Automatische Testfallgenerierung aus kontrolliert natürlichsprachlichen Anforderungsspezifikationen für reaktive Echtzeitsysteme / Matthias Schnelte. 2011
Inhalt
- 1 Einleitung
- 1.1 Motivation / Problemstellung
- 1.2 Zielsetzung
- 1.3 Lösungsansatz
- 1.4 Beitrag
- 1.5 Aufbau der Arbeit
- 2 Grundlagen
- 2.1 Reaktive Echtzeitsysteme
- 2.2 Testen
- 2.3 Modellbasiertes Testen
- 2.4 Automatische Handlungsplanung
- 2.4.1 Repräsentationen von Planungsproblemen
- 2.4.1.1 Klassische Repräsentation
- 2.4.1.2 Aktionen
- 2.4.1.3 Repräsentation mit Zustandsvariablen
- 2.4.1.4 Vergleich der Repräsentationen
- 2.4.2 Bedingte Effekte
- 2.4.3 Repräsentation von Zeit
- 2.4.3.1 Zeit in PDDL
- 2.4.3.2 Temporally qualified expressions
- 2.4.3.3 Chronicles
- 2.4.3.4 Vergleich der Zeitdarstellungen
- 2.4.4 Planungsalgorithmen
- 2.5 Suchalgorithmen
- 2.6 Verarbeitung von natürlicher Sprache
- 2.7 Kontrollierte natürliche Sprache
- 3 Stand der Forschung
- 3.1 Kontrollierte natürliche Sprachen
- 3.1.1 Attempto Controlled English
- 3.1.1.1 Wörterbuch
- 3.1.1.2 Konstruktionsregeln
- 3.1.1.3 Einschränken von Mehrdeutigkeiten
- 3.1.1.4 Logische Repräsentation
- 3.1.1.5 Bewertung
- 3.1.2 Processable English
- 3.1.3 Kontrollierte Sprachen für Logiken
- 3.1.4 Satzmuster für Echtzeitsysteme
- 3.2 Modellbasiertes Testen von Echtzeitsystemen
- 4 Lösungskonzept
- 4.1 Anwendungsbeispiel
- 4.2 Erfassen der Anforderungen
- 4.3 Syntax der KNS
- 4.3.1 Grundsymbole
- 4.3.2 Wörterbuch
- 4.3.3 Anforderungen
- 4.3.3.1 Bedingung vor dem Auslöser
- 4.3.3.2 Auslöser
- 4.3.3.3 Bedingung nach dem Auslöser
- 4.3.3.4 Reaktion
- 4.3.4 Statische Semantik
- 4.4 Spracherweiterungen
- 4.4.1 Numerische Signalwerte
- 4.4.2 Disjunktionen
- 4.4.3 Konjunktionen im Trigger
- 4.4.4 Reihung von Triggern
- 4.4.5 Beschreibung gleichartiger Anforderungen
- 4.5 Formales Modell
- 4.6 Übersetzungsvorgang
- 4.6.1 Erzeugung der Aktionen aus den Eingabesignalen
- 4.6.2 Bedingte Effekte aus Anforderungen
- 4.6.3 Zuordnung zu Aktionen
- 4.6.4 Übersetzungsmuster
- 4.7 Testauswahlkriterien
- 4.8 Testfallgenerierung
- 4.8.1 POCL Planungsalgorithmus mit Zeitbedingungen
- 4.8.2 Beispiel
- 4.8.3 Erklärung der Testfälle
- 4.8.4 Heuristiken für die Suche
- 4.8.4.1 Heuristik für die Unterstützerauswahl
- 4.8.4.2 Heuristik für offene Bedingungen
- 4.8.4.3 Heuristiken für Konfrontation
- 4.8.5 Temporales Netzwerk
- 4.8.6 Nicht deterministisches Zeitverhalten
- 4.8.7 Nicht erreichbare Suchziele
- 4.8.8 Testfälle für verlinkte Anforderungen
- 4.9 Ausführen und Bewerten der Testfälle
- 4.10 Alternatives Lösungskonzept
- 5 Realisierung und Evaluierung
- 5.1 Prototypische Implementierung
- 5.2 Fallstudie Türsteuergerät
- 5.2.1 KNS Spezifikation
- 5.2.1.1 Türschloss
- 5.2.1.2 Sitzeinstellungen
- 5.2.1.3 Fensteröffner
- 5.2.1.4 Benutzermanagement
- 5.2.1.5 Weitere Funktionen
- 5.2.2 Evaluation der Testfallgenerierung
- 5.3 Fallstudie KFZ-Alarmsystem
- 5.4 Fallstudie Hausalarmsystem
- 6 Zusammenfassung und Ausblick