Uma Abordagem para a Geração de Casos de Teste Baseada em Modelos

Abstract — The analytical methods based on evaluation models of interactive systems were proposed as an alternative to user testing in the last stages of the software development due to its costs. However, the use of isolated behavioral models of the system limits the results of the analytical methods. An example of these limitations relates to the fact that they are unable to identify implementation issues that will impact on usability. With the introduction of model-based testing we are enable to test if the implemented software meets the specified model. This paper presents an model-based approach for test cases generation from the static analysis of source code.

Geração de casos de teste a partir de especificações B

With the increasing complexity of software systems, there is also an increased concern about its faults. These faults can cause financial losses and even loss of life. Therefore, we propose in this paper the minimization of faults in software by using formally specified tests. The combination of testing and formal specifications is gaining strength in searches mainly through the MBT (Model-Based Testing). The development of software from formal specifications, when the whole process of refinement is done rigorously, ensures that what is specified in the application will be implemented. Thus, the implementation generated from these specifications would accurately depict what was specified. But not always the specification is refined to the level of implementation and code generation, and in these cases the tests generated from the specification tend to find fault. Additionally, the generation of so-called "invalid tests", ie tests that exercise the application scenarios that were not addressed in the specification, complements more significantly the formal development process. Therefore, this paper proposes a method for generating tests from B formal specifications. This method was structured in pseudo-code. The method is based on the systematization of the techniques of black box testing of boundary value analysis, equivalence partitioning, as well as the technique of orthogonal pairs. The method was applied to a B specification and B test machines that generate test cases independent of implementation language were generated. Aiming to validate the method, test cases were transformed manually in JUnit test cases and the application, created from the B specification and developed in Java, was tested. Faults were found with the execution of the JUnit test cases

Uma abordagem dirigida a modelo para a geração de casos de teste baseada na detecção de cenários implícitos

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2015.

Aplicação de modelos de defeitos na geração de conjuntos de teste completos a partir de Sistemas de Transição com Entrada/Saída

O Teste Baseado em Modelos (TBM) emergiu como uma estratégia promissora para minimizar problemas relacionados à falta de tempo e recursos em teste de software e visa verificar se a implementação sob teste está em conformidade com sua especificação. Casos de teste são gerados automaticamente a partir de modelos comportamentais produzidos durante o ciclo de desenvolvimento de software. Entre as técnicas de modelagem existentes, Sistemas de Transição com Entrada/Saída (do inglês, Input/Output Transition Systems - IOTSs), são modelos amplamente utilizados no TBM por serem mais expressivos do que Máquinas de Estado Finito (MEFs). Apesar dos métodos existentes para geração de testes a partir de IOTSs, o problema da seleção de casos de testes é um tópico difícil e importante. Os métodos existentes para IOTS são não-determinísticos, ao contrário da teoria existente para MEFs, que fornece garantia de cobertura completa com base em um modelo de defeitos. Esta tese investiga a aplicação de modelos de defeitos em métodos determinísticos de geração de testes a partir de IOTSs. Foi proposto um método para geração de conjuntos de teste com base no método W para MEFs. O método gera conjuntos de teste de forma determinística além de satisfazer condições de suficiência de cobertura da especificação e de todos os defeitos do domínio de defeitos definido. Estudos empíricos avaliaram a aplicabilidade e eficácia do método proposto: resultados experimentais para analisar o custo de geração de conjuntos de teste utilizando IOTSs gerados aleatoriamente e um estudo de caso com especificações da indústria mostram a efetividade dos conjuntos gerados em relação ao método tradicional de Tretmans.

