基于uml模型软件测试线索生成研究

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1、ResearchonSoftwareTestScenariosGenerationBasedonUMLModelAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofEngineeringByXuPandengSupervisedbyProf.ZengYiMajor:ComputerSoftwareandTheoryCollegeofComputerScienc

2、eofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay2011中文摘要摘要随着软件系统的复杂程度增加，需要在软件开发的各个阶段保证软件质量。基于UML模型测试的最大优越性在于，测试过程能和程序实现实现同步，因而成为软件测试的研究热点之一。面对复杂的软件系统，为了节约成本，缩短测试时间，自动化测试用例的生成成为软件测试中的关键。在软件开发早期，利用顺序图可以设计面向对象的集成测试用例。然而面临UML2.1中顺序图的新特性，现有的基于顺序图的测试已不适用。另外顺序图对系统

3、的动态行为描述不够充分，因为UML模型的不同视图对系统的描述侧重点不同，没有一个完全适合于测试的模型。针对上述两个问题，本文对顺序图的新特点进行分析，首先，提出了基于顺序图的消息约束序列流程图(MessageConstraintSequenceFlowDiagram,MCSFG)的生成方法；其次，把类图中OCL约束引入到状态图中，结合状态图中的变迁集合和MCSFG，提出了可测试的消息约束序列(TestableMessageConstraintSequence,TMCS)的生成方法。生成的可测试消

4、息约束序列可以提高测试用例的覆盖率，并且该消息序列包含的约束信息可为测试输入数据和测试输出数据的生成提供依据。本文首先分析了顺序图中包含loop、alt、opt等不同操作符的组合框和交换引用对消息序列生成的影响，根据组合框中不同的操作符和条件，将控制信息节点添加到消息序列中，生成能遍历出不同消息路径的、包含控制约束信息的消息约束序列流程图。其次，在状态图中添加OCL约束，进而从状态图中提取包含有初始状态、目标状态、前置后置约束、事件和操作的变迁集合。考虑到消息约束序列流程图中的消息节点可能会触发

5、消息接收对象的状态改变，根据警戒条件或者初始状态的不同可能触发多个变迁，根据变迁的事件和操作是否与消息路径中当前消息和下一条消息一致，或者连续的两个变迁的事件是否与当前消息和下一条消息一致，对消息序列扩展生成可测试消息约束序列集合。再次，根据测试消息约束序列所包含的前置约束和后置约束，利用等价类划分发和边界值法，提出了测试输入数据和测试输出数据的生成方法。最后提出适用于本方法的测试覆盖准则并对它进行评测。通过上述研究，本文提出了一个基于UML的集成测试线索生成框架，并实现了测试框架中的XML文件

6、的解析模块，从UML模型文件中自动提取所需信息，为TMCS的生成提供了基础。实现了MCSFG和TMCS的自动生成，并建立实验模型，对该模型自动生成了覆盖率高的测试线索，保证了测试的充分性。该实验验证了本文提出的方法的可行性，为集成测试线索的自动生成提供了一种新方法。I重庆大学硕士学位论文关键词：统一建模语言，顺序图，状态图，测试线索，测试用例II英文摘要ABSTRACTWiththeincreasingcomplexityofsoftwaresystem,softwarequalityshoul

7、dbeensuredinthewholeprocessofdevelopment.TestingbasedonUMLmodelbecomesoneofhottopicsofsoftwaretesting,becauseitsmaximumadvantagethatthetestingprocessandprocedurescanbesynchronized.Facedwithcomplexsoftwaresystem,automatedtestcasegenerationturnsintothe

8、keyofsoftwaretestinginordertosavethecostandshortthetestingtime.Intheearlytimeofsoftwaredevelopment,sequencediagramcanbeusedtodesignobject-orientedintegrationtestcases.ConfrontedwiththenewfeaturesofsequencediagraminUML2.1,existingtestingbasedonthesequ