفاهیم بدین معنا است که نگرش سازمان ها نسبت به نیروی کار دگرگون شده و از آن به عنوان سرمایه های هوشمند یا دارایی و منابع پرارزش یاد می کنند ( مارکوس و کافمن، ۱۳۸۱؛»(ابوالقاسمی، ۱۳۸۳).
سازمان های عصر حاضر با نگاه راهبردی به منابع انسانی آن را به عنوان دارایی هوشمند و ارزشمند در نظر دارند و بیش از پیش به ارتقاء کیفیت زندگی و رضایت شغلی کارکنان توجه دارند. بهبود کیفیت زندگی کاری کارکنان مستلزم اهتمام مدیریت سازمان به تدوین سیاست های حمایت گرایانه از منابع انسانی است. بر اساس این استفاده مطلوب از منابع انسانی متکی به تدوین استراتژی های منابع انسانی و اقداماتی است که برای صیانت جسم و روح و حفظ کرامت انسانی کارکنان به عمل می آید. اقداماتی که شامل امکانات رفاهی، درمانی، امنیت شغلی، طراحی شغلی، اهمیت شغلی، توسعه و پیشرفت شغلی، آموزش و بهسازی و مواردی از این قبیل می باشد، مجموعاً تحت عنوان کیفیت زندگی کاری در نظر گرفته می شود. مفهوم کیفیت زندگی کاری امروز به یک موضوع اجتماعی عمده در سرتاسر دنیا مبدل شده است، در حالیکه در گذشته فقط تاکید بر زندگی شخصی بود، در جامعه امروز بهبود زندگی کاری به صورت یکی از مهمترین اهداف سازمان و کارکنان آن درآمده است. از آنجا که بین اقدامات مدیریت منابع انسانی و کیفیت زندگی کاری رابطه مستقیمی وجود دارد، از این رو حیات مجدد بخشیدن به کارکنان از طریق ارتقای کیفیت زندگی کاری، کلید موفقیت هر سازمان محسوب می شود.
کیفیت زندگی کاری که به عنوان یکی از رویکرد های بهبود عملکرد و از جمله عناصر مهم و کلیدی « فرهنگ تعالی» به شمار می رود، رویکردی است که موجب همسویی کارکنان و سازمان می شود ( ویلکرسون، وندنبرگ، ۲۰۰۰؛ ابوالقاسمی، ۱۳۸۳).
۲-۳-کیفیت زندگی وحوزه های مربوطه
کیفیت زندگی^[۳۷] موضوع سلامتی انسان از بدو تولد پیدایش بشر و در طی قرون متمادی مطرح بوده است و هر جا سخنی از آن به میان آمده عمدتاً بعد جسمانی آن در نظر بوده است و کمتر به ابعاد سلامت روانی آن اشاره شده است.
سازمان بهداشت جهانی در سال ۱۹۹۰ ضمن تایید به مسئولان کشورها در راستای تامین سلامت جسمی، روانی و اجتماعی جامعه همواره به این مطلب تاکید دارد که هیچ یک از این سه بعد به دیگری برتری ندارد(قنبری، ۱۳۸۵).
اصطلاح کیفیت زندگی به طور معمول به حوزه های متعددی در زندگی فرد ورای سنجش ساده نشانه ها یا آسیب شناسی عضوی اشاره می کند. این حوزه ها شامل زمینه هایی از شادکامی فردی، ایفای نقش و وضعیت سلامتی است. حوزه اول مواردی مثل ارتباط های رضایت بخش حمایت کننده، کارایی شبکه اجتماعی و رهایی از نا امیدی را شامل می شود.
در حوزه دوم مواردی مثل سازگاری شغلی، انجام تعهدات در خانواده و اوقات فراغت را در بر می گیرد. حوزه سوم وضعیت سلامتی است که بر اساس محدودیت های ایجاد شده در عملکرد فیزیکی و روانی مورد بررسی قرار می گیرد. کیفیت زندگی ارتباط گسترده ای با موارد احساسی فرد و بهداشت روانی دارد، به بیان حالات درمان افراد و بیان تغییرات و توانایی های افراد و حالات رضایتمندی افراد از عملکرد های چندگانه تاثیرات زندگی می پردازد(کات، هریسون^[۳۸]، ۱۹۹۳؛ نقل از قنبری، ۱۳۸۵).