OZJ : uma ferramenta para geração de óraculos para teste de software a partir de especificação formal

A literatura sobre Teste de Software apresenta diversas estratégias e metodologias que definem critérios eficazes e automatizáveis para selecionar casos de teste capazes de detectar erros em softwares. Embora eficientes na descoberta de erros, as técnicas de seleção de casos de teste exigem que uma quantidade relativamente grande de testes seja realizada para satisfazer os seus critérios. Essa característica acarreta, em parte, um alto custo na atividade de teste, uma vez que, ao fim de cada teste deve-se verificar se o comportamento do software está ou não de acordo com os seus requisitos. Oráculo para teste de software é um mecanismo capaz de determinar se o resultado de um teste está ou não de acordo com os valores esperados. Freqüentemente, assume-se que o próprio projetista de teste é o responsável por esta tarefa. A automatização da atividade dos oráculos deu origem a oráculos automáticos, os quais são capazes de determinar o bom ou mau funcionamento do software a partir de uma fonte de informação confiável. Ao longo dos anos, a especificação formal vêm sendo largamente utilizada como fonte de informação para oráculos automáticos. Diversas estratégias vêm propondo geradores de oráculos baseados em especificações formais. Dentre as características marcantes dessas estratégias, cita-se aquelas que são aplicáveis a implementações derivadas a partir da estrutura da especificação e aquelas que geram oráculos a partir de técnicas específicas de seleção de casos. Essas características, entretanto, limitam a aplicação abrangente dos oráculos por restringi-los tanto a implementações derivadas diretamente de especificações como ao uso de técnicas específicas de seleção de casos de teste. Este trabalho apresenta um estudo sobre os geradores de oráculos para teste de software, identifica aspectos fundamentais que regem seu processo de construção e propõe uma estratégia que permite a geração de oráculos semi-automaticamente, mesmo para implementações não derivadas diretamente da estrutura da especificação. A estratégia proposta é, também, aplicável aos casos de teste derivados de qualquer técnica de seleção de casos de teste.

Extração de casos de teste utilizando Redes de Petri hierárquicas e validação de resultados utilizando OWL.

Este trabalho propõe dois métodos para teste de sistemas de software: o primeiro extrai ideias de teste de um modelo desenvolvido em rede de Petri hierárquica e o segundo valida os resultados após a realização dos testes utilizando um modelo em OWL-S. Estes processos aumentam a qualidade do sistema desenvolvido ao reduzir o risco de uma cobertura insuficiente ou teste incompleto de uma funcionalidade. A primeira técnica apresentada consiste de cinco etapas: i) avaliação do sistema e identificação dos módulos e entidades separáveis, ii) levantamento dos estados e transições, iii) modelagem do sistema (bottom-up), iv) validação do modelo criado avaliando o fluxo de cada funcionalidade e v) extração dos casos de teste usando uma das três coberturas de teste apresentada. O segundo método deve ser aplicado após a realização dos testes e possui cinco passos: i) primeiro constrói-se um modelo em OWL (Web Ontology Language) do sistema contendo todas as informações significativas sobre as regras de negócio da aplicação, identificando as classes, propriedades e axiomas que o regem; ii) em seguida o status inicial antes da execução é representado no modelo através da inserção das instâncias (indivíduos) presentes; iii) após a execução dos casos de testes, a situação do modelo deve ser atualizada inserindo (sem apagar as instâncias já existentes) as instâncias que representam a nova situação da aplicação; iv) próximo passo consiste em utilizar um reasoner para fazer as inferências do modelo OWL verificando se o modelo mantém a consistência, ou seja, se não existem erros na aplicação; v) finalmente, as instâncias do status inicial são comparadas com as instâncias do status final, verificando se os elementos foram alterados, criados ou apagados corretamente. O processo proposto é indicado principalmente para testes funcionais de caixa-preta, mas pode ser facilmente adaptado para testes em caixa branca. Obtiveram-se casos de testes semelhantes aos que seriam obtidos em uma análise manual mantendo a mesma cobertura do sistema. A validação provou-se condizente com os resultados esperados, bem como o modelo ontológico mostrouse bem fácil e intuitivo para aplicar manutenções.

