모델 기반 테스팅은 시스템의 행위를 표현하는 모델을 시스템 명세로 활용하여 테스트를 수행하는 기술이다. 자동차, 국방/항공, 의료, 철도, 원자력과 같은 산업 도메인에서는 소프트웨어의 품질 향상을 위해 모델 기반 테스팅과 코드 커버리지 기반 테스팅을 요구하고 있다. 모델 기반 테스팅과 코드 커버리지 기반 테스팅이 모두 요구됨에도 모델과 소스 코드 간의 추상화 수준 차이로 인해 모델 기반 테스팅만으로 높은 코드 커버리지를 달성하는 것이 어려워 모델 기반 테스팅과 코드 커버리지 기반 테스팅이 별도로 수행되어져 왔다. 본 연구에서는 기존의 모델 기반 테스팅의 한계점을 개선하기 위하여 모델 기반 테스팅에서 테스트 모델로서 이용되는 대표적인 모델링 방법 중 하나인 프로토콜 상태 머신을 테스트 모델로서 이용하여 효과적으로 코드 커버리지를 향상시키는 상태 머신 변환 방법을 제안한다. 또한 본 연구에서는 두 시스템을 대상으로 한 사례 연구를 수행하여 제안 방법의 효과성을 분석하였다.
실시간 시스템은 시스템의 행동이 입력 값 뿐만이 아니라 입력 값의 시간에도 의존적인 시스템이고, 타임드 오토마타는 실시간 시스템 모델링 및 분석에 대표적으로 쓰이는 모델이다. 모델 기반 테스팅은 소프트웨어의 요구사항을 표현한 모델로부터 생성된 테스트 케이스를 테스트 대상 프로그램에 수행함으로써 테스트 대상 프로그램이 모델에 명세된 대로 작동하는지 여부를 확인하는 기법이다. 본 연구에서는 타임드 오토마타 모델 기반 테스팅 도구인 UPPAAL-TRON, UPPAAL-COVER, SYMBOLRT를 동일한 시스템에 적용하는 사례 연구를 수행하고, 이를 기반으로 테스팅 기법 및 도구를 비교 분석한다.
일반적으로 컴포넌트 기반의 SW는 바이너리 파일로 구성되어 있다. 즉, 블랙박스 형식이다. 따라서 컴포넌트 테스팅 시에 코드기반의 화이트박스 테스트 기법을 적용하기가 어렵다. 그래서 컴포넌트 테스팅 시에는 소스코드기반이 아닌 명세기반의 테스트를 수행해야 한다. 그러나 컴포넌트 제공자는 고객에게 바이너리 파일과 일부분의 명세만을 제공한다 즉, 컴포넌트 제공자는 컴포넌트 안에서의 테스트 범주와 테스트 메트릭에 대한 정보를 제공하지 않는다. 이에 따라 고객은 컴포넌트의 테스트 적절성, 테스트 커버리지, 그리고 테스트 품질을 이해하는 것이 어렵다. 그리고 효과적인 테스팅을 위해서는 적절한 테스팅 모델이 있어야 한다. 따라서 본 논문에서는 컴포넌트 테스팅을 효율적으로 하기 위하여 컴포넌트 테스팅 모델을 제안하였고, 테스팅을 위한 명세 요소를 식별하였다.
안드로이드(Android) 어플리케이션(앱)의 신뢰성과 사용성 검증을 위해, 앱의 기능 검사와 크래쉬(Crash) 탐지 등을 위한 다양한 GUI 테스팅(Graphical User Interface Testing) 기법이 널리 사용되고 있다. 그 중 모델 기반(Model-based) GUI 테스팅 기법은 GUI 모델을 이용해 테스트 케이스를 생성하기 때문에, 기법의 유효성(Effectiveness)은 기반 모델의 정확도에 의존적이다. 따라서 모델 기반 기법의 유효성 향상을 위해서는 테스트 대상 앱의 행위를 충분히 반영할 수 있는 모델 생성 기법이 필요하며, 이를 위해 본 연구에서는 GUI 상태를 정밀하게 구분하는 계층적 화면 비교 기법을 통해 테스팅의 유효성과 효율성을 향상시키고자 한다. 또한, 기존 연구 기법과의 비교 실험을 통해 제안 기법이 유효한 모델의 효율적 생성을 가능하게 함을 확인함으로써, 모델 기반 안드로이드 GUI 테스팅의 성능 향상 가능성을 제시한다.
AR을 기반으로 하는 현실과 가상세계가 공존하는 콘텐츠들이 증가하고 있다. 이에 따라 AR 콘텐츠에 대한 체계적인 테스팅에 대한 필요성도 증가하고 있다. 소프트웨어 테스팅과 관련한 품질특성은 ISO/IEC 25010에서 정의하고 있다. 기존의 연구에서 ISO/IEC 25010을 기반으로 AR의 테스팅에 적용할 수 있는 품질특성을 제안하였다. 본 논문에서는 기존의 연구에서 제안한 AR 테스팅 품질특성에 신뢰성과 보안성을 보완할 것을 제안한다. 이러한 품질특성으로 고려하여 AR의 테스팅에 필요한 테스트 케이스를 개발하고 실행한다면 보다 체계적인 테스팅이 가능할 것이다.