گاهی اوقات کیفیت زندگی معادل رضایت از زندگی افراد تعریف می شود و شامل طیف وسیعی از رضایت افراد از کلیه مسائل زندگی خود می باشد(فلس و پری^[۳۹]، ۱۹۹۶؛ نقل از قنبری، ۱۳۸۵).
بررسی رضایت افراد از زندگی خود و کیفیت زندگی می تواند فاکتورهای سودمندی درباره مولفه های زندگی ارائه دهد و می تواند آن را نمره ای عددی تحت عنوان QOL بیان کند(ارای، ۱۹۹۶).
کیفیت زندگی عملاً عبارتی است که تعریف آن مشکل است. به صورت کلی کیفیت زندگی برای افراد مختلف در موقعیت های مختلف تعابیر متفاوتی دارد ولی اصولا به رضایت افراد از زندگی خود بر می گردد(ارای، ۲۰۰۰).
کیفیت زندگی بستگی به تفسیر هیجانی دارد که فرد به رخدادها و حقایق می دهد. کیفیت زندگی به طور خیلی قوی به ذهنیت فرد بستگی دارد. در زمینه خاصی مثل سلامت جسمانی، تغییر پذیری بزرگی میان افراد راجع به ظرفیت روبرو شدن با بیماریهای جسمانی و انتظاراتشان در مورد سلامتی وجود دارد. مفاهیم فردی، یک اثر تعیین کننده در ارزیابی فرد در مورد وضعیت سلامتی اش دارد. بنابراین دو فرد با وضعیت کارکرد یا شرایط بهداشتی یکسان می توانند کیفیت های متفاوتی از زندگی بواسطه این جنبه های ذهنی داشته باشند(مارکوس پی تی فراز، مارک، مری گوچی، و استوسگوی، ۲۰۰۳).
پژوهش مارک، مری گوچی و استوسگوی( ۲۰۰۳) نشان داد که بیشترین منبع رضایت در زندگی جاری فعالیت، رابطه خانوادگی، سلامتی، سرگرمی و جنبه های هیجانی است و بیشترین منبع نارضایتی عدم سلامتی، قادر نبودن به انجام کار و مشکلاتی در خانواده می باشد.
چگونه می توان بهتر زندگی کرد؟ با چه ساز و کارهایی می توان از این دنیا لذت برد؟ راز بهکامی و خوشبختی چیست؟
انسان از دیرباز به دنبال پاسخگویی به این سوالات بود. متخصصین علوم اجتماعی و رفتاری در پی یافتن پاسخ و رسیدن به این غایات نهایت سعی خود را می کنند. بهکامی، مثبت اندیشی، رضایت از کار، تولید و بهره وری و در نهایت جامعه کامیاب نیز از جمله این غایات هستند که همگی در قالب روانشناسی مثبت نگر^[۴۰] قابل تحقق است. روانشناسی مثبت نگر در حقیقت چیزی جز مطالعه علمی نقاط قوت و کمالات معمول انسانی نیست(سلیگمن^[۴۱]، ۲۰۰۰).
هدف روانشناسی مثبت نگر تبلور^[۴۲] یک تغییر در روانشناسی، از صرف پرداختن به ترمیم آسیب ها به سمت بهینه کردن کیفیت زندگی می باشد(اشنایدر، و لوپز، ۲۰۰۲؛ نقل از قنبری، ۱۳۸۵). این جنبش در پی آن است که از نقاط قوت انسانها به عنوان سپری علیه بیماری روانی استفاده نماید. توجه تقریباً انحصاری به آسیب شناسی موجب غفلت از تکامل انسانها و شکوفایی جوامع (سلیگمن، ۲۰۰۰) و غفلت از این امکان که نقاط قوت بشری موثرترین سلاح درمان هستند(اشنایدر، و لوپز^[۴۳]، ۲۰۰۲؛ نقل از قنبری، ۱۳۸۵).شده است. آنچه پیش زمینه رویکرد روانشناسی مثبت نگر است مسئله پیشگیری است. مسئله پیشگیری در طی دهه گذشته، موضوع محوری انجمن روانشناسی امریکا^[۴۴] گشته است. در حقیقت گامهای اساسی در پیشگیری^[۴۵] تا حد زیادی از یک دورنمای مبتنی بر شایسته سازی نظامند ریشه می گیرد.
