Made available in DSpace on 2014-06-12T16:00:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6806_1.pdf: 3125791 bytes, checksum: d312e759783582d509c1403b479df91e (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / No ciclo de vida de desenvolvimento de software, especificação de requisitos é uma atividade muito propensa a definições incorretas. Isto geralmente acontece porque esses documentos são normalmente escritos em linguagem natural, tornando muito alta a possibilidade de introduzir ambiguidades e interpretações errôneas. Por outro lado, a utilização de linguagem natural traz simplicidade e flexibilidade ao se especificar requisitos, considerando que esta é uma notação que pode ser compreendida tanto pelo cliente quanto pelo desenvolvedor. Uma vez que projetos de software possuem documentos precisos, engenheiros de software que tenham bom conhecimento em linguagens formais podem criar manualmente uma especificação formal com o propósito de validar as propriedades do sistema. No entanto, esta criação manual pode não cobrir todos os requisitos ou podem conter inconsistências. Desta forma, a geração automática de modelos formais a partir de documento de requisitos parece ser uma boa solução para este problema. Para alcançar este objetivo, os documentos de requisitos devem ser simples, diretos, uniformes e sem ambuiguidades. Para que isto aconteça, Linguagens Naturais Controladas (Controlled Natural Languages - CNL) são comumente utilizadas. Este trabalho faz parte do projeto de Pesquisa e Desenvolvimento do CIn Brazil Test Center (CInBTCRD), que é uma cooperação entre a Motorola e o Centro de Informática da Universidade Federal de Pernambuco (CIn-UFPE). Em primeiro lugar, este trabalho propõe uma linguagem restrita (CNL) para definir casos de uso contendo uma noção de estado, os quais consideram dados de entrada, saída, guarda e atualização de variáveis, como um complemento para a descrição textual. Depois disso, uma tradução automática dessa linguagem para a algebra de processos CSP foi proposta, a fim de permitir a análise formal de requisitos e geração de casos de teste. Finalmente, foi realizada a implementação e integração desta linguagem e sua tradução para CSP em uma ferramenta conhecida como TaRGeT, cujo propósito é a geração de casos de teste a partir de documentos de casos de uso que seguem um template padrão e são escritos utilizando uma CNL. A TaRGeT original não era capaz de lidar com definições de dados e as manipulações destes dados, e utiliza sistemas rotulados por transição (labelled transition systems) em vez de CSP, como formalismo. Para ilustrar as técnicas propostas neste trabalho, um estudo de caso foi realizado no ambiente da Motorola, adaptando um exemplo de caso de uso real da indústria de modo a encaixá-lo no nosso template. O documento de caso de uso considera situações de envio e recebimento de SMS/MMS, contendo uma feature com 7 casos de uso, incluindo definições e manipulações de dados, relacionamentos entre casos de uso e 6 fluxos alternativos. O CSP gerado contém 570 linhas de código e a verificação de suas propriedades foi checada com sucesso utilizando-se a ferramenta FDR, um verificador de modelo para CSP

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:59:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5340_1.pdf: 1555764 bytes, checksum: d3735403fc535c9dd852536b0afde205 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / A escrita de requisitos, dentro do processo de desenvolvimento de sistemas, está sujeita a falhas, uma vez que os requisitos são escritos em Linguagem Natural, como Inglês, que pode conter definições ambíguas ou de difícil entendimento. Por outro lado, Linguagem Natural é a opção mais simples e flexível para se especificar um sistema, e é a linguagem de entendimento comum entre clientes e contratados. Desta forma, para minimizar a existência de erros nos documentos de requisitos, técnicas de validação com inspeção ou revisão de documentos são utilizadas. Entretanto, o custo de se realizar este tipo de validação é alto e sua eficácia é questionável; erros podem persistir. Além disso, requisitos escritos usando de linguagem natural são de difícil processamento, dificultando a geração de outros artefatos a partir do mesmo. Esta dissertação define uma estratégia que utiliza templates de especificação de casos de use e uma Linguagem Natural Controlada (LNC) para descrever requisitos. Os templates de casos de uso asseguram a