%0 Thesis
%4 sid.inpe.br/mtc-m21b/2017/12.21.23.15
%2 sid.inpe.br/mtc-m21b/2017/12.21.23.15.29
%T Minimização de casos/passos de teste para linguagens de programação visual
%J Test case/step minimization for visual programming language models
%D 2018
%8 2017-12-14
%9 Dissertação (Mestrado em Computação Aplicada)
%P 87
%A Alarcón, Paulo Nolberto dos Santos,
%E Ferreira, Karine Reis (presidente),
%E Santiago Júnior, Valdivino Alexandre de (orientador),
%E Rocco, Evandro Marconi,
%E Fazenda, Álvaro Luiz,
%I Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
%C São José dos Campos
%K teste de software, minimizacão de casos de teste, verificação formal, linguagens de programação visual, satélites, software testing, minimization test cases, formal verification, visual programming languages, satellites.
%X Linguagens de Programação Visual têm sido amplamente utilizadas no contexto de Desenvolvimento/Projeto Baseado em Modelos, e as mesmas encontram um apelo particular para o desenvolvimento de subsistemas de satélites e outras aplicações espaciais, tais como o Subsistema de Controle de Órbita e Atitude (SCOA) e o Subsistema de Controle de Atitude (SCA). A modelagem de um SCA é complexa, e assegurar a qualidade desse tipo de modelagem é algo muito desafiador. Por sua vez, a comunidade de teste de software vem colocando esforços para garantir que produtos tenham alta qualidade, possuindo o menor número possível de defeitos. Dado que a geração e execução exaustivas de casos de teste para software é inviável na prática, uma das iniciativas é reduzir os conjuntos de casos de testes necessários para se testar um Software/Sistema Sob Teste, mas que ainda tenha uma efetividade (habilidade de encontrar defeitos no produto, cobertura de código) significativa. Essa dissertação de mestrado apresenta um novo método para gerar casos de teste para modelos de Linguagem de Programação 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 critério de Cobertura de Decisões/Condições Modificadas (MC/DC), Verificação Formal (Model Checking), padrões de especificação, e abordagem de minimização por identificação de testes insubstituíveis em um único método, tirando proveito dos diversos benefícios de todos esses esforços em uma abordagem unificada. Duas avaliações experimentais foram conduzidas, considerando como estudos de caso modelos de Linguagens de Programação Visual para SCA similar ao do satélite Lattes-1 do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Em uma primeira avaliação experimental, que considerou um modelo SCA de complexidade intermediária, resultados demonstraram que duas instâncias do PCDVT, uma baseada no padrão de ausência e outra baseada no padrão 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, pôde ser verificado um melhor desempenho do método PCDVT comparado a uma abordagem manual. Em uma segunda avaliação experimental, onde o modelo SCA completo foi considerado, percebeu-se um custo (quantidade de passos de teste) consideravelmente melhor se for comparada a geração de casos de teste via PCDVT com e sem a aplicação do algoritmo de minimização proposto no método. 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.
%@language pt
%3 publicacao.pdf