کیفیت زندگی^[۴۶] یکی از بنیادی ترین مفاهیم مطرح در روانشناسی مثبت نگر است. تغییر عقیده از اینکه تنها پیشرفت های علمی، پزشکی، و تکنولوژی می تواند منجر به بهبود زندگی شود، به این باور که بهزیستی فردی، خانوادگی، اجتماعی، و جامعه از ترکیب این پیشرفت ها به همراه ارزشها و ادراکات فرد از بهزیستی و شرایط محیطی به وجود می آید، از منابع اولیه گرایش به کیفیت زندگی است(اسکالاک، بروان، کامینز، فلس، ماتیکا، کیت، پارمنتر، ۲۰۰۲؛ نقل از قنبری، ۱۳۸۵).
مطالعه کیفیت زندگی در دهه ۱۹۶۰ آغاز شد(مک کال^[۴۷]، ۱۹۷۵). با وجود اینکه از آن زمان تا کنون پژوهشات بسیار گسترده ای در این زمینه انجام گرفته، اما هنوز در مورد تعریف دقیق کیفیت زندگی توافق وجود ندارد(رافائل^[۴۸]، ۱۹۹۶؛ اسکوینگتن^[۴۹]، ۲۰۰۲؛ به نقل از لی^[۵۰]، ۲۰۰۶). پژوهشات گذشته عمدتاً در تعریف خود دچار دوگانگی در مورد عینی^[۵۱] یا ذهنی بودن^[۵۲] شده اند.
رویکرد عینی(لی، ۱۹۷۴؛ موریس^[۵۳]، ۱۹۷۹؛ ویلیامز^[۵۴]، ۱۹۷۹، ۱۹۸۵؛ به نقل از لی، ۲۰۰۶) کیفیت زندگی را به عنوان مواردی آشکار و مرتبط با استانداردهای زندگی می دانست. این موارد می توانست سلامت جسمی، شرایط شخصی(ثروت، شرایط زندگی و…)، ارتباطات اجتماعی، اقدامات شغلی و یا دیگر عوامل اجتماعی و اقتصادی باشد. در مقابل رویکرد ذهنی( کمپبل، ۱۹۸۰؛ هدی، و ورینگ^[۵۵]، ۱۹۸۸؛ اسکالک^[۵۶]، ۱۹۹۰، ۱۹۹۴، ۱۹۹۶؛ نوردنفلت^[۵۷]، ۱۹۹۳؛ به نقل ازلی، ۲۰۰۶) کیفیت زندگی را مترادف شادی یا رضایت فرد در نظر می گرفت. این منظر بر عوامل شناختی در ارزیابی کیفیت زندگی تاکید می کرد. در نوسان بین دو رویکرد عینی و ذهنی، یک دیدگاه کل نگر(فلس، و پری^[۵۸]، ۱۹۹۵، ۱۹۹۶؛ رنویک^[۵۹]، و براون، ۱۹۹۶؛ به نقل از لی، ۲۰۰۶) به وجود آمد. این دیدگاه کیفیت زندگی را یک پدیده چند بعدی می بیند و هر دو مولفه عینی و ذهنی را در نظر می گیرد.
به لحاظ اهمیت و دامنه فراگیر کیفیت زندگی در حوزه روان شناسی مثبت نگر عوامل موثر بر آن مورد کنکاش بسیار قرار گرفته است. تاکنون تاثیر عواملی هم چون جنسیت، هوش، نیازهای معنوی، سلامتی خود و دیگران، فعالیت های اوقات فراغت، کار و زندگی اجتماعی، خانواده، خویشاوندان و شاخص های عینی و جمعیت شناختی بررسی شده است. در میان عوامل اجتماعی نقش خانواده و نحوه ارتباطات اعضای آن با یکدیگر در شکل گیری کیفیت زندگی بسیار اساسی به نظر می رسد.
