Featuremodellbasiertes und kombinatorisches Testen von Software-Produktlinien
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- Kora Glöckner
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1 Featuremodellbasiertes und kombinatorisches Testen von Software-Produktlinien Sebastian Oster, Philipp Ritter, Andy Schürr Sebastian Oster Tel / ES Real-Time Systems Lab Prof. Dr. rer. nat. Andy Schürr Dept. of Electrical Engineering and Information Technology Dept. of Computer Science (adjunct Professor) author(s) of these slides 2008 including research results of the research network ES and TU Darmstadt otherwise as specified at the respective slide
2 Produktlinien SE 2010 Featuremodellbasiertes und kombinatorisches Testen von Software-Produktlinien
3 Software-Produktlinien Software-Produktlinien (SPL)-Entwicklung - ein Prozess um Software Produkte zu implementieren, die sich gemeinsame Features teilen Vorteile von SPL gegenüber Einzelsystem-Entwicklung Kostenersparnis Kürzere Time-to-Market Geringere Wartungskosten systematische Wiederverwendung von Software Artefakten (Anforderungen, Features, Komponenten etc.) Wir erinnern uns an das Compiler-Beispiel aus dem Keynote-Vortrag von Prof. Nagl SE 2010 Featuremodellbasiertes und kombinatorisches Testen von Software-Produktlinien
4 Handy-SPL SE 2010 Featuremodellbasiertes und kombinatorisches Testen von Software-Produktlinien
5 Software-Produktlinien Entwicklungsprozess Quelle: [Pohl2005] SE 2010 Featuremodellbasiertes und kombinatorisches Testen von Software-Produktlinien
6 Software-Produktlinien Entwicklungsprozess Entwicklung für Wiederverwendung Entwicklung durch Wiederverwendung Quelle: [Pohl2005] SE 2010 Featuremodellbasiertes und kombinatorisches Testen von Software-Produktlinien
7 Fehler durch Wiederverwendung Beispiel: Die Ariane 5 Trägerrakete Fehler bei der Wiederverwendung (Ariane 4 Ariane 5) 64 Bit Variable eines Sensors in einen 16 Bit Wert umgerechnet Höheres Gewicht der Ariane 5 im Vergleich zur Ariane 4 Sensor-Messwert sprengte die 16 Bit SE 2010 Featuremodellbasiertes und kombinatorisches Testen von Software-Produktlinien
8 Aktuelle Ansätze Kontra-SPL-Philosophie Keine Wiederverwendung Individueller Produkt Test Wiederverwendungs-Techniken Regression Modellbasierte Ansätze Subset Test Repräsentative Teilmenge Kombinatorisches Testen SE 2010 Featuremodellbasiertes und kombinatorisches Testen von Software-Produktlinien
9 Produkte der Handy-SPL Mobiltelefon Oder_1 Oder_2 Pflicht Optional Mobiltelefon Entweder Oder Oder-Gruppe Alternativ-Gruppe Grundfunktionen Mobiltelefon Kommunikation Grundfunktionen Mobiltelefon Mobiltelefon Kommunikation Mobiltelefon Mobiltelefon Extras Extras Grundfunktionen Kommunikation Nachricht Telefon Bluetooth UMTS Grundfunktionen Nachricht Telefon Bluetooth UMTS Kommunikation Extras Grundfunktionen Kommunikation Grundfunktionen Kommunikation Extras Grundfunktionen SMS MMS Kommunikation Nachricht Telefon Bluetooth UMTS Kamera Nachricht SMSTelefon MMS Bluetooth UMTS Nachricht Telefon Bluetooth UMTS Kamera Nachricht Telefon Bluetooth UMTS Kamera Extras Kamera Extras Extras 3MP 3MP Kamera Kamera Nachricht SMS MMS SMS MMS Telefon SMS SMS MMS MMS WLAN Bluetooth UMTS 3MP 3MP exclude MP3 3MP 3MP Kamera SMS MMS require 3MP 8MP SE 2010 Featuremodellbasiertes und kombinatorisches Testen von Software-Produktlinien
10 Was tun? Testen aller Instanzen nicht möglich Tester hat nur ein begrenztes Zeitfenster Testen einer repräsentativen Teilmenge? NP-vollständig Kombinatorisches Testen? Ja, aber wie? Abdeckung? SE 2010 Featuremodellbasiertes und kombinatorisches Testen von Software-Produktlinien