estruturação correta do documento de requisitos e a LNC garante a exatidão da gramática do texto que especifica o comportamento do sistema. Foram criados dois templates de casos de uso, cada um com uma visão diferente do sistema. A visão mais abstrata se chama visão do usuário e a visão mais detalhada se chama visão de componentes. A partir dessa estruturação dos requisitos torna-se, possível definir uma estratégia de geração automática de uma especificação formal da aplicação em questão. A geração automática de especificação formal de sistemas reduz custo e necessidade de mão de obra especializada em projetos de desenvolvimento de software. Ou seja, uma vez que é possível realizar a geração automática do modelo formal de sistemas podemos fazer uso do mesmo na validação de propriedades do sistema. Além disso, artefatos como casos de teste e diagramas UML podem ser gerados a partir deste. Em particular, esta dissertação define uma estratégia para gerar modelos formais na álgebra de processo CSP a partir das duas visões de caso de uso, mantendo a consistência entre os artefatos. Também foi definida uma relação de refinamento entre os modelos gerados garantindo a consistência entre as visões. Finalmente, todo o processo foi automatizado através de ferramentas. Estas foram vali- dadas através de experimentos realizados no contexto de aplicação para celulares da Motorola, empresa parceira e financiadora do projeto de pesquisa com o CIn/UFPE

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-07-12T13:26:23Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) SergioBarzaDissertation.pdf: 2147656 bytes, checksum: 5c75fe2262be1d224538c1ad6a575ebb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-12T13:26:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) SergioBarzaDissertation.pdf: 2147656 bytes, checksum: 5c75fe2262be1d224538c1ad6a575ebb (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / Software Maintainability (SM) has been studied since it became one of the key componentes of the software quality model accepted around the world. Such models support researchers and practitioners to evaluate the quality level of his systems. Therefore, many researchers have proposed a lot of metrics to be used as SM indicators. On the other hand, there is a suspicious that using SM metrics on industry is different from the academic context. In this case, practitioners do not adopt the metrics proposed/used by academia. Consequently, the goal of this research is to investigate the SM metrics adoption and applicability scenario on the Brazilian industrial context. This study will allow confirming if the practitioners use the SM metrics proposed by academics around the globe or if they propose their own metrics for SM measurement. As empirical method for data assessment, we used survey, divided in two steps. The first one was focused in gathering information that allowed us to design a specific scenario about the use and applicability of SM metrics. To achieve this goal, it was chosen, as research instrument, semi-structured interviews. The next step focused in a more general scenario, compassing the Brazillian software production industrial context. An online questionnaire was used as research instrument. Practitioners with different positions in several companies participated of this work. Data from requirements engineers, quality analysts, testers, developers and project managers were collected. 7 software companies participated in the first part of the study and 68 valid answers were collected on the second moment, resulting in 31 SM metrics listed. The results showed us that about 90% of the companies perform maintenance on their software products. However, only 60% confirms using maintainability metrics, resulting in a discrepancy regarding software maintenance vs SM metrics. Nearly half of the companies researched have used well-defined processes to collect these metrics. Nevertheless, there are those that do not have any formal methodology. Instead of it, they have used SM metrics that best fit to the needs of a specific project. The conclusions of this study point to an issue that is nothing new in the academic researchers around the world. Many of the academics results conducting, mainly, in the universities, are not coming to the software industries and this fact is also a truth when the subject is software maintenance. The results of this research may lead to discussions on how SM metrics are being