خانواده همواره به عنوان مهمترین سیستم انسانی مورد توجه بوده است. واتزلاویک، بیوین و جکسون(۱۹۶۷؛ به نقل از لی، ۲۰۰۶) خانواده را سیستمی قانونگذار تعریف می کنند که اعضای آن به طور مداوم در حال تعریف و تعریف مجدد ماهیت روابط خود بر مبنای الگوی ارتباطاتشان هستند. شناخت این الگوها به شناخت بعضی از جنبه های عملکرد خانواده کمک می کند. در واقع، شناخت انواع مختلف الگوها و سبک های ارتباطات خانوادگی علاوه بر توصیف، به پیش بینی و توضیح عملکرد خانواده و توصیه ها و تجویزهای مربوط به آن هم کمک می کند.
محققان سعی کرده اند الگوهای ارتباطات خانوادگی را بشناسند و طبقه بندی کنند(فیتزپاتریک، و ریچی، ۱۹۹۴؛ مک لئود و چفی، ۱۹۷۲؛ به نقل از کوئرنر و فیتزپاتریک، ۲۰۰۲؛ ریچی، و فیتزپاتریک، ۱۹۹۰؛ به نقل از لی، ۲۰۰۶).
۲-۴-کیفیت زندگی، سلامتی و سلامت فکری
بسیاری از پژوهشگران در مورد سلامتی براین عقیده‌اند که پیشرفتهای آتی از توجه روزافزون به استراتژیهای موانع اولیه منتج می‌شود که خود به افزون «کیفیت زندگی فردی» منتهی می‌شود. تعدادی از پژوهشگران در پی آنند که یک دلیل و منطق علمی برای این فرضیه که رابطه‌ای بین کیفیت زندگی و موقعیت سلامتی فرد وجود دارد، بدست بیاورند. در یک مطالعه وایلانت^[۶۰]، ۱۹۷۸؛ نقل از قنبری، ۱۳۸۵) دریافت که در سن ۵۳ سالگی مردان سالم تمایل به داشتن کیفیت بالاتری از زندگی در سنین جوانی خود داشته‌اند، تا آنهایی که در وضعیت بیماری قرار داشتند. ایوانز^[۶۱] و همکاران ارتباطات میان کیفیت زندگی، سلامت جسمی و سلامت فکری را مورد بررسی قرار دادند. این ساختار توسط پرشسنامه QLQ مورد ارزیابی قرارگرفت و این امر توسط افراد مذکور در فهرست رفتار طبیعی سلامتی جسمی انجام شده است. آنان عنوان می کنند که سلامت جسمانی، رفتارهای همنوع دوستانه، رفتارهای خلاق و فعالیت ورزشی در میزان تناسبی که با ارزیابی سلامتی جسمانی از خود نشان می‌دهند ما را به این نتیجه می‌رسانند که رفتارهای حمایت کننده از سلامتی و فعالیتهای در زمان اوقات فراغت با توجه به سلامت جسمانی ارتباط دارند. تناسبی به میزان ۷۱ درصد میان رقم کیفیت زندگی و رقم رفتارهای متعارف موجود است. رشد شخصیتی و ارتباطات زوجین تناسب بالایی با ارزیابی سلامت فکری دارد و این امر دلالت بر اهمیت امنیت شخصی و حمایت اجتماعی جهت سلامت فکر می‌باشد.^[۶۲] در سال ۱۹۷۹، صدها نفر در سرتاسر جهان به استفاده از روش کیفیت زندگی و بارور سازی مبادرت نمودند (کاسپر، یوزپ و هرن^[۶۳]، ۱۹۸۷). ویژگیهای شخصیت ۳۰۰ زوج را که بدنبال استفاده از این روش بودند، مورد آزمایش و بررسی قرار دادند. بعنوان یک فهرست تطبیقی، از جداول انتخاب شده پرسشنامه کیفیت زندگی کمک گرفتند. به طور معمول افرادی که به استفاده از روش بارورسازی مبادرت ورزیده‌اند نسبت به نمونه‌های معمولی از کیفیت زندگی بالاتری برخوردارند. میزان حساسیت بالای افراد این گروه نیز باید مورد توجه واقع شود. آنچنان که نمرات آرزوهای اجتماعی از تست نشان می‌دهند، بر خلاف ارضاء نشدن آرزوهای این گروه در مورد بچه دارشدن، این گروه نابارور از کیفیت بالای زندگی برخوردار هستند. پژوهشگران معتقدند که تدابیر شخصی که ممکن است در جهت بچه دار شدن به صورتی فداکارانه انجام گیرد، جزو فعالیتهای پرمعنی قرار گرفته و در نتیجه کیفیت زندگی را بالا می برد(طبیبی و همکاران، ۱۳۸۷).
