تولید مورد آزمون مبتنی بر مدل از توصیفات تبدیل گراف با استفاده از الگوریتم جستجوی پرتو

آزمون نرم‌افزار یکی از فعالیت‌های اساسی در چرخه حیات توسعه نرم‌افزار است که نقش مهمی در کیفیت نرم‌افزار دارد. اغلب بیش از نیمی از هزینه و زمان توسعه نرم‌افزار، صرف آزمون آن می‌شود. بدیهی است که خودکارسازی آزمون و به‌طور ویژه تولید مورد آزمون که از کلیدی‌ترین فعالیت‌های این فرآیند است کمک شایانی در کاهش این هزینه خواهد داشت. آزمون مبتنی بر مدل، از جمله روش‌های موفق خودکارسازی آزمون است که از ابزارهای وارسی مدل نیز برای استخراج موارد آزمون بهره می‌برد. ازآنجاکه این ابزارها در اصل برای وارسی مدل طراحی شده‌اند نه برای تولید آزمون، پژوهش‌های ارائه شده در این زمینه با چالش‌هایی اساسی مانند انفجار فضای حالت و تکراری بودن بخش اعظمی از موارد آزمون روبرو هستند. در پژوهش جاری، راهکاری مبتنی بر الگوریتم جستجوی پرتو ارائه می‌کنیم که از روی توصیفات تبدیل گراف مسئله مجموعه آزمون تولید می‌کند. راهکار پیشنهادی نه‌تنها چالش‌های ذکر شده را بهبود می‌بخشد، بلکه مجموعه آزمونی با پوشش بالا و اندازه کم با صرف بودجه زمانی مطلوب تولید می‌کند. ما آن را در ابزار وارسی مدل groove پیاده‌سازی کرده‌ایم. به‌منظور ارزیابی راهکار پیشنهادی، ما آن را با آزمون مبتنی بر وارسی مدل، راهبردهای مبتنی بر جستجو و آزمون تصادفی مقایسه کرده‌ایم. نتایج آزمایش‌ها روی چندین مطالعه موردی در حوزه سیستم‌های سرویس‌گرا، موید برتری روش پیشنهادی از نظر میزان پوشش، اندازه مجموعه آزمون و سرعت است.

ModelBased Test Case Generation from Graph Transformation Specifications using Beam Search Algorithm

Software testing is one of the key activities in software development life cycle that plays an important role in software quality. More than half of the software development costs and time are often spent on the test. Obviously, the automation of software testing, especially in generating test cases that is a key activity of this process, will dramatically reduce the costs. Among the prosperous testing techniques is modelbased testing that utilizes model checker tools to automatically extract test cases. However, as these tools basically designed for model verification, not for test generation, the researches in the testing context are encountered with some major challenges such as state space explosion problem and duplication of the vast majority of test cases. In this paper, we propose a novel method using Beamsearch algorithm for generating tests from systems specified through graph transformation specification. The popopsed approach not only improvs the mentioned challenges, but also generates the test suites with high coverage and low size in a desired time budget. We implemented it in the model checker tool GROOVE. To assess the efficiency of our approach, we compared it with model checkerassisted testing, searchbased testing strategies and random testing. The empirical results over some case studies in the domain of serviceoriented systems confirm it’s superiority in terms of coverage size, test suit size and speed.