Sistemas embarcados estão mais complexos e são cada vez mais utilizados em contextos que exigem muitos recursos computacionais. Isso significa que o hardware embarcado pode ser composto por vários processadores, memórias, partes reconfiguráveis e ASIPs integrados em um único silício. Adicionalmente, o software embarcados pode conter muitas rotinas de programação executadas sob restrição de processamento e memória. Esse cenário estabelece uma forte dependência entre o hardware e o software embarcado. Portanto, o teste de um sistema embarcado compreende o teste do hardware e do software. Neste contexto, a reutilização de procedimentos e estruturas de teste é um caminho para se reduzir o tempo de desenvolvimento e execução dos testes. Neste trabalho é apresentado um método de teste integrado de hardware e software. Nesse método, casos de teste desenvolvidos para testar o software embarcado também são usados para testar o seu processador. Comparou-se os custos e cobertura de falhas do método proposto com técnicas de auto-teste funcional. Os resultados experimentais demonstraram que foi possível reduzir os custos de aplicação e geração do teste do sistema usando um método de teste integrado de software e hardware. / Embedded Systems are more complexity. Nowadays, they are used in context that requires computational resources. This means an embedded hardware may be compound of several processors, memories, reconfigurable parts, and ASICs integrated in a single die. Additionally, an embedded software has a lot of programming procedures, which is under processing and memory constraints. This scenario provides a stronger connection between hardware and software. Therefore, the test of an embedded system is the test of both, hardware and software. In this context, reuse of testing structures and procedures is one way to reduce the test development time and execution. This work presents an integrated test of software and software method. In this method, test cases developed to test the embedded software are also used to test its processor. We compared the costs and fault coverage of our proposed method with techniques of functional self-test. The experimental results show that it is possible to reduce the implementation and test generation costs using an integrated test of software and hardware.

Sistemas embarcados estão mais complexos e são cada vez mais utilizados em contextos que exigem muitos recursos computacionais. Isso significa que o hardware embarcado pode ser composto por vários processadores, memórias, partes reconfiguráveis e ASIPs integrados em um único silício. Adicionalmente, o software embarcados pode conter muitas rotinas de programação executadas sob restrição de processamento e memória. Esse cenário estabelece uma forte dependência entre o hardware e o software embarcado. Portanto, o teste de um sistema embarcado compreende o teste do hardware e do software. Neste contexto, a reutilização de procedimentos e estruturas de teste é um caminho para se reduzir o tempo de desenvolvimento e execução dos testes. Neste trabalho é apresentado um método de teste integrado de hardware e software. Nesse método, casos de teste desenvolvidos para testar o software embarcado também são usados para testar o seu processador. Comparou-se os custos e cobertura de falhas do método proposto com técnicas de auto-teste funcional. Os resultados experimentais demonstraram que foi possível reduzir os custos de aplicação e geração do teste do sistema usando um método de teste integrado de software e hardware. / Embedded Systems are more complexity. Nowadays, they are used in context that requires computational resources. This means an embedded hardware may be compound of several processors, memories, reconfigurable parts, and ASICs integrated in a single die. Additionally, an embedded software has a lot of programming procedures, which is under processing and memory constraints. This scenario provides a stronger connection between hardware and software. Therefore, the test of an embedded system is the test of both, hardware and software. In this context, reuse of testing structures and procedures is one way to reduce the test development time and execution. This work presents an integrated test of software and software method. In this method, test cases developed to test the embedded software are also used to test its processor. We compared the costs and fault coverage of our proposed method with techniques of functional self-test. The experimental results show that it is possible to reduce the implementation and test generation costs using an integrated test of software and hardware.