۲-۵-کیفیت زندگی و رضایت از زندگی
یک جنبه مهم استفاده از کیفیت زندگی در تخمین زدن میزان رضایت از زندگی است، در حالی که تفاوت‌های مفهومی واضحی بین آزمون سنجش میزان رضایت از زندگی و نتیجه‌ای که از آزمون سنجش «کیفیت زندگی» انجام شده، وجود دارد. ما باید تا حدودی وجه اشتراک میان این دو سنجش را پیدا کنیم. گارت،^[۶۴]۱۹۸۳؛ ابوالقاسمی) پرسشنامه مربوط به کیفیت زندگی و ارتباط آن را با این دو ساختار مورد بررسی قرار داده است. او با انجام یک پژوهش بر روی یک نمونه ۱۰۷ نفری کانادایی دیپلم ردی، نتیجه گرفت که نمرات تست با درصدها و نمرات مختلفی که از تست رضایت زندگی به عمل آمده بود همخوانی و تناسب دارد. این تناسب و پیوستگی که بین سنجشهای مختلف وجود دارد . ارتباطاتی را که انتظار می‌رفت بسیار محکم و قوی باشند به همین گونه نشان دادند.
۲-۶-کیفیت زندگی و روش های کنترل استرس
استرس از زمان های قدیم به عنوان یک مشکل نافذ با تأثیرات بسیار مشخص و تعیین کننده که شامل تأثیرات فیزیکی و روانی بر سلامت انسان است، شناخته شده است. به علاوه پژوهش‌های زیادی در این باره انجام شده که بیانگر ارتباط بین استرس و گسیختگی در انجام امور کاری و اداری و کاهش میزان رضایت شغلی می باشد. در سالهای اخیر تعدادی برنامه آموزشی در نظر گرفته شده است تا توانایی افراد را برای مقابله با استرس و در نتیجه غلبه بر اثرات استرس بالا ببرد.
مطالعات انجام شده توسط اونتس^[۶۵] (۲۰۰۱) در مورد میزان برخورد این دو برنامه و کاهش اثرات استرس بر کیفیت زندگی، مورد ارزیابی قرار گرفته است. چهل و پنج نفر از مدیران و سرپرستان به طور اتفاقی برای ۳ گروه مختلف انتخاب شدند.
۱-برنامه تعلیم مهارتهای مواجهه با استرس
۲-برنامه تعلیم تطابق و سازش
۳-گروه کنترل لیست انتظار
قبل از شروع دوران آموزش و بلافاصله ۶ ماه و ۱۲ ماه بعد ازدوره آموزش شرکت کنندگان به پرسشهای QLQ پاسخ گفتند و یک فهرست از عکس‌العمل‌های سازمانی را نیز تکمیل نمودند. نتایج تجزیه وتحلیل جنبه‌های مختلف و متنوع در تست نشان دادند که تأثیرات بر گروه تنها برای ۶ ماه اول مهم بود و این امر مداخله عامل استرس و کیفیت زندگی را نشان می‌دهد. بهرحال این تأثیر و تداخل در طی ۱۲ ماه کاهش نشان داده است. همچنین نتایج نشان داده‌اند که تداخل‌ها و تأثیرات مشابه نیز می‌توانند به طریق سودمندی، بر کیفیت زندگی اثر بگذارند( ماجدی و لهسایی زاده، ۱۳۸۵).