proposals nowadays. / Manutenibilidade de Software (MS) é estudada desde que se tornou um dos componente de modelos de qualidade aceitos globalmente. Tais modelos auxiliam pesquisadores e profissionais do mercado na avaliação do nível de qualidade dos seus sistemas. Como consequência, muitos pesquisadores vêm propondo métricas que podem ser utilizadas como indicadores de MS. Por outro lado, existe uma suspeita que o uso de métricas de MS ocorre de maneira diferente da academia. Neste caso, as empresas não estão adotando as métricas que estão sendo propostas no ambiente acadêmico. O objetivo desta pesquisa é investigar o cenário de adoção e aplicação de métricas de manutenibilidade de software sob o contexto industrial brasileiro. Este estudo permitirá afirmar se estas empresas utilizam atributos de MS propostos por acadêmicos ao redor do mundo ou se elas propõem suas próprias métricas para medição de MS. Para ter acesso aos dados desta pesquisa, foi utilizado o método empírico survey, dividido em duas etapas. A primeira etapa objetivou levantar informações que permitissem um panorama mais específico sobre a utilização e aplicação de tais métricas. Para isto, foi escolhido, como instrumento de pesquisa, entrevistas semi-estruturadas. A segunda etapa apresenta um enfoque mais amplo, englobando todo o cenário industrial de produção de software brasileira. Um questionário online foi utilizado como instrumento de pesquisa. Profissionais de diferentes posições em várias empresas participaram desta pesquisa. Foram coletados dados de engenheiros de requisitos, analista de qualidade, testadores, desenvolvedores, gerente de projetos, entre outros. Sete empresas participaram da primeira etapa da pesquisa e 68 respostas válidas foram levantadas no segundo momento. Com isto, 31 métricas de MS foram identificadas. Os resultados mostram que cerca de 90% das empresas realizam manutenção em seus produtos de software. Porém somente 60% (aproximadamente) afirmaram fazer uso de métricas de MS, resultando em uma discrepância com relação à manutenção de software vs. uso de métricas. Quase metade das empresas possuem processos bem definidos para coletar estas métricas. Entretanto, muitas delas ainda não apresentam tais processos formais de coleta. Neste último caso, elas utilizam aqueles atributos que melhor se adaptam às necessidades de um projeto específico. As conclusões deste estudo apontam para problemas que não é novidade nas pesquisas acadêmicas ao redor do mundo. Pela amostra investigada neste trabalho, reforça-se a suspeita de que muitos dos resultados das pesquisas científicas realizadas nas universidades não estão chegando na indústria e este fato se reflete quando o assunto é manutenção de software. Os resultados deste estudo apresentam dados que poderão ocasionar discussões sobre a forma como as métricas de manutenibilidade são propostas atualmente.

Submitted by Natalia de Souza Gonçalves (natalia.goncalves@ufpe.br) on 2016-09-28T12:33:15Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) GustavoHPCarvalho_Doutorado_CInUFPE_2016.pdf: 1763137 bytes, checksum: aed7b3ab2f6235757818003678633c9b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-28T12:33:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) GustavoHPCarvalho_Doutorado_CInUFPE_2016.pdf: 1763137 bytes, checksum: aed7b3ab2f6235757818003678633c9b (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / High trustworthiness levels are usually required when developing critical systems, and model based testing (MBT) techniques play an important role generating test cases from specification models. Concerning critical systems, these models are usually created using formal or semi-formal notations. Moreover, it is also desired to clearly and formally state the conditions necessary to guarantee that an implementation is correct with respect to its specification by means of a conformance relation, which can be used to prove that the test generation strategy is sound. Despite the benefits of MBT, those who are not familiar with the models syntax and semantics may be reluctant to adopt these formalisms. Furthermore, most of these models are not available in the very beginning of the project, when usually natural-language requirements are available. Therefore, the use of MBT is postponed. Here, we propose an MBT strategy for generating test cases from controlled naturallanguage (CNL) requirements: NAT2TEST, which refrains the user from knowing the syntax and