@MastersThesis{Alarcón:2018:MiCaTe,
author = "Alarc{\'o}n, Paulo Nolberto dos Santos",
title = "Minimiza{\c{c}}{\~a}o de casos/passos de teste para linguagens
de programa{\c{c}}{\~a}o visual",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2018",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2017-12-14",
keywords = "teste de software, minimizac{\~a}o de casos de teste,
verifica{\c{c}}{\~a}o formal, linguagens de
programa{\c{c}}{\~a}o visual, sat{\'e}lites, software testing,
minimization test cases, formal verification, visual programming
languages, satellites.",
abstract = "Linguagens de Programa{\c{c}}{\~a}o Visual t{\^e}m sido
amplamente utilizadas no contexto de Desenvolvimento/Projeto
Baseado em Modelos, e as mesmas encontram um apelo particular para
o desenvolvimento de subsistemas de sat{\'e}lites e outras
aplica{\c{c}}{\~o}es espaciais, tais como o Subsistema de
Controle de {\'O}rbita e Atitude (SCOA) e o Subsistema de
Controle de Atitude (SCA). A modelagem de um SCA {\'e} complexa,
e assegurar a qualidade desse tipo de modelagem {\'e} algo muito
desafiador. Por sua vez, a comunidade de teste de software vem
colocando esfor{\c{c}}os para garantir que produtos tenham alta
qualidade, possuindo o menor n{\'u}mero poss{\'{\i}}vel de
defeitos. Dado que a gera{\c{c}}{\~a}o e execu{\c{c}}{\~a}o
exaustivas de casos de teste para software {\'e} invi{\'a}vel na
pr{\'a}tica, uma das iniciativas {\'e} reduzir os conjuntos de
casos de testes necess{\'a}rios para se testar um
Software/Sistema Sob Teste, mas que ainda tenha uma efetividade
(habilidade de encontrar defeitos no produto, cobertura de
c{\'o}digo) significativa. Essa disserta{\c{c}}{\~a}o de
mestrado apresenta um novo m{\'e}todo para gerar casos de teste
para modelos de Linguagem de Programa{\c{c}}{\~a}o Visual,
objetivando minimizar o conjunto de casos/passos de teste
requeridos e, ao mesmo tempo, aumentando a efetividade do mesmo. A
abordagem, denominada specification Patterns, modified
Condition/Decision coverage, and formal Verification to support
Testing (PCDVT), combina o crit{\'e}rio de Cobertura de
Decis{\~o}es/Condi{\c{c}}{\~o}es Modificadas (MC/DC),
Verifica{\c{c}}{\~a}o Formal (Model Checking), padr{\~o}es de
especifica{\c{c}}{\~a}o, e abordagem de minimiza{\c{c}}{\~a}o
por identifica{\c{c}}{\~a}o de testes insubstitu{\'{\i}}veis
em um {\'u}nico m{\'e}todo, tirando proveito dos diversos
benef{\'{\i}}cios de todos esses esfor{\c{c}}os em uma
abordagem unificada. Duas avalia{\c{c}}{\~o}es experimentais
foram conduzidas, considerando como estudos de caso modelos de
Linguagens de Programa{\c{c}}{\~a}o Visual para SCA similar ao
do sat{\'e}lite Lattes-1 do Instituto Nacional de Pesquisas
Espaciais (INPE). Em uma primeira avalia{\c{c}}{\~a}o
experimental, que considerou um modelo SCA de complexidade
intermedi{\'a}ria, resultados demonstraram que duas
inst{\^a}ncias do PCDVT, uma baseada no padr{\~a}o de
aus{\^e}ncia e outra baseada no padr{\~a}o de resposta
encadeada, tiveram custo (quantidade de passos de teste) similar,
mas uma efetividade (cobertura do modelo) significativamente maior
se comparadas a uma abordagem manual e ad hoc. Dessa forma,
p{\^o}de ser verificado um melhor desempenho do m{\'e}todo PCDVT
comparado a uma abordagem manual. Em uma segunda
avalia{\c{c}}{\~a}o experimental, onde o modelo SCA completo foi
considerado, percebeu-se um custo (quantidade de passos de teste)
consideravelmente melhor se for comparada a gera{\c{c}}{\~a}o de
casos de teste via PCDVT com e sem a aplica{\c{c}}{\~a}o do
algoritmo de minimiza{\c{c}}{\~a}o proposto no m{\'e}todo.
ABSTRACT: Visual Programming languages have been widely used in
the context of Development/Model-Based Design, and they find
particular appeal for the development of satellite subsystems,
such as the Attitude and Orbit Control Subsystem (AOCS) and the
Attitude Control Subsystem (ACS). Modeling a ACS is complex, and
ensuring the quality of this type of system is very challenging.
In turn, the software testing community has been making efforts to
ensure that products present high quality, with as few defects as
possible. Since the exhaustive software test case generation and
execution is actually impractical, one of the initiatives is to
reduce the sets of test cases required to test a Software/System
Under Test but still keeping the effectiveness (ability to find
product defects , code coverage). This dissertation presents a new
method to generate test cases for Visual Programming Language
models, aiming to minimize the required set of test cases/steps
and, at the same time, increasing its effectiveness. The approach,
called specification Patterns, modified Condition/Decision
coverage, andformal Verification to support Testing (PCDVT),
combines the Modified Condition/Decision Coverage (MC/DC), Model
Checking, specification patterns, and minimization by identifying
irreplaceable tests in a single method, taking advantage of the
many benefits of all these efforts in a unified approach. Two
experimental evaluations were conducted, considering as case
studies ACS models similar to the Lattes-1 satellite of the
National Institute for Space Research (INPE). In a first
experimental evaluation, which ACS model of intermediate
complexity was considered, results demonstrate that two instances
of the PCDVT, a default basead on the absence absence pattern and
another based on the chain response pattern, had similar cost
(number of test steps), but one effectiveness (model coverage)
significantly higher compared to a manual and ad-hoc approach. In
this way, a better performance of the PCDVT method could be
verified when compared with a manual approach. In a second
experimental evaluation, where the complete ACS model was
considered, a considerably better cost (number of test steps) was
perceived compared to the generation of test cases via PCDVT with
and without the application of the minimization algorithm proposed
in the method.",
committee = "Ferreira, Karine Reis (presidente) and Santiago J{\'u}nior,
Valdivino Alexandre de (orientador) and Rocco, Evandro Marconi and
Fazenda, {\'A}lvaro Luiz",
englishtitle = "Test case/step minimization for visual programming language
models",
language = "pt",
pages = "87",
ibi = "8JMKD3MGP3W34P/3Q8M792",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3Q8M792",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "27 abr. 2024"
}