基于uml状态图的软件测试用例生成方法研究

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1、摘要软件测试在软件开发过程有着越来越重要的地位，它贯穿于软件定义与开发的整个周期即整个软件开发过程。而测试用例的生成设计又是软件测试过程中的重点和难点所在，它的设计依据主要来自于软件需求和软件设计，其中要涉及到测试用例的充分性覆盖准则问题。本文的研究内容属于基于规格说明的软件测试的范畴。基于规格说明的测试用例生成技术是一种新兴的测试用例生成技术，有很多优于以前的测试技术的方面。本文主要研究了基于UML(UnifledModelingLanguage，统一建模语言)状态图规格说明的测试用例生成技术。由于UML是一种半形式化语

2、言，没有精确的语义描述，首先使用OOZS(Object．OrientedZSpecification，Z语言的面向对象扩展)对状态图进行形式化，在此基础上将UML状态图转换成展平正规式FREE模型(FlattenedRegularExpression)。FREE模型是一个扩展的有限状态机，其中的复合迁移对应着UML状态图中的迁移，其中的状态配置是UML状态图中状态的抽象，因此FREE模型就是一个UML状态图。图论(GraphTheory)在经历了200多年的发展以后，已经积累了大量成熟理论。由于UML状态图可以看作图论意义

3、上的图，因此，本文将图论中的理论引入进来，指导测试用例的生成。在基于UML状态图的测试充分性准则方面，本文沿用了A．J．Offutt提出的四种经典测试充分性准则，即状态覆盖准则、迁移覆盖准则、迁移对覆盖准则和完全判定覆盖准则。贯穿全文，使用了饮料自动售货机这一实例，对本文提出的方法给予说明。关键词：图论，测试用例，测试准则，UML状态图AbstractSoftwaretestingisplayingamoreandmoreimportantroleintheprocessofsoftwaredevelopment，whic

4、hpenetratesthewholelifecycleofsoftwaredefinitionanddevelopment．Andthekeypointinsoftwaretestingisthedesignoftestcases，whichmainlydependsonthesoftwarerequirementanddesignandshouldsatisfytheadequacycriteriaoftesting．Theresearchinthispaperbelongstothecategoryofsoftwar

5、etestingbasedonspecificationdescription．Testcasedesignbasedonspecificationisanewtechniqueandtoacertainextendisbetterthantheformertestingtechniques．ThispapermainlystudiesthetestcasegenerationtechniquebasedonUMLstatechartsspecificationdescription．UMLisasemi—formalla

6、nguageandcannotbedescribedbyprecisesemanteme，SOOOZSshouldbeusedtoformalizethestatecharts．Throughtheabovemethod，theUMLstatechartsistransformedintoFREEmodel．FREEmodeliSanextendedfinitestatemachine，whosecompoundstatemigrationparallelstheoneinUMLstatechartsandthestate

7、sconfigurationisjustallabstractionofUMLstates．Definitely,UMLstatechartsisequaltoFREEmodel．GraphTheoryhasaccumulatedalotoftheoriesaftermorethan200year’Sdevelopment．Inthematerialmeaning，UMLstatechartscanbeviewedasgraphofgraphtheory,SOthispaperintroducesgraphtheoryto

8、guidetestcasesgeneration．Fortheadequacycriteriaoftesting，thepaperstilladoptstheclassicalcriteriaproposedbyA．J．Offutt，namelystatescoveragecriteria，migrat