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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.3.2016.tde-22062016-075239
Document
Author
Full name
August Baumgartner Neto
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2015
Supervisor
Committee
Silva, José Reinaldo (President)
Spinola, Mauro de Mesquita
Tonidandel, Flavio
Title in Portuguese
Extração de casos de teste utilizando Redes de Petri hierárquicas e validação de resultados utilizando OWL.
Keywords in Portuguese
Criação de casos de testes
Ontologia
Redes de Petri
Representação de domínios em OWL
Teste em sistemas de software
Validação de resultados de testes
Web semântica
Abstract in Portuguese
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.
Title in English
Test case extraction using hierarchical Petri Nets and results validation using OWL.
Keywords in English
Domain representation in OWL
Generation of test processes
Petri Nets
System software testing
Validation of test results
Abstract in English
This paper proposes two test methods for system software testing: the first one extracts test workflow processes from a model developed in Hierarchical Petri Nets and the other validates results after test execution using a domain model in OWL-S. Both processes increase the quality of the system developed by reducing the risk of having an insufficient coverage or an incomplete functionality test. The first technique consists of five steps: i) system evaluation and identification of separable sub modules and entities, ii) identification of states and transitions, iii) system modeling (bottom-up), iv) validation of the created model by evaluating the workflow for each functionality, and v) extraction of test cases using one of the three test coverage presented. The second method must be applied after the execution of the previous method and has also five steps: i) first a system model in OWL (Web Ontology Language) is built containing all significant information and business rules of the application; ii) then, the initial status before the test execution is represented in the model by the insertion of the instances (individuals) presented; iii) after the execution of test cases, the state model is updated by inserting (without deleting already existing instances) new instances to represent the domain sate after test; iv) in the next step we use a reasoner to make OWL model checking inferences to prove model consistency, that is, if there is no error in the application; finally, the initial status instances is compared with the final status in order to verify if these instances have been changed, created or deleted correctly. The process is indicated for blackbox functional tests, but can be easily adapted for white-box tests. There was obtained test cases similar to those that will be obtained in a manual analysis keeping the same test coverage. Validation has proved to be consistent compare to the expected results. Also, the ontological model has showed to be easy and intuitive for maintenance.
 
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Publishing Date
2016-07-07
 
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