r/october 2000 Testautomatisierung Baris Güldali

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1 Il llustrations by Steve Björkman in Intelligent Test Automation ; Harry Rabinson, Softwar re Testing & Quality Engineering September r/october 2000 Testautomatisierung Baris Güldali

2 Vorstellung Barış Güldalı 2000: B.Sc. Ingenieur Informatik (Ankara) 2005: Diplom in Informatik (Paderborn) 2014: Promotion (Paderborn) Mitarbeiter im s-lab Software Quality Lab Kontaktdaten t baris.guldali.info twitter.com/bguldali Testautomatisierung - B. Güldali 2

3 Agenda Warum ist Softwarequalität so wichtig? Wie entstehen Softwarefehler? Wie sucht man nach Fehlern? Wie kann man Tests automatisieren? Beispiele aus den s-lab Projekten Testautomatisierung - B. Güldali 3

4 (Quelle: LIN Konsortium, tecchannel.de) Testautomatisierung - B. Güldali 4

5 welt/gadgets/smart-home-sicherheitsluecke-bei-fernsteuerbaren-toiletten-aufgedeckt-a html Testautomatisierung - B. Güldali 5

6 Mobile Testing (Testting Experience, Oktober 2013) Testautomatisierung - B. Güldali 6

7 Business as usual (Quelle: GTB - ITQB CT) Testautomatisierung - B. Güldali 7

8 Testen: Ein Mittel gegen Fehler White paper: Reducing risk through requirements-driven quality management: An end-to-end approach, Testautomatisierung - B. Güldali 8

9 Testen: Letzte Bastion in QA SQS PractiQ: Early Error Detection by Test Case Specification Testautomatisierung - B. Güldali 9

10 World Quality Report 2014 Link zur Quelle: Infographic: World Quality Report Testautomatisierung - B. Güldali 10

11 Agenda Warum ist Softwarequalität so wichtig? Wie entstehen Softwarefehler? Wie sucht man nach Fehlern? Wie kann man Tests automatisieren? Beispiele aus den s-lab Projekten Testautomatisierung - B. Güldali 11

12 [based on Winter et al. Der Integrationstest, 2013] Component error Integration error System error

13 Programmieren fürs SmartHome Heizkörperthermostat Fenstersensor Bewegungsmelder g https://www w.rwe-smartho ome.de Regel 1 WENN (IstTemperatur Regel 2 < 20 ) UND (FensterOffen == NEIN) UND (PersonAnwesend == JA) DANN WENN SollTemperatur (IstTemperatur Regel 3 = 20 < 20 ) UND (FensterOffen == NEIN) UND (PersonAnwesend == NEIN) DANN WENN SollTemperatur (Tageslicht Regel 4 < = 20%) 24 UND (FensterOffen == NEIN) UND (PersonenAnwesend == NEIN) DANN WENN Joulisen (PersonenAnwesend = ZU == NEIN) DANN Fenster = ZU

14 Testen auf Funktionalität Testziel Funktionieren die Komponenten einzeln, und im Zusammenspiel? Test Strategie Abdeckung der Standardszenarien Wertebereiche und ihre Grenzwerte Regel 1 WENN (IstTemperatur < 20 ) UND (FensterOffen == NEIN) UND (PersonAnwesend == NEIN) JA) DANN SollTemperatur = 20 Regel 2 WENN (IstTemperatur t < 20 ) UND (FensterOffen == NEIN) UND (PersonAnwesend == JA) NEIN) DANN SollTemperatur = 24

15 s-house-from-f fire-by-opening-a-window / Haben wir an Alles gedacht?

16 grunde gegen den einsatz von php f frameworks/ Es gibt keine SmartHome Software ohne Bugs! Es gibt nur welche, in der noch nicht alle Bugs gefunden wurden Ralf Eggert 16

17 Fehlerquellen Falsches Verständnis von Anforderungen Falsches Verständnis von eingesetzten Mitteln Fehlerhafte Mittel Unachtsamkeit bei der Programmierung Unvorgesehene Umwelteinflüsse...

18 Agenda Warum ist Softwarequalität so wichtig? Wie entstehen Softwarefehler? Wie sucht man nach Fehlern? Wie kann man Tests automatisieren? Beispiele aus den s-lab Projekten Testautomatisierung - B. Güldali 18

19 Fehlerbegriff development/ /architecture-of-safety-critical-systems fault error failure fault error failure fault error failure accident Testautomatisierung - B. Güldali 19

20 Fehlersuche fault error failure Testautomatisierung - B. Güldali 20

21 After: Rapid Software Testing, copyright James Bach Fault Testautomatisierung - B. Güldali 21

22 After: Rapid Software Testing, copyright James Bach Fault Discovered (and fixed) fault Testautomatisierung - B. Güldali 22