11 Anforderung für die Anwendung von kombinatorischen Testen 1. Entweder müssen Algorithmen angepasst werden, um die komplexe Struktur eines Featuremodells verarbeiten zu können 2. Oder das Featuremodell muss angepasst werden, so dass kombinatorische Algorithmen dieses als Input verarbeiten können Wir kombinieren beide Ansätze Paarweise Kombination von Features Generierung einer möglichst geringen Menge von Produkten, die diese Paar beinhalten SE 2010 Featuremodellbasiertes und kombinatorisches Testen von Software-Produktlinien
12 Werte der Features extrahieren Wurzel Mobiltelefon 1: ALT_F = Künstlich generierter Vaterknoten mit Knoten die bereits Alternativ sind Parameter Grundfunktionen, Nachricht, Telefon, SMS MMS Kommunikation, UMTS WLAN Bluethooth Extras MP3 Kamera ALT_F 1 Werte Grundfunktionen, Nachricht, Telefon, SMS MMS MMS Kommunikation, UMTS WLAN WLAN Bluetooth Bluetooth Extras MP3 MP3 Kamera Kamera 8MP 3MP Kamera require exclude exclude require require exclude SE 2010 Featuremodellbasiertes und kombinatorisches Testen von Software-Produktlinien
13 Produktinstanzen als Ergebnis Produktinstanzen realisieren eine vollständige Abdeckung paarweiser Featurekombination G,N,T,S Ko,UMTS Extras MMS WLAN BT MP3 Kamera ALF_F G,N,T,S Ko,UMTS Extras MMS WLAN BT MP3 Kamera 8MP G,N,T,S Ko,UMTS Extras MMS WLAN BT MP3 Kamera Kamera G,N,T,S Ko,UMTS Extras MMS WLAN BT MP3 Kamera 3MP G,N,T,S Ko,UMTS Extras MMS WLAN BT MP3 Kamera 3MP G,N,T,S Ko,UMTS Extras MMS WLAN BT MP3 Kamera 8MP G,N,T,S Ko,UMTS Extras MMS WLAN BT MP3 Kamera Kamera G,N,T,S Ko,UMTS Extras MMS WLAN BT MP3 Kamera 3MP G,N,T,S Ko,UMTS Extras MMS WLAN BT MP3 Kamera 8MP 8 statt 26 9 statt SE 2010 Featuremodellbasiertes und kombinatorisches Testen von Software-Produktlinien
14 Statistiken 100,00% 90,00% 80,00% 100,00% 90,00% Pairwise Coverage 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% Pairwise Coverage 80,00% 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 10,00% 0,00% ,00% Selected Products Selected Products SE 2010 Featuremodellbasiertes und kombinatorisches Testen von Software-Produktlinien
15 MoSo-PoLiTe Konzept Domain Engineering Reusable Test model of SPL under test Requirements Feature Model Flat Feature Model Mapping Flattening Application Engineering Test model Product 1 Test model Product 2 Subsets of the Test Model Test Case Generation Mapping Mapping Subsets of the Feature Model Feature Model Product 1 Product Instantiation Feature Model Product 2 Subset Extraction Product 1 Product 2 Set of products covering all valid pairs of features Scope of this contribution Test Cases Product 1 Test Test Cases Product 2 Test Product 1 Product SE 2010 Featuremodellbasiertes und kombinatorisches Testen von Software-Produktlinien
16 Zusammenfassung Kombinatorisches Testen als sneak preview Mögliche Anwendung auf Featuremodelle Graphtransformation, binärer Constraint Solver und Forward Checking Abhängigkeit: Was sind Features im System? Tatsächliche Abdeckung/Eignung für SPLs muss für tatsächliche Industrie SPLs überprüft werden SE 2010 Featuremodellbasiertes und kombinatorisches Testen von Software-Produktlinien
17 Aktuelle Hot-Topics Testen einer repräsentativen Menge Regressionstests Test / Qualitätssicherung integriert in Modelltransformation Qualitätsmaße SE 2010 Featuremodellbasiertes und kombinatorisches Testen von Software-Produktlinien
18 Zu erwähnen: Buch: Model-Based Software Product Lines Testing Survey", in: J.Zander, I. Schieferdecker, P. Mosterman (eds.): Model-based Testing for Embedded Systems, CRC Press/Taylor & Francis, 2010 Plattform für S & H Qualitätssicherung an der TU Darmstadt Bisherige Projekte: Testen von Produktlinien Anforderungsanalyse Modellbasiertes Testen Hardware-Verifikation Prof. Dr. Andy Schürr SE 2010 Featuremodellbasiertes und kombinatorisches Testen von Software-Produktlinien
19 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. ES Real-Time Systems Lab Dipl-Inform. Sebastian Oster Dept. of Electrical Engineering and Information Technology SE 2010 Featuremodellbasiertes und kombinatorisches Testen von Software-Produktlinien
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