Geração de conjuntos de teste para sistemas reativos, de tempo-real, e com transformações de contexto

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bonifácio, Adilson Luiz, 1974-
Data de Publicação: 2009
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1611315
Resumo: Orientador: Arnaldo Vieira Moura
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spelling Geração de conjuntos de teste para sistemas reativos, de tempo-real, e com transformações de contextoGenerating test suites for reactive and real-time systems, with context transformationsSistemas reativosSistemas de tempo realTeste baseado em modelosSoftware - TestesReactive systemsReal-time systemsModel-based testingSoftware - TestingOrientador: Arnaldo Vieira MouraTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de ComputaçãoResumo: O objetivo deste trabalho é prover métodos eficientes de geração de casos de teste para sistemas reativos críticos. Sistemas dessa natureza compreendem sistemas de tempo real e com transformações de contexto. Uma das técnicas mais usadas na geração de conjuntos de teste tem sido a abordagem baseada em modelos formais. Neste caso, os formalismos fornecem uma base sólida para que a atividade de teste seja efetuada de forma precisa e segura. Este trabalho propõe a construção de modelos formais, métodos e técnicas, bem como estratégias de teste, para dar suporte ao processo de geração automática de conjuntos de teste, aplicáveis a sistemas complexos. Porém, o processo de geração de testes baseado em modelos se torna, muitas vezes, impraticável em aplicações reais, devido ao problema da explosão combinatória de estados. Daí a necessidade de se encontrar modelos adequados que capturem o comportamento desejado dos sistemas a serem testados, bem como a importância de se construir métodos que contornem o problema da explosão do espaço de estado, de maneira razoável, permitindo que a geração de testes seja um processo aplicável a sistemas complexos. Entre os modelos abordados neste trabalho estão: (i) as tradicionais Máquinas de Estados Finito (FSM); (ii) uma extensão das FSMusando variáveis de contexto, as Máquinas de Estados Finito Estendida (EFSM); (iii) a extensão temporizada de EFSM (TEFSM), que possui, não apenas variáveis de contexto, mas também variáveis relógio; (iv) os modelos temporizados com entradas e saídas independentes, conhecidos como Timed I/O Automata (TIOA); e (v) uma extensão proposta para TIOA, denominado Timed I/O Context Automata (TIOCA), para compreender a evolução contínua de tempo e também as transformações de contexto. Com relação a geração de testes baseada em tais modelos, foi proposto, primeiramente, uma técnica de derivação de sequências de confirmação para TEFSM, usando model-checking. Em seguida, foi proposta uma generalização para um método de geração de conjuntos completos de teste usando FSM. Também foi desenvolvido um novo método de discretização do modelo TIOA, provendo a base necessária para a geração de casos de teste usando os conceitos de proposta de teste e produto síncrono. Por fim, foi desenvolvida uma extensão do método de discretização para TIOA também proposto neste trabalho, aplicado ao modelo TIOCA, permitindo a geração de testes em sistemas com evolução contínua de tempo e fluxo de dados, usando os conceitos de proposta de teste e produto de TIOCAAbstract: This work aims to provide efficient test case generation methods for reactive and critical systems. In general, reactive and critical systems are real-time systems with context transformations. One of the most promising techniques for generating test suites is model-based testing. The formalisms supply the basis to perform a precise and dependable testing activity. In this scenery, our work proposes a construction of formal models, methods and techniques, as well as testing strategies, to support the process of automatically generating test suites for complex systems. However, the test generation process using formal models is usually infeasible in real applications, due to the state space explosion. Therefore, we need to find out suitable models to capture the system behaviors, and also to construct methods that can overcome the explosion problem, in a reasonable way, allowing the generation of test suites for complex systems. In this work we treat the following formal models: the conventional FSM; an extension of FSM using context variables (EFSM); the proposed extension of EFSM (TEFSM) to capture context variables and also clock variables; timed models, with disassociated input and output actions, called TIOA; and the proposed extension for TIOA, so-called TIOCA, to capture continuous time evolution and context transformations. In a first step of this work we proposed a technique to derive confirming sequences for TEFSM, using model-checking. Next, a classical method to generate complete test suites was generalized for FSM.We also proposed a new discretizationmethod for TIOA models, allowing the test case generation using test purpose and the synchronous product. Lastly, we extended the discretization method for TIOA to obtain more compact grid automata for TIOCA models, allowing the test case generation for systems with continuous time evolution and data flow transformations, using the notion of test purpose and the product of TIOCADoutoradoTeoria da Computação e Teste de SistemasDoutor em Ciência da Computação[s.n.]Moura, Arnaldo Vieira, 1950-Melo, Ana Cristina Vieira deOliveira, Jose Maria Parente deBusato, Luiz EduardoMartins, ElianeUniversidade Estadual de Campinas. Instituto de ComputaçãoPrograma de Pós-Graduação em Ciência da ComputaçãoUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASBonifácio, Adilson Luiz, 1974-2009info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf136 p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1611315BONIFÁCIO, Adilson Luiz. Geração de conjuntos de teste para sistemas reativos, de tempo-real, e com transformações de contexto. 2009. 136 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1611315. 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