面向对象类测试的精简EFSM转换算法

EFSM是一个没有层次和并发结构的状态图,因此很难处理较复杂的软件系统,而且由于EFSM中存在前置条件,使得生成的测试序列有可能存在不可达性。该文提出一种将EFSM转化为精简有限状态机(FSM)的转换算法,很大程度上减少了中间产生的等价状态,并有效防止了组合间爆炸问题的出现,得到的精简FSM最小可达。     

一种基于UML状态图的面向对象类级测试模型

扩展有限状态机（EFSM）因其具有对系统控制特征（即系统的状态）和数据特征的平面结构描述,而有利于对软件的测试。然而对一个较复杂的类直接建立EFSM图比较困难。将两种工具的优势相结合,提出了一种UML状态图转为扩展有限状态机的方法,使之能采用传统的测试疗法对类进行状态覆盖和数据流覆盖。     

EFSM最小可达图的同步生成算法

针对EFSM可达性分析过程中的状态空间爆炸问题,提出了一种基于变量值域划分的EFSM最小可达图的同步生成算法。该算法将EFSM可达图的生成与最小化两个过程结合在一起同步进行,引入特征配置的思想,依据特征配置指出变迁有效性组合,以及变迁的赋值动作与终止状态分组变量值域的关系,在进行可达性分析的同时仅对可达的状态分组进行稳定性判定及必要的分裂,直到所有可达状态分组均稳定为止,EFSM最小可达图即构造完毕。文中算法最大限度地减小了中间结果如不可达分组等对求解过程的影响,从而降低了传统算法因可达性分析与最小化过程相分离而引起的时间与空间上的巨大代价。     

基于EFSM的自检测试

在 EFSM (Extended Finite State Machine)的测试中 ,通常需要一些特征序列来判断当前的状态 ,以确定是否存在转换错误 .由于 EFSM中转换可执行条件的存在 ,使这些序列的生成比较困难 .本文引入了自检测试思想 ,通过比较待测实现与从 EFSM得到的直接实现的执行结果 ,来确定是否到达了正确的状态 ,从而避免了特征序列的生成     

一种嵌入式软件的类状态测试框架设计

在介绍UML状态图的基础上,以嵌入式软件的类作为基本测试单元,研究了基于UML状态图的类状态测试技术,进一步设计出基于UML状态图的嵌入式软件类状态测试框架。该测试框架的系统体系结构由测试初始化配置、测试用例生成、测试脚本生成、测试执行和结果分析五个模块组成。     

基于类状态图的类阀模型及在类测试中的应用

针对一般的类状态测试中存在的不足之处，引入了“类阀”的模型。在类阀模型的基础上，提出了一种新的类测试方法。该方法以类状态图为依据，以类阀为主要观察对象，结合类方法测试去同步地实施类测试。由于能与类方法测试有机的结合，该方法不用专门地去另外设计测试用例。     

一种基于Web软件集成测试的建模方法

本文给出了一种Web软件集成测试的建模方法。该方法通过分析Web应用程序体系结构,对Web应用划分,用分层的有限状态机对Web应用进行行为建模,通过采用基于有限状态机的导航模型来指导测试人员进行Web集成测试;采用UML扩展的模型对Web应用组件间的交互建模,通过建立基于UML的组件依赖模型并提供相应的测试用例生成规则来提取Web应用的测试用例。     

基于UML状态图的测试技术研究

UML统一建模语言已经广泛应用于软件开发中,基于UML图的测试技术最近成为了一个研究的热点,其中对UML状态图的测试有着广泛应用前景。UML状态图是传统状态图的变体,增加了层次、并发、广播。所以UML状态图的测试方法建立在对传统状态机的测试方法的基础上,对层次、并发、广播的处理或转换。本文介绍了基于UML状态图的测试方法和测试工具的研究进展,最后讨论了未来可以研究的方向。     

一种用于类测试的新方法

面向对象程序的复杂性和类对象间广泛的相互依赖性使得对这样的程序的测试变得非常困难,而类又是面向对象测试中最基本的单元。对类的测试又可以分为3个级别(方法内测试,方法间测试,类内测试),难点主要集中在类内测试上。文章提出一种基于OSD(对象状态图)的新的算法用来产生进行类内测试的方法调用序列。这种算法是对传统的类测试的两种方法基于规格说明的测试和数据流测试的综合,可以使产生测试用例的复杂度大大的降低。     

基于UML状态图的类测试用例实现的研究和设计

UML状态图能有效的表现系统的并发控制和类的嵌套,但用其实现的类测试用例复杂.研究了UML状态图和扩展有限状态机这两种方法在软件测试中状态转换的特点,利用扩展有限状态机状态转换单一线索化的特点降低UML状态图在类测试用例生成中的复杂性.以一个坐标图形显示类的测试用例生成为例,详细讨论了结合扩展有限状态机状态转换特点的UML状态图在面向对象测试技术中的应用.     

基于EFSM用户自定义故障模型的测试集生成

提出了一种用户自定义故障的EFSM测试集生成方法。该方法应用EFSM切片对EFSM模型进行合理的缩减,有效地避免了从EFSM到FSM转换得到测试集而产生状态空间爆炸的问题,也得到最短的测试用例集合。实验结果表明了新算法对生成最短EFSM测试集是有效的。     

化工过程EFSM 模型的应用

扩展有限状态机(EFSM)是一种构造模型的形式化描述语言.首先根据化工过程特征,改进EFSM模型和数据依赖关系,构建变量、状态及相互之间转换条件和动作的化工过程EFSM描述模型;然后提出化工过程变量之间的静、动态依赖关系和故障传播路径的分析方法;最后通过典型化工过程CSTR仿真应用验证了EFSM模型描述及分析方法的可行性和有效性,为工业过程的故障传播分析提供一种新的思路和方法.     