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-09-18T16:21:29Z No. of bitstreams: 1 CARINA MACHADO DE FARIAS - DISSERTAÇÃO PPGCC 2003..pdf: 658152 bytes, checksum: 8231194d3724e72085250f16ee95a419 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-18T16:21:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CARINA MACHADO DE FARIAS - DISSERTAÇÃO PPGCC 2003..pdf: 658152 bytes, checksum: 8231194d3724e72085250f16ee95a419 (MD5) Previous issue date: 2003-02-27 / O interesse no desenvolvimento de software baseado em componentes tem crescido substancialmente devido à promessa de redução de custos e tempo de desenvolvimento através do reuso. A maioria das metodologias existentes tem se concentrado nas fases de análise e projeto. Entretanto, o reuso efetivo de componentes está diretamente relacionado à confiabilidade dos mesmos. O principal objetivo deste trabalho é propor um método de teste funcional aplicável a componentes de software. Já que o processo de desenvolvimento utilizado influencia significativamente a testabilidade dos sistemas, o método de teste proposto é apresentado dentro de um processo de desenvolvimento de componentes bem definido Componentes UML. Artefatos de teste são gerados a partir de especificações em UML (Unified Modelling Language), especialmente a partir dos diagramas de seqüência. Um estudo de caso foi desenvolvido para ilustrar a aplicabilidade do método / Interest in component-based software development has increased significantly due its promise to reduce development costs and time through reuse. The majority of existing methodologies has focus in the analysis and design disciplines. Never the less, effective reuse of components is closely related to their reliability. The main goal of this work is to propose a method of functional testing to verify software components. Since testability of systems is greatly influenced by the development process chosen, the proposed method is integrated with a well-defined component development process. Test artifacts are generated from UML (Unified Modelling Language) specifications, specially sequence diagrams. A case study has been developed to illustrate the applicability of the method.

Submitted by Luciana Sebin (lusebin@ufscar.br) on 2016-10-10T18:55:46Z No. of bitstreams: 1 DissAEPS.pdf: 9093309 bytes, checksum: 1d310c56dd7bbae26966b175642a9775 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-13T20:33:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissAEPS.pdf: 9093309 bytes, checksum: 1d310c56dd7bbae26966b175642a9775 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-13T20:33:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissAEPS.pdf: 9093309 bytes, checksum: 1d310c56dd7bbae26966b175642a9775 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-13T20:33:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissAEPS.pdf: 9093309 bytes, checksum: 1d310c56dd7bbae26966b175642a9775 (MD5) Previous issue date: 2015-06-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Context: A well-defined testing process is necessary to ensure that the required activities are conducted effectively, supported by maturity models such as TMMi. Even so, for this activities results have real impact on the quality and reliability of the produced artefacts, is fundamental manage the knowledge belonging to the involved individuals. In this context, Knowledge Management (KM) is essential to help software testing professionals acquire and disseminate individual and group expertise. However, existing KM approaches for software testing are still incipient and are driven by different key concepts, such as feedback, lessons learned and knowledge documents. Objective: This work investigates the applicability degree of KM approaches in a streamlined software testing process, from the point of view of professionals with experience in leadership and testing team management in Brazilian companies. Method: A literature search allowed us to identify three KM frameworks for software testing processes. Based on them, we devised their underlying KM processes, upon which we performed two evaluations by means of a critical, in-depth analysis and a survey. An additional investigation explored the combination of the three KM key concepts in a single KM approach for software testing. All evaluations relied on the opinion of experienced software testing professionals. Results: Our results indicate the most applicable KM process, among to the three addressed in our study, to support testing teams in their activities. Such process relies on the concept of feedback provided throughout the software testing lifecycle. Conclusion: Different key concepts applied in KM process leads to diverging opinions regarding their applicability, in the particular scenario of software testing. Combining such concepts into a single KM process may not yield a better solution, possibly due to the augmented complexity and required effort to manage knowledge within testing teams. / Contexto: Para que a atividade de teste seja conduzida de maneira eficaz, deve-se possuir processos bem definidos e apoiados por modelos de maturidade como, por exemplo, o TMMi. Entretanto, para que os resultados obtidos tenham real impacto na qualidade e confiabilidade dos artefatos produzidos, ´e fundamental que exista