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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.76.2000.tde-27112008-085629
Document
Author
Full name
Simone do Rocio Senger de Souza
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2000
Supervisor
Committee
Maldonado, José Carlos (President)
Anido, Ricardo de Oliveira
Ruggiero, Carlos Antonio
Santana, Marcos José
Vilela, Plinio Roberto Souza
Title in Portuguese
Validação de especificações de sistemas reativos: Definição e análise de critérios de teste.
Keywords in Portuguese
Análise de critérios de teste
Estelle
Statecharts
teste de especificação
Teste de software
Abstract in Portuguese
Este trabalho investiga a aplicação de critérios de teste para o teste de especificações do aspecto comportamental de Sistemas Reativos, descritos em Estelle e em Statecharts. A utilização de Sistemas Reativos em várias atividades humanas, requer uma maior qualidade tanto do produto como do processo de desenvolvimento, pois falhas nesses sistemas podem ocasionar riscos para vidas humanas e perdas econômicas. Os critérios de teste propostos nesta tese visam a fornecer uma medida de cobertura dos testes, permitindo que a qualidade da atividade de teste possa ser mensurada e avaliada. Esta tese apresenta contribuições para as três atividades fundamentais no contexto de teste de software, que são: definição de critérios de teste, desenvolvimento de estudos teóricos/empíricos e desenvolvimento de ferramentas. Com relação à definição de critérios de teste, é proposta a aplicação do Teste de Mutação para Estelle e a aplicação de critérios de Fluxo de Controle para Estelle e Statecharts. Para o Teste de Mutação, são identificados os tipos de erros em especificações Estelle, definidos os operadores de mutação, estratégias de teste incrementais e critérios de mutação alternativa que visam a diminuir o custo de aplicação desse critério. Para os critérios de Fluxo de Controle, foram definidas duas famílias de critérios: FCCS - Família de Critérios de Cobertura para Statecharts e FCCE - Família de Critérios de Cobertura para Estelle. Estudos teóricos são realizados visando a analisar a complexidade do Teste de Mutação para Estelle e a relação de inclusão dos critérios FCCS e FCCE. Estudos empíricos são realizados visando a comparar os critérios de teste definidos e a analisar a sua aplicação durante a simulação de especificações Estelle e Statecharts. Com relação ao desenvolvimento de ferramentas, a família de ferramentas Proteum, que apóia a aplicação do teste de Mutação, e os ambientes para simulação de especificações Estelle (EDT) e Statecharts (StaSim) fornecem uma base essencial para o desenvolvimento das ferramentas. São apresentadas algumas ponderações que devem ser consideradas para a definição de ferramentas de apoio à aplicação dos critérios propostos.
Title in English
Validation of the reactive systems specifications: definition and analysis of the testing criteria.
Keywords in English
Estelle
Software testing
Specification testing
Statecharts
Testing criteria analysis
Abstract in English
Reactive Systems are applied to several human activities and as failures in these systems may cause human or economical losses, it is required the use of high-quality software development processes that would lead to the production of high-quality products. This thesis investigates criteria for testing of Reactive Systems' behavior specifications, specified either in Estelle or in Statecharts. These criteria systematize the testing activity and provide mechanisms for the software tests quality assessment. This thesis presents contributions to the three fundamental activities in the context of software testing, which are: definition of testing criteria, theoretical studies and tool development. In relation to the definition of testing criteria, it is proposed the use of Mutation Testing for Estelle specifications and the use of Control Flow Testing for Estelle and Statecharts specifications. For Mutation Testing, the errors types in Estelle specifications are identified; mutation operators are defined and incremental testing strategies are established. In this context, it is explored the alternative mutation criteria, which aim at reducing the cost of application of the Mutation Testing. For Control Flow Testing, two families of criteria are defined: SCCF - Statechart Coverage Criteria Family and ECCF - Estelle Coverage Criteria Family. Theoretical studies are accomplished to analyze the complexity of the Mutation Testing to Estelle and the inclusion relation for the FCCS and FCCE criteria. Case studies are conducted to evaluate the testing criteria defined in this thesis. The application of these criteria during the simulation of Estelle and Statecharts specifications is analyzed. The Proteum family tools, that support the application of Mutation Testing, and the simulation environments to Estelle (EDT) and Statecharts (StatSim) supply an essential base for tools development. Considerations about the definition of supporting tools to the application of the proposed criteria are realized.
 
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Publishing Date
2008-12-09
 
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