semantics of the underlying notations, besides allowing early use of MBT via naturallanguage processing techniques; the formal and semi-formal models internally used by our strategy are automatically generated from the natural-language requirements. Our approach is tailored to data-flow reactive systems: a class of embedded systems whose inputs and outputs are always available as signals. These systems can also have timed-based behaviour, which may be discrete or continuous. The NAT2TEST strategy comprises a number of phases. Initially, the requirements are syntactically analysed according to a CNL we proposed to describe data-flow reactive systems. Then, the requirements informal semantics are characterised based on the case grammar theory. Afterwards, we derive a formal representation of the requirements considering a model of dataflow reactive systems we defined. Finally, this formal model is translated into communicating sequential processes (CSP) to provide means for generating test cases. We prove that our test generation strategy is sound with respect to our timed input-output conformance relation based on CSP: csptio. Besides CSP, we explore the generation of other target notations (SCR and IMR) from which we can generate test cases using commercial tools (T-VEC and RT-Tester, respectively). The whole process is fully automated by the NAT2TEST tool. Our strategy was evaluated considering examples from the literature, the aerospace (Embraer) and the automotive (Mercedes) industry. We analysed performance and the ability to detect defects generated via mutation. In general, our strategy outperformed the considered baseline: random testing. We also compared our strategy with relevant commercial tools. / Testes baseados em modelos (MBT) consiste em criar modelos para especificar o comportamento esperado de sistemas e, a partir destes, gerar testes que verificam se implementações possuem o nível de confiabilidade esperado. No contexto de sistemas críticos, estes modelos são normalmente (semi)formais e deseja-se uma definição precisa das condições necessárias para garantir que uma implementação é correta em relação ao modelo da especificação. Esta definição caracteriza uma relação de conformidade, que pode ser usada para provar que uma estratégia de MBT é consistente (sound). Apesar dos benefícios, aqueles sem familiaridade com a sintaxe e a semântica dos modelos empregados podem relutar em adotar estes formalismos. Aqui, propõe-se uma estratégia de MBT para gerar casos de teste a partir de linguagem natural controlada (CNL). Esta estratégia (NAT2TEST) dispensa a necessidade de conhecer a sintaxe e a semântica das notações formais utilizadas internamente, uma vez que os modelos intermediários são gerados automaticamente a partir de requisitos em linguagem natural. Esta estratégia é apropriada para sistemas reativos baseados em fluxos de dados: uma classe de sistemas embarcados cujas entradas e saídas estão sempre disponíveis como sinais. Estes sistemas também podem ter comportamento dependente do tempo (discreto ou contínuo). Na estratégia NAT2TEST, inicialmente, os requisitos são analisados sintaticamente de acordo com a CNL proposta neste trabalho para descrever sistemas reativos. Em seguida, a semântica informal dos requisitos é caracterizada utilizando a teoria de gramática de casos. Posteriormente, deriva-se uma representação formal dos requisitos considerando um modelo definido neste trabalho para sistemas reativos. Finalmente, este modelo é traduzido em uma especificação em communicating sequential processes (CSP) para permitir a geração de testes. Este trabalho prova que a estratégia de testes proposta é consistente considerando a relação de conformidade temporal baseada em entradas e saídas também definida aqui: csptio. Além de CSP, foi explorada a geração de outras notações formais (SCR e IMR), a partir das quais é possível gerar casos de teste usando ferramentas comerciais (T-VEC e RT-Tester, respectivamente). Todo o processo é automatizado pela ferramenta NAT2TEST. A estratégia NAT2TEST foi avaliada considerando exemplos da literatura, da indústria aeroespacial (Embraer) e da automotiva (Mercedes). Foram analisados o desempenho e a capacidade de detectar defeitos gerados através de operadores de mutação. Em geral, a estratégia NAT2TEST apresentou melhores resultados do que a referência adotada: testes aleatórios. A estratégia NAT2TEST também foi comparada com ferramentas comerciais relevantes.