a administração do conhecimento pertencente aos indivíduos envolvidos. Neste contexto, a Gestão do Conhecimento ´e essencial para ajudar os profissionais de teste de software a adquirirem e compartilharem o conhecimento individual e de grupo. Contudo, ressalta-se que as abordagens de Gestão do Conhecimento para teste de software ainda são incipientes e movidas por diferentes conceitos-chave, tais como feedback, lições aprendidas e documentos de conhecimento. Objetivo: O objetivo deste trabalho é investigar o grau de aplicabilidade de abordagens de Gestão do Conhecimento aplicadas em um processo de teste de software enxuto, segundo o ponto de vista de profissionais com experiência em liderança e gestão de equipes de teste em empresas brasileiras. Metodologia: Por meio de uma pesquisa da literatura, foram identificados três frameworks de Gestão do Conhecimento aplicados em teste de software, e a partir destes foram elaborados três processos de Gestão do Conhecimento. Estes processos de Gestão do Conhecimento foram avaliados por dois métodos, uma Análise Crítica aprofundada e um Survey, tendo como referencial um processo de teste enxuto. Uma avaliação adicional analisou a viabilidade da combinação dos conceitos-chave dos três processos elaborados em um único processo de Gestão do Conhecimento. Todas as avaliações empreendidas contaram com a participação de profissionais com experiência em liderança e gestão de equipes de teste. Resultados: As avaliações realizadas indicam o processo de Gestão do Conhecimento mais aplicável, dentre os três investigados neste trabalho, para apoiar as atividades de uma equipe de teste. Tal processo ´e fundamentado na utilização de feedback ao longo de todo o ciclo de teste de software. Conclusão: A junção de diferentes conceitos-chave aplicados em um processo de Gestão do Conhecimento leva a opiniões divergentes, particularmente em um cenário de teste de software. Combinar estes conceitos em um único processo pode não produzir uma solução melhorada, possivelmente devido à maior complexidade e esforço necessários para gerenciar o conhecimento dentro das equipes de teste.

As organizações necessitam gerenciar informações para obter a melhoria contínua dos seus processos de negócios e agregar conhecimento que ofereça suporte ao processo decisório. Estas informações, muitas vezes, são disponibilizadas por ambientes de Data Warehouse (DW), nos quais os dados são manipulados e transformados. A qualidade dos dados nesses ambientes é essencial para a correta tomada de decisão, tornando-se imprescindível a aplicação de testes. O objetivo deste trabalho é elaborar e validar a aplicação de uma abordagem de teste para DW com o emprego de critérios da técnica de teste baseado em defeitos. A aplicação da abordagem possibilitou testar três fases de desenvolvimento do DW, nas quais estão as Fontes de Dados, processo ETL (Extraction, Transformation and Load) e dados do DW. O critério de teste Análise de Mutantes foi aplicado ao processo ETL por meio de operadores de mutação SQL e a Análise de Instâncias de Dados Alternativas foi aplicada nas fontes de dados e nos dados do DW por meio de classes de defeito nos dados. Essas classes foram geradas por meio da análise e associação dos problemas de qualidade de dados nas fases de desenvolvimento do DW. Os resultados obtidos em estudos de caso permitiram a validação da aplicabilidade e eficácia da técnica de teste baseado em defeitos para ambientes de DW, possibilitando assim revelar quais defeitos podem ocorrer na geração do DW que poderiam prejudicar a qualidade dos dados armazenados nesses ambientes. / Organizations need to manage information for a continuous improvement of its business processes and aggregate knowledge that help in the decision-making process. This information often is provided by Data Warehouse environments (DW), in which data are handled and processed. The quality of data in these environments is essential to make correct decisions, becoming it necessary the application of tests. The objective of this work is to develop and validate the implementation of a testing approach for DW using criteria of Fault-based Testing techniques. The application of the approach enabled tests in three phases of development of the DW, which are the data sources, ETL and DW data. The test criteria Mutation Analysis was applied to the ETL process (Extraction, Transformation and Load) through SQL mutation operators and the Alternative Data Instances Analysis was applied to the data sources and DW data through fault classes on the data. These classes were generated by analyzing and associating of data quality problems in the DW development stages. The results obtained through the case studies allowed assessment of the applicability and effectiveness of testing technique fault for DW environments, thus enabling to reveal faults, which may occur in the generation of DW that could harm the quality of the data stored in these environments.

