@PhDThesis{Ambrosio:2005:AbCoTe,
author = "Ambrosio, Ana Maria",
title = "CoFI: uma abordagem combinando teste de conformidade e
inje{\c{c}}{\~a}o de falhas para valida{\c{c}}{\~a}o de
software em aplica{\c{c}}{\~o}es espaciais",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2005",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2005-07-01",
keywords = "metotologia de teste, teste de conformidade, inje{\c{c}}{\~a}o
de falhas, verifica{\c{c}}{\~a}o de telecomando, testing
methodology, conformance testing, fault injection, telecommand
verification.",
abstract = "Este trabalho prop{\~o}e um processo e uma metodologia de teste
de software visando reduzir custos e diminuir o n{\'u}mero de
incidentes em miss{\~o}es espaciais. Seguindo a tend{\^e}ncia
atual das padroniza{\c{c}}{\~o}es de software em
aplica{\c{c}}{\~o}es espaciais, o teste de conformidade
ser{\'a} de interesse em tais aplica{\c{c}}{\~o}es em futuro
pr{\'o}ximo como foi o caso da padroniza{\c{c}}{\~a}o de
protocolos em telecomunica{\c{c}}{\~o}es, que levou ao
estabelecimento do padr{\~a}o ISO-9646 de teste de conformidade,
nos anos 80. Para softwares em aplica{\c{c}}{\~o}es espaciais a
valida{\c{c}}{\~a}o da conformidade {\'e} complementada com a
t{\'e}cnica de inje{\c{c}}{\~a}o de falhas para considerar as
consequ{\^e}ncias da radia{\c{c}}{\~a}o do ambiente sofridas
pelo software. A proposta consta de um processo de teste baseado
na IS-9646 que abriga uma metodologia para orientar o projeto de
testes. Ambos, o processo e a metodologia s{\~a}o denominados
CoFI, pois combinam teste de conformidade e valida{\c{c}}{\~a}o
por falhas injet{\'a}veis. A principal caracter{\'{\i}}stica da
metodologia {\'e} tratar falhas que imitam os problemas
f{\'{\i}}sicos causados pela radia{\c{c}}{\~a}o que afetam a
comunica{\c{c}}{\~a}o computacional a bordo de sat{\'e}lites.
Uma outra caracter{\'{\i}}stica {\'e} o uso de m{\'e}todos
formais e artefatos da UML para facilitar a automa{\c{c}}{\~a}o.
Efeitos colaterais, como explos{\~a}o no n{\'u}mero de testes,
do uso de ferramentas de gera{\c{c}}{\~a}o de testes a partir de
especifica{\c{c}}{\~o}es formais s{\~a}o tratados com a
separa{\c{c}}{\~a}o do comportamento normal e excepcional em
modelos distintos. A sequ{\^e}ncia de teste gerada com a CoFI
{\'e} avaliada empiricamente em tr{\^e}s aplica{\c{c}}{\~o}es:
um servi{\c{c}}o padronizado na norma ECSS-E-70-41A que aborda
comunica{\c{c}}{\~a}o solo-bordo, um protocolo de bordo e um
protocolo de solo para comunica{\c{c}}{\~a}o entre Centro de
Controle e esta{\c{c}}{\~a}o terrena. As duas {\'u}ltimas
t{\^e}m sido usadas atualmente em miss{\~o}es de sat{\'e}lites
cient{\'{\i}}ficos no INPE. Uma an{\'a}lise da efici{\^e}ncia
da sequ{\^e}ncia de teste CoFI relacionada ao crit{\'e}rio de
adequa{\c{c}}{\~a}o de falhas de muta{\c{c}}{\~a}o em
m{\'a}quinas de estado foi realizada. Os resultados mostraram que
a metodologia {\'e} competitiva e eficaz para ser aplicada em
projetos espaciais reais. Apesar da abordagem CoFI focar a
valida{\c{c}}{\~a}o de software de comunica{\c{c}}{\~a}o a
bordo de sat{\'e}lites, ela n{\~a}o {\'e} restrita a esse tipo
de aplica{\c{c}}{\~a}o. ABSTRACT: In order to reduce costs and
decrease the number of space mission incidents this dissertation
proposes a software test process and methodology. Following the
standardization trend of software in space application,
conformance testing will be of interest in such applications in
the near future; as was the case for telecommunications when, in
1980`s, the International Organization for Standardization (ISO)
established the ISO conformance testing standard IS-9646. To
complement the conformance validation and to take into account the
consequences space applications software suffers from the
environment radiation, the fault injection technique was adopted.
In this dissertation, the test process is based on the IS-9646 and
it embraces a test methodology that guides test designing. Both
the process and the test methodology are named CoFI, as they
combine conformance testing and fault injection. The main
characteristic of the methodology is to deal with faults that
mimic problems caused by the space radiation environment that
affects computational communication on board of satellites.
Another feature is to use formal methods and UML artifacts in
order to allow automation. Side effects such as the test number
explosion of using formal methods are mitigated with normal and
exceptional behavior representation into distinct models. The CoFI
test sequence is empirically evaluated in three real applications:
a standardized service of the ECSS-E-70-41A for ground-board
communication, an on-board communication protocol and a ground,
Control Centre and ground station, protocol. The last two
applications have been used in INPE`s scientific satellite
missions. An analysis of the CoFI test sequence efficiency related
to the adequacy criteria of finite state machine mutation faults
was performed. Results have shown a competitive and efficient
methodology for real space projects. Although the CoFI approach is
focused on satellite on-board communication software validation,
it is not restricted to this kind of application.",
committee = "Montes Filho, Antonio (presidente) and Carvalho, Solon
Ven{\^a}ncio de (orientador) and Martins, Eliane and Vijaykumar,
Nandamudi Lankalapalli and Sant'Anna, Nilson and Fernandes,
Cl{\'o}vis Torres and Jino, Mario",
copyholder = "SID/SCD",
englishtitle = "CoFI: an approach combining conformance test and fault injection
for espace application software validation",
language = "pt",
pages = "209",
ibi = "6qtX3pFwXQZGivnJSY/HodCw",
url = "http://urlib.net/ibi/6qtX3pFwXQZGivnJSY/HodCw",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "01 maio 2024"
}