23 After: Rapid Software Testing, copyright James Bach Fault Discovered (and fixed) fault Testautomatisierung - B. Güldali 23

24 Point of Control (PoC): Interface, that provides the test object with data Stub 1 Stub Stub 1 1 Point of Observation (PoO): Interface that allows to observe and record the outputs of the test object Test Test Cases Test Cases Test Cases Test Cases Test Cases Test Cases Cases Test Case Input Software Actual Result Comparator Pass Fail Pass Test Case Input Test Oracle Expected Output Fail Pass Pass Fail Testautomatisierung - B. Güldali 24

25 Fundamentaler Testprozess Beginn Planung und Erstellung der Testfälle Analyse und Design Steuerung Durchführung der Testfälle Realisierung und Durchführung Auswertung der Testergebnisse Auswertung und Bericht Abschluss Controlling Ende [GTB2010] Testautomatisierung - B. Güldali 25

26 Il llustrations by Steve Björkman in Intelligent Test Automation ; Harry Rabinson, Softwar re Testing & Quality Engineering September r/october 2000 Manuelles Testen heute! Aktivität Manuelles Testen Erstellung Explorativ Subjektiv Aufwendig Durchführung Aufwendig Fehleranfällig Auswertung Mensch als Oracle Aufwendig Controlling Überdeckung/Nachverfolgbarkeit schwierig Testautomatisierung - B. Güldali 26

27 Agenda Warum ist Softwarequalität so wichtig? Wie entstehen Softwarefehler? Wie sucht man nach Fehlern? Wie kann man Tests automatisieren? Beispiele aus den s-lab Projekten Testautomatisierung - B. Güldali 27

28 Manuelles Testen heute! Anforderungen Spezifikation Mentales Modell Kriterien zur Testauswahl Testfälle SUT Testergebnisse Basiert auf [Pretschner, A., Philips, J.: Methodological Issues in Model-Based Testing. 2005] Testautomatisierung - B. Güldali 28

29 Testautomatisierung 1.0 Anforderungen Spezifikation Mentales Modell Capture/ Replay Kriterien zur Testauswahl Testskripte Testfälle SUT Testergebnisse Testautomatisierung - B. Güldali 29

30 Beispiel Selenium Testwerkzeug Testskript Für GUI-Test Manuell oder Capture Schwer wartbar bei Änderungen in GUI Ablauf Testergebnisse Testautomatisierung - B. Güldali 30

31 Manuelles Testen vs. Testautomatisierung Aktivität Manuelles Testen Testautomatisierung 1.0 Erstellung (+) Explorativ (-) Nicht immer systematisch (-) Subjektiv (+) Formal (-) Aufwendig (-) Aufwendig Durchführung (-) Aufwendig (+) Schnell (-) Fehleranfällig (+) Präzise (~) Wiederholbakeit? Auswertung (+) Mensch als Oracle (~) Oracle? (-) Aufwendig (~) Schnell und Präzise Controlling (-) Nachverfolgbarkeit schwierig (+) Nachverfolgbarkeit möglich r/october 2000 re Testing & Quality En ngineering September Test Automation ; Ha arry Rabinson, Softwar Il Björkman in Intelligent llustrations by Steve B Testautomatisierung - B. Güldali 31

32 Trends in software development Testautomatisierung - B. Güldali 32

33 Testautomatisierung Anforderungen Spezifikation Testmodell Mentales Modell Kriterien zur Testauswahl Testfälle SUT Testskripte Testergebnisse Testautomatisierung - B. Güldali 33

34 Testautomatisierung 1.0 vs. 2.0 Aktivität Manuelles Testen Testautomatisierung 1.0 Testautomatisierung 2.0 Erstellung (+) Explorativ (-) Nicht immer systematisch (+) Systematisch (-) Subjektiv (+) Formal (+) Formal (-) Aufwendig (-) Aufwendig (-) Aufwendig Durchführung (-) Aufwendig (+) Schnell (+) Schnell (-) Fehleranfällig (+) Präzise (+) Präzise (~) Wiederholbakeit? (+) Wiederholbar Auswertung (+) Mensch als Oracle (-) Aufwendig (~) Oracle? (~) Schnell und Präzise (+) Modell als Oracle (+) Schnell und Präzise Controlling (-) Nachverfolgbarkeit schwierig (+) Nachverfolgbarkeit möglich (+) Nachverfolgbarkeit möglich r/october 2000 re Testing & Quality En ngineering September Test Automation ; Ha arry Rabinson, Softwar Björkman in Intelligent llustrations by Steve B Il Testautomatisierung - B. Güldali 34

35 Alter Wein in neuen Schläuchen? Klassische spezifikationsbasierte Testtechniken Äquivalenzklassenbildung Grenzwertanalyse Entscheidungstabellen t Ursache-Wirkungs-Graphen Klassifikationsbäume Spezifikation heute UML SysML MatLab [Winter 2009] Testautomatisierung - B. Güldali 35