Contexto: Estudantes de cursos da área de Ciência da Computação que estão iniciando em programação normalmente têm dificuldade de assimilar os conteúdos básicos. Alguns pesquisadores propõem a utilização do desenvolvimento baseado em testes (TDD) a fim de melhorar o ensino, mas sem o foco na qualidade do conjunto de casos de teste. Objetivo: Este trabalho tem o objetivo de propor uma estratégia baseada no desenvolvimento baseado por testes em conjunto com técnicas de teste de software, guiando o aluno a desempenhar suas atividades de programação com mais qualidade e, desta forma, obter melhores resultados acadêmicos. Método: Baseado em um mapeamento sistemático da literatura e na revisão de estudos que aplicam desenvolvimento baseado em testes (TDD) em âmbito educacional, foi definida uma estratégia para integrar critérios de teste ao TDD. Para avaliar os resultados, foram definidas medidas e instrumentos para a coleta de resultados. Foi executado um experimento científico com o público alvo para a obtenção das informações com a finalidade de avaliar a hipótese definida. Resultados: Foi definida uma estratégia de utilização de técnicas de teste de software em conjunto com o TDD para alunos que estão iniciando em programação em cursos de Computação. A estratégia consiste na melhoria do conjunto de casos de teste durante a refatoração no TDD, considerando critérios estruturais baseado em fluxo de controle. Além disso, foram elaboradas ferramentas para a coleta de dados durante o desenvolvimento de programas e para análise dos dados. A estratégia permitiu a melhora do programa e dos casos de teste e foi avaliada pelos estudantes como um guia no desenvolvimento dos casos de teste e como um atalho para descoberta de defeitos. Conclusões: Com a utilização da estratégia proposta, foi possível observar melhorias no conjunto de casos de teste e no software final. A estratégia definida pode ser replicada em outros contextos e com o emprego de outras técnicas e critérios de teste de software para a avaliação da hipótese definida e generalização dos resultados. / Background: Students of Computer Science courses usually have difficulty assimilating the basic contents of introductory programming disciplines. Some researchers propose the use of Test-Driven Development (TDD) to improve teaching, but with no focus in the test set quality. Objective: The goal of this study is to define a strategy for test-driven development using software testing criteria, guiding students to improve the quality of their programming activities, and, consequently, academic results. Method: Initially, we performed a systematic mapping study on TDD in the Computing education context, and a literature review about the usage of test criteria with TDD. Considering the evidences collected, we defined a strategy to integrate the usage of test criteria into TDD. In order to evaluate this strategy, we defined measurements and instruments for data collection. An experimental study was conducted with students to evaluate the strategy and the objective satisfaction. Results: We defined a strategy to use software testing criteria with TDD for students that are learning how to program in Computing courses. The strategy consists into improving the test set while refactoring the code at TDD, considering control-flow-based structural testing criteria. Morever, we developed a set of tools to gather and analyze data produced by the students while using the strategy in the experimental study. The strategy lead to higher quality programs and test sets, and it was considered useful by the students, providing a guide for the creation of test cases, and helping them to discover errors. Conclusions: It was possible to observe improvements into the quality of programs and of test sets. The strategy can be replicated, considering different contexts and evaluting more testing criteria, fostering further evaluation of the objective and generalization of the results.