۲-۷-کیفیت زندگی و شخصیت فرد (یا خصوصیات فردی)
کیفیت زندگی، براساس شواهد مختلفی که در تست QLQ موجود است، یک ساختار چند بعدی محسوب می‌شود. محققان مختلفی ارتباط میان خصوصیات فردی و کیفیت زندگی از قبیل زندگی خوب، رشد ارزشها، مناعت طبع، میزان کنترل، استرس، نگرانی و یکنواختی را مورد بررسی قرار داده‌اند. در مطالعات و بررسی‌هایی که در مورد ارتباط میان مناعت طبع، شوخ طبعی، مشکل پسندی و کیفیت زندگی (آنطور که درتست QLQ ارزیابی می شود) انجام گرفته، نشان می دهد که بین رشد شخصیت و مناعت طبع و بعضی عناصر دیگر همچون شوخ طبعی، هماهنگی و سازگازی وجود دارد. در نمونه‌ای از ۷۱ نفر کانادایی همین هماهنگی میان عوامل گوناگون نظیر کیفیت زندگی و جنبه‌های گوناگون شخصیت بدست آمده است.
مفهوم کیفیت زندگی در پژوهشات اجتماعی، مفهوم تازه ای است. اما توجهات و تلاش های بسیاری در دهه های اخیر در این زمینه انجام گرفته است. در اواسط قرن بیستم، با توسعه اقتصادی، اجتماعی، فرهنگی کشورها و پیشرفت علوم و تکنولوژی، انسانها تدریجاً از رفاه بالاتری برخوردار شده و خواستار کیفیت زندگی بیشتری شدند. به همین دلیل کیفیت زندگی در قرن بیستم، مورد توجه زیادی قرار گرفت و تلاش هایی در هر حوزه، در رابطه با مفهوم سازی و تعریف کیفیت زندگی در جهان انجام گرفت. به طوری که مقالات موجود تحت عنوان کیفیت زندگی بین سالهای ۱۹۸۵ تا ۱۹۹۵ از ۲۱ درصد به ۷۶ درصد افزایش یافت(جیووانی^[۶۶]، ۱۹۹۹؛ ماجدی و لهسایی زاده، ۱۳۸۵). همچنین، طی دو دهه گذشته، دانشمندان و محققان بسیاری تلاش کردند تا تعریفی جامع و استاندارد از کیفیت زندگی ارائه دهند. تا مدتها، کیفیت زندگی بیشتر در حوزه طب و پزشکی مورد توجه بود، اما طی سال های آتی، محققان حوزه های دیگری همچون: روانشناسی، اقتصاد، جامعه شناسی و حتی جغرافیا نیز به این مفهوم توجه نشان دادند و سعی کردند تعاریفی برای آن بیابند(اسمیت^[۶۷]، ۲۰۰۰؛ ماجدی و لهسایی زاده، ۱۳۸۵). با این حال، با وجود توافق عمومی که در مورد ارزش بالقوه عناصر، ابعاد و مقیاس های کیفیت زندگی وجود دارد، توافق واضحی درباره تعریف کیفیت زندگی دیده نمی شود و هر حوزه و رشته با توجه به دیدگاه خود و در راستای هدف پژوهش، تعریفی خاص در رابطه با این مفهوم ارائه می دهد. به هر حال واقعیت چند بعدی بودن کیفیت زندگی پذیرفته شده است. و این ابعاد بیشتر شامل ابعد جسمانی، روحی، روانی، و اجتماعی می شود. در واقع افراد چیزهای متفاوتی را در کیفیت زندگی خود، مهم می دانند. اما آنچه در تعریف کیفیت زندگی مهم و اساسی است، این است که بعد سلامت، همواره باید مد نظر قراربگیرد( ماجدی و لهسایی زاده، ۱۳۸۵). یک تعریف نسبتاً جامع از کیفیت زندگی را سازمان ملل ارائه داده است که شامل ادراک فرد از موقعیت یا وضعیت خود در زندگی است که با توجه به زمینه فرهنگی، اقتصادی و نظام ارزش ها و جایی که فرد در آن زندگی می کند، اهداف، انتظارات، استاندارها و علایقش نیز متفاوت می باشد(سازمان جهانی بهداشت، ۱۹۹۹). در بیشتر مقالات، کلماتی مانند بهزیستی، رفاه و زندگی مطلوب مترادف با کیفیت زندگی می آید. اما نکته مهم، این است که اندازه گیری کیفیت زندگی به خصوص کیفیت زندگی مرتبط با سلامت و لحاظ کردن شرایط زندگی، دیدگاه ها و اهداف و علایق، در برنامه ریزی های ارتقاء سلامت، باعث کاهش هزینه های خدمات و بهداشت در جامعه می شود(پسندیده، ۱۳۸۶). از منظر تاریخی، گرایش به کیفیت زندگی از ۳ منبع به وجود آمده است:۱- تغییر عقیده افراد از این باور که تنها پیشرفت علمی، پزشکی و تکنولوژی می تواند منجر به بهبود زندگی شود، به این باور که بهزیستی فردی، خانوادگی، اجتماعی و جامعه از ترکیب این پیشرفت ها به همراه ارزشها و ادراکات فرد از بهزیستی و شرایط محیطی به وجود می آید. ۲- کیفیت زندگی گام منطقی بعدی از جنبش عمومی سازی می باشد که بر خدمات جامعه محور به منظور ارزیابی پیامدهای زندگی فردی در جامعه تاکید دارد. ۳-افزایش توانمندی مصرف کننده خدمات، به علت حرکت های حقوق مدنی و تاکید بر برنامه های فرد محور(اسکالاک، کامینز و دیگران^[۶۸]، ۲۰۰۲: ۴۶۰؛ به نقل ازپسندیده، ۱۳۸۶).
