一种基于UML顺序图生成测试数据的方法

论文摘要

软件测试是保障软件质量的重要手段。随着基于UML软件测试的普及,基于UML顺序图生成测试数据,可以在系统开发早期就设计集成测试阶段的测试用例,提高测试效率;并且是基于UML顺序图的集成测试能够进行并发挥作用的关键。随着UML2.0标准的提出,现有的基于UML顺序图的测试方法不能完全适用,本文对UML2.0顺序图进行研究,结合面向路径的测试数据生成,提出一种基于UML顺序图生成测试数据的方法。本文首先对顺序图进行控制流分析,基于UML2.0活动图元模型定义了能够表达UML2.0顺序图控制流特点的UML顺序图控制流模型:SDCFG图,给出从顺序图到SDCFG图的转换规则。然后,结合OCL约束扩充SDCFG图,定义了集成顺序图和类图信息的模型:CIG图,给出构建CIG图的规则。通过遍历CIG图生成的CIG路径,一方面对应了对象间的交互过程;另一方面包含了交互过程中的对象约束。在此基础上对CIG路径生成测试约束,并讨论了如何去除由OCL导航机制产生的冗余约束。最后,将测试约束分为固定约束和可变约束两部分,结合OCL表达式的语义对固定约束求解,使用约束求解方法和边界值分析求解可变约束,组合固定约束和可变约束的解生成测试数据。生成测试数据的过程中,以ATM系统中用户取款为例,说明了基于UML顺序图的测试数据生成方法的可行性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 课题研究现状
• 1.2.1 基于UML 的软件测试
• 1.2.2 面向路径的测试数据生成
• 1.3 论文主要工作及组织结构
• 第二章 顺序图测试数据生成方法研究
• 2.1 UML 顺序图
• 2.1.1 UML2.0 顺序图
• 2.1.2 顺序图中的交互
• 2.2 UML 类图及OCL
• 2.3 基于顺序图的测试数据生成过程
• 2.3.1 对顺序图和类图的约定
• 2.3.2 测试数据生成过程
• 2.4 本章小结
• 第三章 顺序图的控制流分析
• 3.1 顺序图控制流分析的基础
• 3.1.1 控制流分析的现状
• 3.1.2 UML2.0 顺序图控制流的特点
• 3.2 顺序图的控制流模型
• 3.2.1 并发控制流图（CCFG）
• 3.2.2 UML 顺序图控制流图（SDCFG）
• 3.3 顺序图到SDCFG 图的转换规则
• 3.4 实例分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 测试约束的生成
• 4.1 UML 类图中OCL 约束的分析
• 4.1.1 不变量约束
• 4.1.2 前置、后置条件约束
• 4.2 集成类图和顺序图信息的模型
• 4.2.1 CIG 图
• 4.2.2 CIG 图构建规则
• 4.3 测试约束的生成
• 4.3.1 生成CIG 路径
• 4.3.2 生成测试约束
• 4.3.3 规范化导航路径
• 4.4 实例分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 测试约束的求解
• 5.1 测试约束求解过程
• 5.2 固定约束的求解
• 5.3 可变约束的求解
• 5.3.1 使用约束求解方法
• 5.3.2 使用边界值分析
• 5.4 固定约束解和可变约束解的组合
• 5.5 本章小结
• 第六章 结束语
• 6.1 论文总结
• 6.2 进一步的工作
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果
• 附录