As organizações necessitam gerenciar informações para obter a melhoria contínua dos seus processos de negócios e agregar conhecimento que ofereça suporte ao processo decisório. Estas informações, muitas vezes, são disponibilizadas por ambientes de Data Warehouse (DW), nos quais os dados são manipulados e transformados. A qualidade dos dados nesses ambientes é essencial para a correta tomada de decisão, tornando-se imprescindível a aplicação de testes. O objetivo deste trabalho é elaborar e validar a aplicação de uma abordagem de teste para DW com o emprego de critérios da técnica de teste baseado em defeitos. A aplicação da abordagem possibilitou testar três fases de desenvolvimento do DW, nas quais estão as Fontes de Dados, processo ETL (Extraction, Transformation and Load) e dados do DW. O critério de teste Análise de Mutantes foi aplicado ao processo ETL por meio de operadores de mutação SQL e a Análise de Instâncias de Dados Alternativas foi aplicada nas fontes de dados e nos dados do DW por meio de classes de defeito nos dados. Essas classes foram geradas por meio da análise e associação dos problemas de qualidade de dados nas fases de desenvolvimento do DW. Os resultados obtidos em estudos de caso permitiram a validação da aplicabilidade e eficácia da técnica de teste baseado em defeitos para ambientes de DW, possibilitando assim revelar quais defeitos podem ocorrer na geração do DW que poderiam prejudicar a qualidade dos dados armazenados nesses ambientes. / Organizations need to manage information for a continuous improvement of its business processes and aggregate knowledge that help in the decision-making process. This information often is provided by Data Warehouse environments (DW), in which data are handled and processed. The quality of data in these environments is essential to make correct decisions, becoming it necessary the application of tests. The objective of this work is to develop and validate the implementation of a testing approach for DW using criteria of Fault-based Testing techniques. The application of the approach enabled tests in three phases of development of the DW, which are the data sources, ETL and DW data. The test criteria Mutation Analysis was applied to the ETL process (Extraction, Transformation and Load) through SQL mutation operators and the Alternative Data Instances Analysis was applied to the data sources and DW data through fault classes on the data. These classes were generated by analyzing and associating of data quality problems in the DW development stages. The results obtained through the case studies allowed assessment of the applicability and effectiveness of testing technique fault for DW environments, thus enabling to reveal faults, which may occur in the generation of DW that could harm the quality of the data stored in these environments.

Contexto: Estudantes de cursos da área de Ciência da Computação que estão iniciando em programação normalmente têm dificuldade de assimilar os conteúdos básicos. Alguns pesquisadores propõem a utilização do desenvolvimento baseado em testes (TDD) a fim de melhorar o ensino, mas sem o foco na qualidade do conjunto de casos de teste. Objetivo: Este trabalho tem o objetivo de propor uma estratégia baseada no desenvolvimento baseado por testes em conjunto com técnicas de teste de software, guiando o aluno a desempenhar suas atividades de programação com mais qualidade e, desta forma, obter melhores resultados acadêmicos. Método: Baseado em um mapeamento sistemático da literatura e na revisão de estudos que aplicam desenvolvimento baseado em testes (TDD) em âmbito educacional, foi definida uma estratégia para integrar critérios de teste ao TDD. Para avaliar os resultados, foram definidas medidas e instrumentos para a coleta de resultados. Foi executado um experimento científico com o público alvo para a obtenção das informações com a finalidade de avaliar a hipótese definida. Resultados: Foi definida uma estratégia de utilização de técnicas de teste de software em conjunto com o TDD para alunos que estão iniciando em programação em cursos de Computação. A estratégia consiste na melhoria do conjunto de casos de teste durante a refatoração no TDD, considerando critérios estruturais baseado em fluxo de controle. Além disso, foram elaboradas ferramentas para a coleta de dados durante o desenvolvimento de programas e para análise dos dados. A estratégia permitiu a melhora do programa e dos casos de teste e foi avaliada pelos estudantes como um guia no desenvolvimento dos casos de teste e como um atalho para descoberta de defeitos. Conclusões: Com a utilização da estratégia proposta, foi possível observar melhorias no conjunto de casos de teste e no software final. A estratégia definida pode ser replicada em outros contextos e com o emprego de outras técnicas e critérios de teste de software para a avaliação da hipótese definida e generalização dos resultados. / Background: Students of Computer