Génération de tests à partir de statecharts fondée sur le calcul de comportements

Automated test generation for statechart based on behaviour computation

• Auteur / Autrice : Franck Lebeau
• Direction : Jacques Julliand
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Besançon
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Franche-Comté. UFR des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Logiciels -- Vérification

Résumé

La génération automatique de tests à partir d'un modèle formel est une technologie novatrice permettant le test fonctionnel d'un système critique. Les travaux de cette thèse proposent une approche originale de génération automatique de tests à partir de modèles formels graphiques Statemate exploitant les techniques de programmation à contraintes. Ces techniques sont d'ores et déjà utilisées dans la méthode de génération automatique de tests à partir de modèles formels B ou Z mise en oeuvre au sein de l'outil BZ-Testing-Tools. Cette méthode a été adaptée aux spécificités du formalisme Statemate, ce qui soulève trois problématiques. La première concerne l'intégration des modèles Statemate dans l'outil BZ-Testing-Tools. Afin d'y répondre, une étape de traduction vers le langage de type pré/post qui est au coeur de l'outil a donc été formalisée et instanciée. De plus, elle a nécessité une adaptation de l'interprétation de la notation intermédiaire afin de rétablir la sémantique opérationnelle initiale de Statemate. La seconde problématique a trait aux algorithmes de génération automatique des tests. Deux algorithmes, adaptés aux spécifications Statemate, ont été implantés: l'un de type best first et l'autre de type depth search. Finalement, la troisième problématique porte sur les métriques de couverture des modèles graphiques Statemate, différentes de celles traditionnellement utilisées pour des modèles textuels B ou Z. Une technique permettant de recouvrer les éléments graphiques couverts par les tests générés a été développée. La viabilité de cette méthode a été expérimentée sur des modèles de taille industrielle, et a abouti à la création du prototype Statechart-Tools.

Automated test generation based on formal models is an innovative technology, allowing functional testing of critical systems. This thesis presents an original approach of automated tests generation specifically designed for the Statemate graphical formalism, and using constraint programming technics. Constraint programming technics are already used in the BZ-Testing-Tools methodology, which automates test generation from B or Z models. This methodology has been fitted to the Statemate formalism specificities. Three issues arise from this adaptation. The first one deals with the integration of Statemate models within the BZ-Testing-Tools environment. A translation from a Statemate model to a textual pre/post language has been formalized and implemented. Furthermore, the pre/post language interpretation has been slightly modified, in order to simulate the original Statemate operational semantics. The second issue is related to test generation procedure. Two algorithms, suited to Statemate model characteristics, have been implemented. The first one is a best-first procedure, while the second one is a depth-search. Finally, the third issue deals with coverage metrics of the graphical Statemate models, dissimilar from the ones traditionally applied on textual B or Z models. This leads to a procedure that retrieves the graphical objects reached in each test. Our method has been validated on several industrial models, and has resulted in the implementation of the Statechart-Testing-Tools prototype.