전류 테스팅은 기존의 전압 테스트 방식에 비해서 높은 고장 검출과 진단 능력을 가진 효과적인 테스트 방식이다. 그러나 상대적으로 느린 전류 테스팅을 위해서 항상 같은 값을 가지는 노드를 찾아내어 제거하는 효율적인 검출 기법이 필요하다. 본 논문에서는 전류 테스팅을 위한 다양한 고장모델에 적용 가능한 객체기반의 고장 검출 기법을 제안한다. ISCAS 벤치마크 회로의 실험결과을 통해서 제안된 방식이 고려되는 고장의 수를 효과적으로 감소시킬 수 있고 다양한 전류 테스팅 고장모델에 적용 가능함을 확인하였다.
MVC는 유지보수가 쉬워 효율적인 개발이 가능한 아키텍처이다. 웹과 PC환경의 애플리케이션뿐만 아니라 모바일 애플리케이션 개발에 많이 적용됨에 따라 그에 대한 테스팅 또한 중요하다. 기존에 MVC 아키텍처를 적용한 개발에 초점을 둔 연구는 많았으나 MVC 아키텍처의 특성을 고려한 효율적인 테스팅을 위한 연구는 많지 않았다. 따라서 본 논문에서는 MVC 아키텍처 기반 애플리케이션의 효율적이고 정확한 테스팅을 위한 연구를 진행한다. 모델-뷰-컨트롤러의 융합된 상태를 담았던 기존의 상태 다이어그램을 뷰 상태와 모델-컨트롤러 상태 다이어그램으로 분리하고 테스트 케이스를 작성한 후, 테스트를 진행한다.
네트워크의 발달과 함께 현대의 시스템들은 다른 시스템들과 서로 연동되어 운영되는 경우가 증가하고 있다. 그래서 시스템 자체의 테스팅 뿐만 아니라 다른 시스템과의 연동에 관한 상호운용성 테스팅 또한 중요하게 인식되고 있다. 기존 상호운용성 테스팅에 관련된 연구들에서는 EFSM(Extended Finite State Machines)을 기반으로 행위를 모델링 한 상태전이 정보를 토대로 테스트 케이스를 생성하는 연구가 많이 진행되어 왔다. 그러나 모든 범위의 상호운용성 테스팅에 적용할 수 있는 체계적인 테스트 프로세스에 대한 연구 및 테스트 케이스 생성의 기반이 되는 EFSM 모델 생성에 관한 체계적인 연구 또한 미흡한 실정이다. 본 논문은 완전한 상호운용성 테스팅을 위해 EFSM 기반 행위 모델링 기법을 제안하고 있다.
소프트웨어 테스팅은 소프트웨어의 개발 과정에 있어서 가장 중요하고 많은 비용이 드는 부분이다. 소프트웨어 테스팅을 수동으로 행하는 것은 많은 문제를 발생시킬 수 있다. 소프트웨어 자동 테스팅을 하기 위해서 최근 활발히 연구되고 있는 부분이 모델 기반 소프트웨어 자동 테스팅 기법이다. 본 논문에서는 UML 모델 기반 테스트 케이스 자동 생성 기법을 제안한다. UML state chart 로 모델링 된 테스트 대상 소프트웨어를 제안된 자료구조에 저장 한 후, 이를 flow graph 로 변환한다. 최종적으로 변환된 flow graph 에서 테스트 케이스를 생성한다.
컴포넌트의 외부 행위는 파라미터를 가진 인터페이스로 정의된다. 소프트웨어 개발자는 컴포넌트를 테스트하기 위해 인터페이스를 통해 각기 다른 파라미터의 값을 반복적으로 입력하고, 입력값에 따른 출력값을 관찰한다. 테스팅에 소요되는 시간을 줄이기 위해 테스트 케이스를 자동으로 실행하는 테스팅 자동화 도구가 효율적이지 않은 테스트 시퀀스를 수행한다면 테스팅 자동화의 효과는 줄어든다. 유한 상태 머신을 기반으로 하는 기존의 테스트 시퀀스 생성 기법들은 파라미터를 가진 인터페이스 테스팅에 최적화된 테스트 시퀀스를 제공하지 않는다. 이 연구는 컴포넌트 인터페이스를 파라미터를 고려한 상태 모델로 표현하고 최적의 시퀀스 생성 기법을 제안한다. 최적의 시퀀스 생성 기법은 파라미터를 가진 상태 기반의 행위 모델에서 특정 간선을 원하는 회수만큼 수행을 보장하는 시퀀스를 생성하며, 생성된 시퀀스는 최적의 테스트 수행 시간을 갖는다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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