Apoiando a Construcao de Testes de Aceitacao Automatizados a partir da Especificacao de Requisitos

A automação consiste em uma importante atividade do processo de teste e é capaz de reduzir significativamente o tempo e custo do desenvolvimento. Algumas ferramentas tem sido propostas para automatizar a realização de testes de aceitação em aplicações Web. Contudo, grande parte delas apresenta limitações importantes tais como necessidade de valoração manual dos casos de testes, refatoração do código gerado e forte dependência com a estrutura das páginas HTML. Neste trabalho, apresentamos uma linguagem de especificação de teste e uma ferramenta concebidas para minimizar os impactos propiciados por essas limitações. A linguagem proposta dá suporte aos critérios de classes de equivalência e a ferramenta, desenvolvida sob a forma de um plug-in para a plataforma Eclipse, permite a geração de casos de teste através de diferentes estratégias de combinação. Para realizar a avaliação da abordagem, utilizamos um dos módulos do Sistema Unificado de Administração Publica (SUAP) do Instituto Federal do Rio Grande do Norte (IFRN). Participaram da avaliação analistas de sistemas e um técnico de informática que atuam como desenvolvedores do sistema utilizado.

Apoiando a construção de testes de aceitação automatizados a partir da especificação de requisitos

Automation has become increasingly necessary during the software test process due to the high cost and time associated with such activity. Some tools have been proposed to automate the execution of Acceptance Tests in Web applications. However, many of them have important limitations such as the strong dependence on the structure of the HTML pages and the need of manual valuing of the test cases. In this work, we present a language for specifying acceptance test scenarios for Web applications called IFL4TCG and a tool that allows the generation of test cases from these scenarios. The proposed language supports the criterion of Equivalence Classes Partition and the tool allows the generation of test cases that meet different combination strategies (i.e., Each-Choice, Base-Choice and All Combinations). In order to evaluate the effectiveness of the proposed solution, we used the language and the associated tool for designing and executing Acceptance Tests on a module of Sistema Unificado de Administração Pública (SUAP) of Instituto Federal Rio Grande do Norte (IFRN). Four Systems Analysts and one Computer Technician, which work as developers of the that system, participated in the evaluation. Preliminary results showed that IFL4TCG can actually help to detect defects in Web applications

Beta: uma ferramenta para geração de testes de unidade a partir de especificações B

Formal methods and software testing are tools to obtain and control software quality. When used together, they provide mechanisms for software specification, verification and error detection. Even though formal methods allow software to be mathematically verified, they are not enough to assure that a system is free of faults, thus, software testing techniques are necessary to complement the process of verification and validation of a system. Model Based Testing techniques allow tests to be generated from other software artifacts such as specifications and abstract models. Using formal specifications as basis for test creation, we can generate better quality tests, because these specifications are usually precise and free of ambiguity. Fernanda Souza (2009) proposed a method to define test cases from B Method specifications. This method used information from the machine s invariant and the operation s precondition to define positive and negative test cases for an operation, using equivalent class partitioning and boundary value analysis based techniques. However, the method proposed in 2009 was not automated and had conceptual deficiencies like, for instance, it did not fit in a well defined coverage criteria classification. We started our work with a case study that applied the method in an example of B specification from the industry. Based in this case study we ve obtained subsidies to improve it. In our work we evolved the proposed method, rewriting it and adding characteristics to make it compatible with a test classification used by the community. We also improved the method to support specifications structured in different components, to use information from the operation s behavior on the test case generation process and to use new coverage criterias. Besides, we have implemented a tool to automate the method and we have submitted it to more complex case studies

Caso de demonstração de uma framework para automatização do teste de APIs de aplicações SaaS

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia e Gestão de Sistemas de Informação

Análise epidemiológica e emprego do teste rápido da urease em pacientes com úlcera péptica perfurada

