基于OCL約束的狀態(tài)圖測試方法的研究.pdf

1、隨著計算機應(yīng)用的普及，軟件質(zhì)量成為軟件工程最為關(guān)心的問題之一，軟件測試作為軟件質(zhì)量的有效保障而備受關(guān)注。統(tǒng)一建模語言（UML）以其可全方位描述軟件系統(tǒng)藍圖的優(yōu)勢，在眾多軟件測試技術(shù)中脫穎而出。但由于UML只是半形式化語言，并不能精確描述事件上的約束條件，尤其是對UML狀態(tài)圖這樣的動態(tài)視圖，標準UML建模工具只能驗證其靜態(tài)的連貫性，并無法對由于某些方法的動態(tài)執(zhí)行而引起的數(shù)據(jù)動態(tài)改變進行驗證，因而會使測試用例的完備性出現(xiàn)很大不足。而形式化約

2、束語言可以對此做到有效補充，它可以幫助測試人員充分理解被測系統(tǒng)，進而提高測試用例的獲取率以及測試覆蓋率。因此，在UML模型上添加形式化語言是必要的。
　　 目前比較常用的形式化語言主要有OCL、Z以及Object-Z。其中，Z語言不是面向?qū)ο蟮?；Object-Z語言的表達偏近于編程人員較難理解的數(shù)學(xué)方式，事件約束條件也需要計算得到；而OCL語言風(fēng)格類似于編程語言，更易為編程人員所接受，且可讀性較強、易于使用；最重要的是，在OCL

3、語言中明確地給出前置條件與后置條件，更易于使用。
　　 基于UML/OCL測試的現(xiàn)有許多研究采用先對UML模型生成測試線索，再結(jié)合OCL文檔生成測試用例，無法做到測試用例的自動生成。本論文在研究軟件測試技術(shù)、UML狀態(tài)圖、OCL語言以及UML建模工具的背景下，通過在UML模型上添加OCL約束，達到了測試線索的有效生成，并完善了測試用例。主要工作如下：
　　 ①在最初建模時將UML與OCL結(jié)合，并針對UML類圖與狀態(tài)圖，將

4、類圖操作上定義的可驗證語法的OCL約束用于狀態(tài)圖的警戒條件，提出了帶OCL約束的狀態(tài)圖模型RSD(Restricted State Diagram)，并提出了從RSD中提取帶OCL約束的測試線索的方法。通過去除有約束沖突的測試線索，減少測試線索和測試用例，進而達到降低軟件測試成本的目的；
　　 ②針對目前測試用例生成研究中僅包含測試輸入數(shù)據(jù)的問題，給出了根據(jù)OCL后置約束條件生成測試用例的預(yù)期輸出部分的方法，從而進一步完善了測試

5、用例；
　　 ③基于上述理論，設(shè)計并實現(xiàn)了一個基于UML/OCL的軟件測試框架，給出了框架的主要結(jié)構(gòu)，并著重研究了各個功能模塊的設(shè)計及實現(xiàn)過程中涉及到的關(guān)鍵技術(shù)。
　　 ④深入研究ArgoUML工具生成的UML模型文件(ZARGO)的文件結(jié)構(gòu)，給出預(yù)處理操作以去除不符合XML格式以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)要求的信息，并選用DOM API提取類圖和狀態(tài)圖中的有用模型信息，為測試用例的生成提供信息基礎(chǔ)。
　　 ⑤建立實驗?zāi)Ｐ?，?