Approche statistique pour le test de logiciels critiques orientés-objet : expérimentation sur un logiciel avionique

par Philippe Chevalley

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Pascale Thévenod-Fosse.

Soutenue en 2001

à École nationale supérieure de l'aéronautique et de l'espace (Toulouse ; 1972-2007) .

mots clés

• Génération probabiliste
• Analyse de mutation
• Logiciels orientés-objet
• Logiciels -- Essais (technologie)
• UML (informatique)
• Java (langage de programmation)

Résumé

Les travaux présentés dans ce mémoire ont pour objectif de définir une stratégie appropriée pour le test de logiciels critiques orientés-objet. La stratégie de test que nous préconisons s'appuie sur la complémentarité de données de test statistique et déterministe. Les entrées de test statistiques sont générées automatiquement à partir de l'information présente dans les diagrammes d'état UML; en complément, les entrées de test déterministes ciblent des points singuliers du domaine d'entrée. Cette stratégie mixte s'intègre dans un environnement commercial de modélisation (Rose RealTime) permettant ainsi la génération automatique à la fois des entrées de test statistiques et des sorties attendues. Le pouvoir d'efficacité de cette stratégie mixte est évalué par une technique d'injection de fautes logicielles, analyse de mutation. Dans ce cadre, un outil d'analyse de mutation pour programmes Java a été développé sur les bases d'une idée originale, associant analyse syntaxique et réflexivité pour l'injection de différents types de fautes (traditionnelles et orientées-objet). Ces travaux théoriques sont illustrés sur une étude de cas industrielle du domaine avionique. Les résultats expérimentaux confirment la pertinence de l'approche élaborée et montrent son efficacité prometteuse vis-à-vis de la recherche de fautes. Ces mesures d'efficacité sont complétées par une étude comparative de l'approche proposée avec une approche déterministe utilisée expérimentalement chez Rockwell-Collins.

Titre traduit

A statistical approach for testing object-oriented critical software : experimentation on an avionics software

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