基于UML2.0图的CBD软件集成测试方法研究

摘要

面向构件的软件开发方法已成为软件工程领域的热点。目前70％的软件都是基于构件开发的，它秉诚“购买而不创建，组装即成”的开发哲学，从根本上改变了软件开发方式，提高了软件复用性和开发效率。CBD软件开发的核心是构件组装。软件集成测试是组装工作是否有效的检验者，它关系到CBD软件开发工作的成败。由于CBD软件具有源代码未知，应用环境复杂等特点，传统的软件集成测试技术，对于解决这些问题，将会面临严峻的挑战。相比之下，基于UML模型的CBD软件集成测试技术取得了不错的成果，国内外已有不少关于这方面的成果，但基本上都是基于UMLl．x的交互图生成测试用例而进行测试，都没有充分整合UML2．0各种模型的新特性而进行更有效的测试。因此，研究基于UML2．0模型的CBD软件集成测试方法具有重要意义。 本文首先在对UML2．0模型中的状态机进行分析的基础上，结合构件图将状态机扩展为具有事件语义的模型（ECSM）。并将“顺序”定义为强顺序和弱顺序以解决UML2．0顺序图（SD）中的“顺序”所描述语义的不准确性问题。然后将ECSM和SD进行有机集成，给出了一种可描述构件交互的模型（可扩展的构件交互模型ECSD）。由于ECSD包含的信息量多而不便于分析，文中构造了可以简化ECSD模型的消息交互流程图模型（MISG），给出了基于MISG模型生成测试场景和测试覆盖准则的算法。同时，分析了CBD软件的测试数据准备生成策略，设计了一种的基于MISG模型的测试用例生成方法，并以ATM系统为例，使用Rational Rose对ATM系统进行建模和分析，得到MISG模型，在此基础上生成了测试用例，达到了预期的效果。最后，本文提出了一种基于UML2．0模型的CBD软件集成测试框架（CSITF），并进行了框架总体设计，关键模块设计及核心算法设计。该模型对设计CBD软件集成测试工具提供了一种思路。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 课题研究背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容及论文结构

第二章 CBD软件的集成测试中若干问题

2.1 构件的定义

2.2 构件标准

2.3 CBD软件的集成测试的特点

2.4 构件化软件系统的集成测试中的问题

第三章 UML2.0理论及其测试

3.1 UML介绍

3.1.1 UML2.0设计目标

3.1.2 UML2.0与UML1.X的区别

3.1.3 UML的定义

3.1.4 UML2.0主要组织特征

3.2 基于UML的软件测试

3.2.1 测试阶段

3.2.2 基于UML的软件测试过程

3.3 UML2.0中的构件

3.3.1 UML2.0中对构件的定义

3.3.2 构件的接口

3.3.3 构件的端口

3.3.4 连接件

3.4 基于UML的CBD软件工程过程

3.4.1 基于UML的需求分析与领域分析

3.4.2 基于UML的构件的分析与设计

3.4.3 基于UML的构件测试

3.4.4 构件的检索与组装

3.4.5 系统和集成测试

第四章 一种基于UML2.0图生成测试用例的模型

4.1 UML2.0构件图模型(Component Diagram CD)

4.2 基于UML2.0状态机的构件状态行为的描述

4.2.1 UML2.0状态机(State Machine SM)

4.2.2 扩展SM描述构件的状态行为(CSM)

4.3 基于UML2.0顺序图/通信图的构件交互行为的描述

4.3.1 基于UML的构件顺序图形式化定义

4.3.2 CSD语义分析

4.3.3 扩展构件顺序图(ECSD)

4.4 消息交互流图模型(MISG)

4.4.1 消息交互流图(MISG)概念

4.2.2 MISG的存储结构

4.4.3 具体算法

4.4.4 基于MISG模型的测试覆盖准则

4.4.5 基于MISG生成测试场景

4.5 测试数据准备

4.6 生成测试用例

4.7 实例分析

第五章 基于UM图的CBD软件集成测试框架(CSITF)

5.1 原型系统功能需求

5.2 原型设计中的关键技术的实现

5.2.1 ECSD构造策略

5.2.2 测试场景(TS)生成策略

5.3 测试用例生成及集成测试策略

5.4 主要数据结构

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

作者在读研期间参与科研及论文发表情况

致谢