Ієрархічна модель систем автоматизованого генерування модульних тестів

Abstract

Описано особливості проблеми тестування програмного забезпечення (ПЗ) за допомогою автоматизованих систем генерування модульних тестів. Проаналізовано методи автоматизованого модульного тестування, що використовуються для тестування ПЗ. Виконано класифікацію методів генерування модульних тестів на підставі вхідних даних і засобів для генерування тестів. Показано, що компільований байт-код та граф контролю потоку є основними видами вхідних даних, а символьне виконання є основним методом для генерування модульних тестів. Систематизовано новітні методи автоматизованого модульного тестування: символьне виконання з використанням штучних нейронних мереж, додаткової логіки та оптимізаційних алгоритмів. Проаналізовано можливості застосування мета- та гіперевристик системами автоматизованого генерування модульних тестів. Побудовано їх ієрархічну модель: до четвертого рівня віднесено пошукові алгоритми для аналізу умов у коді; до третього – SMT-бібліотеки, які містять множину алгоритмів першого рівня та стратегії їх використання; до другого – поєднання результатів роботи SMT-бібліотеки з результатами роботи додаткової логіки; до першого – алгоритм управління, що керують процесом генерування тестів. Описано можливості виконання паралельних обчислень на всіх рівнях ієрархії. Продемонстровано наявність вузьких місць у реалізаціях систем генерування модульних тестів. Запропоновано розподіл завдання генерування модульних тестів на підставі рівнів ієрархії моделі, що дає змогу обійти вузькі місця поточних систем та покращити масштабованість. Розроблено UML-діаграму класів на запропонованій моделі. Запропоновано одночасне використання метаевристик на всіх ієрархічних рівнях моделі для підвищення якості згенерованих тестів, що покращить універсальність і модульність системи. Обґрунтовано потребу подальшого розроблення нових методів для підвищення ефективності алгоритмів генерування тестів та якості тестування.

Keywords

• модульне тестування
• символьне виконання
• ефективність обчислень
• якість програмного забезпечення
• евристичні алгоритми