OBJETIVO: Analisar o perfil epidemiológico de pacientes com úlcera péptica gastroduodenal perfurada e verificar se a presença do H. pylori nas secreções peritoneais e intraluminais desses pacientes pode ser avaliada pelo teste rápido da urease. MÉTODOS: Realizou-se estudo prospectivo, transversal, descritivo, com dados de pacientes atendidos em um hospital de abrangência regional, em portadores de úlcera péptica perfurada. Coletou-se, no transoperatório, amostras de líquido peritoneal (na proximidade da perfuração) e da secreção intraluminal, sendo encaminhadas para cultura e teste rápido de urease. RESULTADOS: Quatorze pacientes foram analisados. A média etária foi 41,06 anos, todos homens, brancos (71,4%), tabagistas (57,2%), IMC < 30 (85,7%), com história prévia de dispepsia (78,6%). Sorologia para H. pylori foi positiva em 84,6% dos casos. O teste rápido da urease foi positivo em 78,6% das amostras do tubo digestivo e em 42,8% das amostras da cavidade peritoneal; 41,6% foram positivos em ambos os locais, 50% somente na cavidade digestiva e 8,4% exclusivamente na cavidade peritoneal. Dos 11 pacientes com sorologia positiva para H. pylori 100% apresentaram positividade em pelo menos um dos sítios pesquisados. CONCLUSÃO: Verificou-se que a incidência foi menor que a esperada. Há associação significativa entre a infecção pelo H. pylori e a ocorrência de perfuração. A presença deste patógeno pode ser avaliada tanto pela sorologia quanto pela realização do teste rápido da urease do fluido coletado na cavidade peritoneal e na luz gástrica/duodenal.

Diretrizes e critérios de cobertura de teste a partir de especificações UML

As maiores dificuldades encontradas no teste de software estão relacionadas à definição dos dados de teste e a decisão de quando encerrar os testes. Uma das formas encontradas para minimizar tais dificuldades está centrada na utilização de critérios de cobertura. O principal objetivo dos critérios de cobertura é tornar o processo de testes mais rápido e preciso, fornecendo informações que determinem o que testar em um software para garantir sua qualidade. A modelagem é um dos elementos de maior importância nas atividades relacionadas ao desenvolvimento de software. Os modelos são construídos principalmente para melhor se entender o sistema, descrever a estrutura e comportamento desejados, visualizar a arquitetura e documentar as decisões tomadas durante o seu desenvolvimento. Atualmente, o sistema de notação mais utilizado para a modelagem de sistemas baseados nos conceitos de orientação a objetos é a Linguagem de Modelagem Unificada – UML [LAR 99]. Nesta notação, um sistema é descrito por um conjunto de diagramas que apresentam diferentes aspectos do sistema. As informações disponibilizadas por estes diagramas propiciam, já nas fases iniciais do desenvolvimento da aplicação (análise e projeto), o planejamento dos casos de teste e a definição de critérios de cobertura. Observa-se que nestas fases a maioria das informações necessárias para o teste já estão disponíveis, como por exemplo, a definição das classes com seus atributos, métodos e relacionamentos, a representação da interação existente entre objetos para a realização de um cenário e a descrição dos possíveis estados e transições de um objeto em resposta a eventos externos e internos. Este trabalho propõe um conjunto de diretrizes e critérios de cobertura de teste, tendo como base as especificações diagramáticas UML. As diretrizes estabelecem um conjunto de instruções para que o teste seja feito e os critérios de cobertura identificam os pontos principais e serem considerados durante o teste. Na definição das diretrizes e dos critérios foram avaliadas as informações disponibilizadas pelos diagramas de classes, seqüência, colaboração e estados.

Modelo de especificação e controlo de execuções paralelas e distribuídas

O desenvolvimento actual de aplicações paralelas com processamento intensivo (HPC - High Performance Computing) para alojamento em computadores organizados em Cluster baseia-se muito no modelo de passagem de mensagens, do qual é de realçar os esforços de definição de standards, por exemplo, MPI - Message - Passing Interface. Por outro lado, com a generalização do paradigma de programação orientado aos objectos para ambientes distribuídos (Java RMI, .NET Remoting), existe a possibilidade de considerar que a execução de uma aplicação, de processamento paralelo e intensivo, pode ser decomposta em vários fluxos de execução paralela, em que cada fluxo é constituído por uma ou mais tarefas executadas no contexto de objectos distribuídos. Normalmente, em ambientes baseados em objectos distribuídos, a especificação, controlo e sincronização dos vários fluxos de execução paralela, é realizada de forma explicita e codificada num programa principal (hard-coded), dificultando possíveis e necessárias modificações posteriores. No entanto, existem, neste contexto, trabalhos que propõem uma abordagem de decomposição, seguindo o paradigma de workflow com interacções entre as tarefas por, entre outras, data-flow, control-flow, finite - state - machine. Este trabalho consistiu em propor e explorar um modelo de execução, sincronização e controlo de múltiplas tarefas, que permita de forma flexível desenhar aplicações de processamento intensivo, tirando partido da execução paralela de tarefas em diferentes máquinas. O modelo proposto e consequente implementação, num protótipo experimental, permite: especificar aplicações usando fluxos de execução; submeter fluxos para execução e controlar e monitorizar a execução desses fluxos. As tarefas envolvidas nos fluxos de execução podem executar-se num conjunto de recursos distribuídos. As principais características a realçar no modelo proposto, são a expansibilidade e o desacoplamento entre as diferentes componentes envolvidas na execução dos fluxos de execução. São ainda descritos casos de teste que permitiram validar o modelo e o protótipo implementado. Tendo consciência da necessidade de continuar no futuro esta linha de investigação, este trabalho é um contributo para demonstrar que o paradigma de workflow é adequado para expressar e executar, de forma paralela e distribuída, aplicações complexas de processamento intensivo.