基于扩展有限状态机测试中测试输入数据自动选取的研究

扩展有限状态机(EFSM)模型是有限状态机(FSM)模型的一个扩展，它在FSM模型的基础上增加了变量、操作以及状态迁移的前置条件，通过EFSM我们可以更加精确地刻画软件系统的动态行为．基于EFSM的测试可以应用到许多领域，因此具有重要的研究价值和实际意义．许多研究人员已经提出了基于FSM测试的测试输入序列的构造方法，但基于EFSM的测试与FSM相比由于变量和状态迁移的前置条件的引入，增加了构造其测试输入的复杂性．我们认为基于EFSM测试的测试输入应该包含两个部分：即测试输入序列以及该输入序列上包含的输入变量的确定值(测试输入数据)．手工选取这些测试数据的工作十分繁琐，极大地增加了测试的花费，因此自动选取这些测试数据可以大大提高实际测试工作的效率．该文提出一种基于EFSM测试的测试数据自动选取方法，该方法利用两个关键的步骤：①区间削减和②分段梯度最优下降算法来自动选取测试数据．实验表明利用该方法可以自动选取大部分的测试数据，并且收敛速度较快；在某些无法得到确定解的情况下，区间削减也可以为测试人员提供一个较小的输入变量取值区间，方便了测试人员从中手工选择测试数据．     

EFSM模型动态解释技术的研究

扩展有限状态机EFSM模型行为的动态解释是基于EFSM模型协议一致性测试中的关键技术之一.首先深入探讨了两类经典的模型行为解释技术:基于编译的方法和基于第三方软件扩展接口的方法.然后,在分析两类方法优缺点的基础上,提出了一种基于动态脚本交互技术的模型行为解释新方法.新方法把模型行为复杂的词法和语法解释任务化简为一个基于动态交互技术的脚本执行问题.最后,通过一个应用实例验证了新方法的可行性.     

UML模型驱动的划分测试用例生成方法研究

测试用例的自动生成是软件测试研究的主要方向之一。针对现有的UML模型驱动测试方法在测试数据生成方面存在低效、无目的性、冗余等问题,提出了基于UML活动图模型驱动的划分测试用例自动生成方法。该方法将测试场景归为五种类型,并为每种类型规划了测试数据取值范围和选择方法。构建了基于该方法的原型工具软件,提供被测软件原模型和数据约束即可生成测试用例。实验结果表明,该方法能够在不降低测试覆盖率的情况下,能生成数量少、针对性强的测试用例集。     

EFSM模型的字符串类型测试数据自动生成

基于软件描述模型的测试数据自动生成研究中,字符串类型测试数据生成是一个研究热点和难点。EFSM模型是一种重要的软件描述模型。分析了EFSM模型的特点,针对面向EFSM模型目标路径的字符串测试数据生成,建立了字符串输入变量模型和操作模型,结合静态测试的特点,给出了通过字符串变量模型在目标路径上的符号执行结果生成字符串类型测试数据的方法。实验结果表明,该方法能够达到预期效果,提高测试生成效率。     

ALL-Uses覆盖引导的回归测试用例生成方法

基于扩展有限状态机(EFSM)的回归测试过程需要根据依赖关系变化对软件所做修改的影响域进行分析。为了针对软件某一功能进行修复,通常需要对多处代码进行同步修改,已有依赖分析方法在这种情况下暴露模型中触发条件和行为语句错误的效率不高。提出以ALL-Uses覆盖准则引导回归测试的方法,引入依赖关系变化因素的概念,修改待覆盖子路径的产生规则,对已有测试用例集中能有效覆盖子路径的用例进行选择、排序。针对已有测试用例无法覆盖的子路径,利用AOE活动图中求关键路径的方法将其补充为一条完整的迁移执行序列。选取三个软件进行实验,结果表明,本文方法可以在减小测试用例集规模的前提下有效提升ALL-Uses和植入错误的覆盖率,提高回归测试效率。     

An integrated search-based approach for automatic testing from extended finite state machine (EFSM) models

Context

The extended finite state machine (EFSM) is a modelling approach that has been used to represent a wide range of systems. When testing from an EFSM, it is normal to use a test criterion such as transition coverage. Such test criteria are often expressed in terms of transition paths (TPs) through an EFSM. Despite the popularity of EFSMs, testing from an EFSM is difficult for two main reasons: path feasibility and path input sequence generation. The path feasibility problem concerns generating paths that are feasible whereas the path input sequence generation problem is to find an input sequence that can traverse a feasible path.

Objective

While search-based approaches have been used in test automation, there has been relatively little work that uses them when testing from an EFSM. In this paper, we propose an integrated search-based approach to automate testing from an EFSM.

Method

The approach has two phases, the aim of the first phase being to produce a feasible TP (FTP) while the second phase searches for an input sequence to trigger this TP. The first phase uses a Genetic Algorithm whose fitness function is a TP feasibility metric based on dataflow dependence. The second phase uses a Genetic Algorithm whose fitness function is based on a combination of a branch distance function and approach level.

Results

Experimental results using five EFSMs found the first phase to be effective in generating FTPs with a success rate of approximately 96.6%. Furthermore, the proposed input sequence generator could trigger all the generated feasible TPs (success rate = 100%).

Conclusion

The results derived from the experiment demonstrate that the proposed approach is effective in automating testing from an EFSM.