36 Softwareentwicklung heute Kommunikation Dokumentation Kommunikation Dokumentation Anforderungen Spezifikation Analyse Generierung von Testfällen,-skripten, -daten Testorakeln Testumgebungen Testtreibern Testmodell Kriterien zur Testauswahl Testfälle SUT Code- Generierung Testergebnisse Betrieb Testautomatisierung - B. Güldali 36

37 Beispiel: Testfallgenerierung Testmodell Kriterien zur Testauswahl: Pfadüberdeckung Kantenüberdeckung Knotenüberdeckung Testfall 1 Testfall 3 Testfall 2 Testautomatisierung - B. Güldali 37

38 Testfall Testskript Testfall 1 Testautomatisierung - B. Güldali 38

39 Woher kommen die Testmodelle? Anforderungen Separates Modell Experten-Modell Kombiniertes Modell Testmodell Spezifikation Gemeinsames Modell Modell aus Testfällen Modell aus SUT Kriterien zur Testauswahl Testfälle SUT Testergebnisse Testautomatisierung - B. Güldali 39

40 MBT Werkzeuge Anforderungen Textanalyse Modellextraktion Modellierung Spezifikation Tes stmanag gement Testfallgenerator Testdatengenerator Testmodell Modelltransformatoren Reverse Engineering Kriterien zur Testauswahl Testfälle SUT Testtreiber Testadapter Testergebnisse Metrikenwerkzeug [Pretschner, A., Philips, J.: Methodological Issues in Model-Based Testing. 2005] Testautomatisierung - B. Güldali 40

41 MBT Werkzeuge: Beispiele Testfallgenerator Unterstützter Hersteller Modelltyp TestBench UML imbus TestDesigner UML SmartTesting Qtronic UML + Java/C# Conformiq Reactis Simulink/Stateflow Reactive System Rational Statemate/ t t UML, SysML IBM Rhapsody MBTsuite UML sepp.med UnITeD UML Afra Testautomatisierung - B. Güldali 41

42 Oder Individuallösung Nachteile der Standardlösungen Bildet den Prozess nicht optimal ab Schwergewichtig Nicht anpassbar Lizenzkosten Individuallösung id Sprachen zur Modellierung und Testspezifikation Werkzeuge zur Modellierung und Testfallgenerierung Herausforderungen Kosten für Entwicklung und Wartung Keine Einhaltung von Standards Fehlende Interaktion mit der Community Testautomatisierung - B. Güldali 42

43 Agenda Warum ist Softwarequalität so wichtig? Wie entstehen Softwarefehler? Wie sucht man nach Fehlern? Wie kann man Tests automatisieren? Beispiele aus den s-lab Projekten Testautomatisierung - B. Güldali 43

44 Modellbasierte Konformitätsstest Testautomatisierung - B. Güldali 44

45 Modellbasiertes Testen für e-mobilität Use Case Ablaufbeschreibung Datenspezifikation UWE Content-Modell Präsentationsmodell Navigationsmodell Prozessmodell GUI Mockups Klassifikationsbaum Datenkategorien Datenkombinationen Test Case (fachlich) Testschritte Dateneingabe Test Script Testschritte Testdaten Testautomatisierung - B. Güldali 45

46 Werkzeuggestütze Testplanung Customer Consultant Supplier Lingusitische analyse Clustering Mustererkennung >5.000 Seiten Redundanzen Abhängigkeiten Hoher Testaufwand Testautomatisierung - B. Güldali 46

47 Testen in agilen Projekten Link zur Bestellung: Link zum Herunterladen Testautomatisierung - B. Güldali 47

48 Testen bei Migrationsprojekten Testautomatisierung - B. Güldali 48

49 Berufsbild Software Tester Testautomatisierung - B. Güldali 49

50 Zusammenfassung Warum ist Softwarequalität so wichtig? Wie entstehen Softwarefehler? Wie sucht man nach Fehlern? Wie kann man Tests automatisieren? Beispiele aus den s-lab Projekten Testautomatisierung - B. Güldali 50

51 re Testing & Quality Engineering September r/october 2000 It is far better to improve the effectiveness of testing first than to improve the efficiency of poor testing. Automating chaos just gives faster chaos. Test Automation ; Harry Rabinson, Softwar (Mark Fewster 1999) Il llustrations by Steve Björkman in Intelligent Testautomatisierung - B. Güldali 51

52 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! s-lab Software Quality Lab Universität Paderborn Zukunftsmeile Paderborn Tel.: (05251) / lab.upb.de Testautomatisierung - B. Güldali 52

53 Testkonferenz in Paderborn Testautomatisierung - B. Güldali 53

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