基于UML活动图生成测试用例方法的研究

论文摘要

软件测试是保证软件质量、提高软件可靠性的关键工作,测试用例是软件测试的核心。随着面向对象技术的成熟和广泛使用,基于统一建模语言UML的测试用例生成方法已成为研究的热点。UML活动图是一种特殊形式的状态机,适合计算流程、工作流程的建模,活动图强调从活动到活动的控制流,能表示并发活动,因此,基于UML活动图生成测试用例的方法适用于具有并发活动、交互性强的软件系统的测试。针对具有并发活动、交互性强的应用软件,本文提出一种基于UML活动图生成其测试用例的方法。该方法采用McCabe的基路径方法生成测试场景,对活动图中的并发模块进行压缩,采用基路径寻找算法找出其中的基本路径,运用改进的随机生成过滤法对并发活动进行实例化,替换找出的基本路径,形成完整的路径,据此生成相应的测试场景;采用扩展的弱健壮性等价类测试方法对输入变量的数据进行组合生成测试用例,在此基础上,通过构造活动图的组合树,引入集成测试的思想,按照自底向上的顺序将单一活动图的测试用例集成到组合活动图中,生成高层次活动图的测试用例。本文介绍了软件测试的基本概念和基本方法,分析了UML动态模型的可测试性,对UML活动图的语法和语义进行了形式化定义和描述,详细介绍了本文所提出的基于UML活动图生成测试用例方法的设计过程,并将该方法应用于实际项目—“某省级数字电视管理系统”测试用例的生成,本文以业务受理功能为例,阐述了采用该方法生成测试用例的详细过程。结果表明,本文所提出的方法适用于具有并发和交互活动的应用软件的测试用例生成,所生成的测试用例数量较少,减少了测试工作量,提高了测试效率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的研究背景和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 课题主要研究内容
• 1.4 本文的组织结构
• 第2章 软件测试概述
• 2.1 软件测试的基本概念
• 2.1.1 软件测试的定义
• 2.1.2 软件测试的目标
• 2.1.3 软件测试的原则
• 2.1.4 软件测试的模型
• 2.2 软件测试的基本方法
• 2.2.1 基于源代码的测试
• 2.2.2 基于规格说明的测试
• 2.3 基于模型的测试技术
• 2.4 本章小结
• 第3章 基于UML 模型的测试方法
• 3.1 UML 的发展与内容
• 3.2 模型的可测试性
• 3.3 UML 动态模型的可测试性分析
• 3.3.1 用例图分析
• 3.3.2 顺序图分析
• 3.3.3 协作图分析
• 3.3.4 状态图分析
• 3.3.5 活动图分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 基于活动图的测试用例生成方法
• 4.1 活动图的形式化定义
• 4.2 测试用例的形式化表示
• 4.3 活动图的测试场景
• 4.4 活动图的测试剖面
• 4.5 活动图的覆盖准则
• 4.6 基于活动图生成测试用例的工作框架
• 4.7 基于UML 活动图的测试用例生成方法
• 4.7.1 基路径方法的测试策略
• 4.7.2 基路径方法生成测试场景
• 4.7.3 提取活动图的基路径方法
• 4.7.4 并发模块的实例化
• 4.7.5 用例数据的生成方法
• 4.7.6 单一活动图集成到组合活动图的方法
• 4.8 本章小结
• 第5章 数字电视管理系统测试用例的设计
• 5.1 数字电视管理系统的简介
• 5.2 数字电视管理系统的活动图建模
• 5.3 测试用例的生成
• 5.3.1 基于基路径的测试场景生成算法
• 5.3.2 并发模块识别的算法
• 5.3.3 并发模块实例化的算法
• 5.3.4 测试数据的生成
• 5.3.5 从单一活动图的测试用例到组合活动图测试用例的集成算法
• 5.3.6 生成测试用例
• 5.4 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 今后的工作
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间参与课题情况
• 攻读硕士学位期间完成论文情况
• 致谢