ГОСТ Р МЭК 61508-7—2012
ния. основаны на модели тестируемой (прикладной) системы (SUT). Как правило, но не всегда, данные о системе и
поведение пользователя смоделированы с использованием методов конечных автоматов, марковских процессов,
таблиц решений и т.
n.
(El-Far. 2001). Кроме того, тестирование, основанное на модели, может быть объединено с
измерением тестового охвата на уровне исходного кода, а функциональные модели могут быть основаны на су
ществующем исходном коде.
Тестирование, основанное на модели, обеспечивает автоматическую генерацию эффективных контрольных
примеров/процедур. используя модели системных требований и заданной функциональности (SoftwareTech. 2009).
Так как тестирование — очень дорогой процесс, существует большой спрос на автоматические средства
генерации тестов. Поэтому направление тестирования, основанное на модели, в настоящий момент очень активно
исследуется и создается большое число доступных средств генерации тестов (TCG). Эти средства обычно форми
руют тестовый набор из модели поведения системы, гарантируя при этом, что требования диагностического охвата
будут удовлетворены.
Модель является абстрактным частичным представлением требуемого поведения тестируемой системы.
Из этой модели формируются модели тестов, создавая абстрактный тестовый набор. Из этого абстрактного тесто
вого набора выводятся контрольные примеры и проверяют систему, кроме того, эти контрольные примеры могут
проверять также и модель системы. Метод тестирования, основанный на модели, с генерацией тестов базируется
и тесно связан с использованием формальных методов, поэтому понятны рекомендации для уровней полноты
безопасности (УПБ): КР (крайне рекомендованный) для более высоких УПБ и не требуется для низких УПБ.
В общем случае метод состоит из набора следующих действий:
- создание модели (из системных требований):
- генерация ожидаемых входов:
- генерация ожидаемых выходов:
- выполнение тестов;
- сравнение фактических результатов с ожидаемыми выходами:
- выбор дальнейших действий (изменение модели, генерация дальнейших тестов, оценка надежности/ка
чества программного обеспечения).
Для получения тестов могут быть использованы различные методы и средства представления моделей по
ведения пользователя/системы. например:
- таблицы решений;
- конечные автоматы:
- формальные грамматики;
- цепи Маркова;
- диаграммы состояний;
- доказательство теорем;
- логическое программирование с ограничениями;
- модель проверки:
- моделирование на символьном уровне;
- использование модели потока событий;
- параллельные иерархические конечные автоматы для тестирования реактивных систем и т. д.
Тестирование, основанное на модели, с недавних пор целенаправленно используется в областях, критиче
ских к безопасности. Оно позволяет на ранних стадиях выявить неоднозначности в спецификации и проекте, обе
спечивает возможность автоматически генерировать много неповторяемых эффективных тестов, оценить регрес
сионный набор тестов и оценить надежность и качество программного обеспечения, а также облегчает обновление
наборов тестов.
Полный обзор дан в El-Far (2001) и SoftwareTech (2009). другие подробности, а также проблемы, зависящие
от предметной области, рассмотрены в других источниках.
Литература:
Т. Bauer. F. Bohr. D. Landmann. T. Beletski. R. Eschbach. Robert and J.H. Poore. From Requirements to Statistical
Testing of Embedded Systems Software Engineering for Automotive Systems — SEAS 2007. ICSE Workshops.
Minneapolis. USA.
Eckard Bringmann. Andreas Kramer. Model-based Testing of Automotive Systems In: ICST. pp. 485— 493. 2008
International Conference on Software Testing. Verification, and Validation. 2008.
Broy M.. Challenges in automotive software engineering. International conference on Software engineering (ICSE
06).Shanghai. China. 2006.
I.K. El-Far and J.A. Whittaker. Model-8ased Software Testing. Encyclopedia of Software Engineering (edited by
J. J. Marciniak). Wiley. 2001.
Heimdahl. M.P. E.: Model-based testing: challenges ahead. Computer Software and Applications Conference
(COMPSAC 2005). 25—28 July 2005. Edinburgh. Scotland. UK. 2005.
Jonathan Jacky. Margus Veanes, Colin Campbell, and Wolfram Schulte. Model-Based Software Testing andAnalysis
with C#. ISBN 978-0-521-68761-4. Cambridge University Press. 2008.
A. Paradkar, Case Studies on Fault Detection Effectiveness of Model-based Test Generation Techniques, in ACM
SIGSOFT SW Engineering Notes. Proc. of the first int. workshop on Advances in model-based testing A-MOST ’05. Vd.
30. Issue 4. ACM Press. 2005.
67