Science courses usually have difficulty assimilating the basic contents of introductory programming disciplines. Some researchers propose the use of Test-Driven Development (TDD) to improve teaching, but with no focus in the test set quality. Objective: The goal of this study is to define a strategy for test-driven development using software testing criteria, guiding students to improve the quality of their programming activities, and, consequently, academic results. Method: Initially, we performed a systematic mapping study on TDD in the Computing education context, and a literature review about the usage of test criteria with TDD. Considering the evidences collected, we defined a strategy to integrate the usage of test criteria into TDD. In order to evaluate this strategy, we defined measurements and instruments for data collection. An experimental study was conducted with students to evaluate the strategy and the objective satisfaction. Results: We defined a strategy to use software testing criteria with TDD for students that are learning how to program in Computing courses. The strategy consists into improving the test set while refactoring the code at TDD, considering control-flow-based structural testing criteria. Morever, we developed a set of tools to gather and analyze data produced by the students while using the strategy in the experimental study. The strategy lead to higher quality programs and test sets, and it was considered useful by the students, providing a guide for the creation of test cases, and helping them to discover errors. Conclusions: It was possible to observe improvements into the quality of programs and of test sets. The strategy can be replicated, considering different contexts and evaluting more testing criteria, fostering further evaluation of the objective and generalization of the results.

Testing plays a vital role in the software development life cycle by verifying and validating the software's quality. Since software testing is considered as an expensive activity and due to thelimitations of budget and resources, it is necessary to know the execution time of the test cases for an efficient planning of test-related activities such as test scheduling, prioritizing test cases and monitoring the test progress. In this thesis, an approach is proposed to predict and estimate the execution time of manual test cases written in English natural language. The method uses test specifications and historical data that are available from previously executed test cases. Our approach works by obtaining timing information from each and every step of previously executed test cases. The collected data is used to estimate the execution time for non-executed test cases by mapping them using text from their test specifications. Using natural language processing, texts are extracted from the test specification document and mapped with the obtained timing information. After estimating the time from this mapping, a linear regression analysis is used to predict the execution time of non-executed test cases. A case study has been conducted in Bombardier Transportation (BT) where the proposed method is implemented and the results are validated. The obtained results show that the predicted execution time of studied test cases are close to their actual execution time.

Capsules are modeling language elements which are sometimes used to develop real-time software. One way to test such capsule elements without relying on dependencies to other units is to use mock objects. The aim of the study was to look at existing object-oriented design patterns and investigate how they could be used for capsules, in order to perform mock testing. The focus was to find solutions that were usable from the programmers’ point of view, meaning that they should promote high user effectiveness, efficiency and satisfaction when implementing them. It was also important that program efficiency wasn’t affected negatively. 5 design- or refactoring patterns were adapted for capsules: Constructor Injection, Setter Injection, Parameterize Method, Factory Method and Abstract Factory. Those patterns were evaluated by 5 programmers in a usability test, where Incarnate Injection (an adaptation of Constructor Injection) and Abstract Factory were considered most usable. Incarnate Injection seemed to be easier to implement and promoted high user efficiency, while Abstract Factory was considered more flexible. The performance tests indicated that Abstract Factory compromises program efficiency when the factory product is resource-heavy and is required frequently by dependent capsules. The study showed that it is possible to adapt design patterns to capsules by looking at conceptual similarities between capsules and classes. However, there are cases when this adaptation is impossible. Furthermore, even when adaptation is possible, it was apparent that different patterns adapt differently well to capsules.