۲-۸-رضایت از زندگی و سلامت روانی
محققان مختلف نشان داده اند که رضایت از زندگی یکی از پیش بینی کننده های سلامت روانی است رضایت از زندگی از سایر سازه های روان شناختی مانند عاطفه مثبت و منفی، عزت نفس و خوش بینی متمایز است. شواهد تجربی حاکی از آن است که بعد زمانی رضایت از زندگی مهم است و رضایت از آینده سه بعد متمایز رضایت از زندگی است . سایر متغیرهای روان شناختی مرتبط با رضایت از زندگی مانند امید و خوش بینی نیز به سوی دیدگاه زمانی آینده مدار حرکت کرده اند. (لازاروس، کانر و فولکمن،۲۰۰۰؛ به نقل از ماجدی و لهسایی زاده، ۱۳۸۵) به چندین مسیر اشاره کرده اند که دیدگاه امیدوارانه و خوش بینانه موجب فراخوانی هیجان های مثبت می شود و کیفیت مقابله با منابع استرس را بهبود می بخشد. (شوارتز و استراک، ۲۰۰۱؛ به نقل از ماجدی و لهسایی زاده، ۱۳۸۵) نشان داده اند که متمایز سازی سه سطح رضایت از زندگی یعنی رضایت از گذشته، حال و آینده برای برآورد تاثیرات این سازه بر سلامت روانی به پیش بینی های دقیق تر سلامت روانی و مقابله با منابع استرس زندگی منجر می شود . کوووما -هانکانن و همکاران یک فراتحلیل در زمینه رضایت از زندگی انجام دادند و دریافتند که رضایت کمتر از زندگی با خطر بالاتر خودکشی همبسته است، حتی وقتی متغیرهایی چون سن، جنس، وضعیت سلامت پایه و مصرف الکل کنترل شود. مه یر و دینر نشان دادند که رضایت از زندگی با سلامت روانی بالا همبسته است . هرچه میزان رضایت از زندگی بالاتر باشد فرد مستعد تجربه عواطف و احساسات مثبت است. ( مالتبای و همکاران۲۰۰۰؛ به نقل از ماجدی و لهسایی زاده، ۱۳۸۵) دریافتند افرادی که رضایت از زندگی بالاتری دارند از سبک های مقابله ای موثرتر و مناسب تر استفاده می کنند، عواطف و احساسات مثبت عمیق تری را تجربه می کنند و از سلامت عمومی بالاتری برخوردارند . عدم رضایت از زندگی با وضعیت سلامتی ضعیف تر، علایم افسردگی، مشکلات شخصیتی، رفتارهای نامناسب بهداشتی و وضعیت ضعیف اجتماعی همبسته است. آدلر و فاگلی نشان دادندکه رضایت از زندگی از میزان خودآگاهی به خوش بینی و معنو یت گرایی فرد متاثر است ، به عبارت دیگر هرچه افراد خودآگاه تر و خوش بین تر و از معنویت گرایی بالاتری برخوردار باشند، به همان میزان از رضایت بالاتری برخوردارند( بخشی پور، پیروی و عابدیان، ۱۳۸۴).