Combate à fraude em jogos de casino, assistida por computador

No decorrer dos últimos anos tem-se verificado um acréscimo do número de sistemas de videovigilância presentes nos mais diversos ambientes, sendo que estes se encontram cada vez mais sofisticados. Os casinos são um exemplo bastante popular da utilização destes sistemas sofisticados, sendo que vários casinos, hoje em dia, utilizam câmeras para controlo automático das suas operações de jogo. No entanto, atualmente existem vários tipos de jogos em que o controlo automático ainda não se encontra disponível, sendo um destes, o jogo Banca Francesa. A presente dissertação tem como objetivo propor um conjunto de algoritmos idealizados para um sistema de controlo e gestão do jogo de casino Banca Francesa através do auxílio de componentes pertencentes à área da computação visual, tendo em conta os contributos mais relevantes e existentes na área, elaborados por investigadores e entidades relacionadas. No decorrer desta dissertação são apresentados quatro módulos distintos, os quais têm como objetivo auxiliar os casinos a prevenir o acontecimento de fraudes durante o decorrer das suas operações, assim como auxiliar na recolha automática de resultados de jogo. Os quatro módulos apresentados são os seguintes: Dice Sample Generator – Módulo proposto para criação de casos de teste em grande escala; Dice Sample Analyzer – Módulo proposto para a deteção de resultados de jogo; Dice Calibration – Módulo proposto para calibração automática do sistema; Motion Detection – Módulo proposto para a deteção de fraude no jogo. Por fim, para cada um dos módulos, é apresentado um conjunto de testes e análises de modo a verificar se é possível provar o conceito para cada uma das propostas apresentadas.

Síndrome da meningite asséptica por enterovírus e Leptospira sp em crianças de Salvador, Bahia

Objetivando verificar a freqüência de enterovírus (EV), leptospiras e arbovírus como agentes causais da síndrome da meningite asséptica (SMA), em períodos não-epidêmicos, e comparar os pacientes com e sem diagnóstico etiológico determinado, foram selecionados 112 pacientes de idade entre 3 meses e 15 anos, com suspeita clínica de SMA, referenciados para Hospital Couto Maia, especializado em Doenças Infecciosas e Parasitárias (Salvador, Bahia), Em 44,6% (n=50) a etiologia foi determinada: enterovírus em 37,7% (n=42) dos casos, pelo teste de PCR Amplicor, por cultura do líquor e/ou de fezes; a Leptospira sp. em 7,1% (n=8), pelo método da micro-aglutinação, e nenhum caso de arbovírus foi detectado (inibição da hemaglutinação passiva). Entre os 14 enterovírus dos 22 isolados, foram identificados seis diferentes sorotipos, sendo o Echovirus-4 predominante (27,2%; 6/22) entre outros (Coxsackie B2, B3, B6 e B9; EV 71). Conclui-se que, os enterovírus foram os agentes mais freqüentes, e que a leptospirose deve ser lembrada no diagnóstico diferencial da SMA. Uma vez que as características clínicas e liquóricas dos pacientes dos grupos com e sem determinação do agente etiológico foram semelhantes, pode-se supor que o diagnóstico presuntivo de SMA é de provável etiologia viral ou pela leptospira.