[pt] Na etapa de testes de software, as falhas podem ser reveladas e em seguida diagnosticadas a fim de identificar os defeitos que a causaram. Os testes devem idealmente ser aplicados desde o nível da unidade até o nível mais elevado do software, como o teste de sistema. Em um destes níveis está o teste da interface gráfica, ou Graphical User Interface (GUI). Garantir o correto funcionamento da GUI quanto ao estado de seus elementos após diversos eventos de usuário, é tão importante quanto o teste de outras camadas, pois a GUI é um meio direto de interação com a aplicação, sendo o recurso que mais influencia em como será qualificada a experiência pelo usuário final. Este trabalho propõe uma abordagem de teste baseado em modelo, ou Model-Based Testing (MBT), utilizando Redes de Petri (RP) de alto nível para representar a interface gráfica. A Rede de Petri é uma ferramenta de modelagem e uma linguagem de especificação de base matemática que define graficamente a estrutura de sistemas especialmente concorrentes. Uma característica importante das RPs é que elas podem ser simuladas, permitindo que se observe o comportamento do sistema e que se obtenha a geração de casos de teste a partir dos caminhos executados na simulação. Foi investigada a geração de suítes de teste para interface gráfica a partir do modelo Rede de Petri. Para isso, considerou-se a relação entre as ações do usuário e os estados resultantes na GUI, percebendo como uma RP pode modelá-los. Uma ferramenta de apoio foi desenvolvida para que, a partir das simulações realizadas na Rede de Petri, suítes de teste fossem geradas na linguagem C mais mais, tornando possível a execução automática em um software de estudo. Por fim, o critério de teste Análise de Mutantes, que mede a eficácia da suíte gerada a partir da RP, foi empregado como um dos meios de validação deste trabalho. / [en] In software testing stage, faults can be revealed and then diagnosed to identify defects that caused it. Tests should ideally be applied from the unit level to the higher level of software, such as system testing. In one of these levels resides GUI (Graphical User Interface) testing. Ensuring the correct operation of the GUI on the state of its elements after various user events is as important as the other layers tests, since GUI is a direct way to interact with the application, being the feature that most influences how the experience will be qualified by the end user. This paper proposes a Model-Based Testing (MBT) approach using high-level Petri Nets (RP) to represent graphical user interface. Petri Net is a modeling tool and a mathematical specification language that graphically defines the structure of systems, specially the concurrent ones. An important feature of RPs is that they can be simulated, allowing one to observe the behavior of the system and to obtain the generation of test cases from the paths executed in the simulation. The generation of test suites for GUI from the Petri Net model was investigated. For this, we considered the relationship between user actions and resulting states in the GUI, realizing how an RP can model them. A support tool was developed so that, from the simulations of Petri Net, test suites were generated in C plus plus language, making it possible to auto-run them on a study software. Finally, the Mutation Analysis test criterion, which measures the effectiveness of the suite generated from RP, was employed as a means of validation of this work.

Submitted by Diogo Barreiros (diogo.barreiros@ufba.br) on 2017-06-12T17:22:46Z No. of bitstreams: 1 andre_2016_CEAPG.pdf: 7833011 bytes, checksum: 86edf4d590dbbdf5d10fe1f966f694e4 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2017-06-29T11:47:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 andre_2016_CEAPG.pdf: 7833011 bytes, checksum: 86edf4d590dbbdf5d10fe1f966f694e4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-29T11:47:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 andre_2016_CEAPG.pdf: 7833011 bytes, checksum: 86edf4d590dbbdf5d10fe1f966f694e4 (MD5) / O n´umero de aplica¸c˜oes m´oveis e sens´ıveis ao contexto aumenta a cada dia. Estas aplica¸c˜oes precisam ser testadas para assegurar um n´ıvel adequado de qualidade. Quando a aplica¸c˜ao m´ovel depende de informa¸c˜oes de contexto, sejam elas obtidas via sensores f´ısicos e/ou virtuais, a complexidade e o custo relativos `a etapa de testes aumenta consideravelmente, pois os sensores fornecem `a aplica¸c˜ao um volume maior e mais diverso de dados em compara¸c˜ao com a inser¸c˜ao direta pelo usu´ario, como ocorre nas aplica¸c˜oes tradicionais. Existem abordagens que almejam a gera¸c˜ao de casos de teste com informa¸c˜oes de contexto para estes aplicativos. Algumas delas utilizam modelos de contexto da aplica¸c˜ao para gerar casos de teste, ou ent˜ao usam padr˜oes de eventos de contexto. Estas abordagens possuem uma desvantagem no tipo de informa¸c˜ao que ´e gerada, cujo formato geralmente ´e uma s´erie de dados de sensores em baixo n´ıvel, como conjuntos de coordenadas GPS. Dados de contexto de alto n´ıvel, como a chegada, presen¸ca e sa´ıda de uma reuni˜ao, por exemplo, n˜ao s˜ao considerados por estas abordagens. Esta pesquisa tem como objetivo investigar como a gera¸c˜ao sistem´atica de casos de teste com dados de contexto em alto n´ıvel de abstra¸c˜ao pode ajudar o testador de aplicativos m´oveis. Nesta disserta¸c˜ao propomos um m´etodo (denominado CEmanTIKA Test Creator) para gera¸c˜ao de casos de teste onde o testador confecciona de forma sistem´atica os dados de contexto para os casos de teste. Para apoiar o testador na gera¸c˜ao dos casos de teste, combinamos os dados de contexto obtidos nos modelos de contexto da aplica¸c˜ao com padr˜oes de defeitos em fontes de contexto. Para avaliar a proposta implementamos um prot´otipo dentro da ferramenta de modelagem de contexto CEManTIKA CASE e integramos os casos de teste gerados ao simulador de contexto Context Simulator. Realizamos um estudo emp´ırico com uma abordagem qualitativa na qual participantes volunt´arios executaram o m´etodo proposto em uma aplica¸c˜ao m´ovel de teste denominada NoCamInMeeting. Ao analisar os dados obtidos, conclu´ımos que a abordagem gera casos de teste com boa cobertura, embora com alguma redundˆancia, e tamb´em que a divis˜ao sistem´atica das tarefas para a gera¸c˜ao dos casos de teste ajuda os testadores a poupar tempo e esfor¸co.

SERVICE oriented architecture (SOA) is an architectural style to structure software systems, fostering loose coupling and dynamic integration among the applications. The use of SOA and Web services to develop complex and large business processes demands more formal and systematic testing. In addition, characteristics of this type of software limit the straightforward application of traditional testing techniques. Model-based testing (MBT) is a promising approach to deal with these problems. This dissertation investigates how two modeling techniques, namely Finite State Machine (FSM) and Event Sequence Graph (ESG), can be used to support MBT of service-oriented applications. Both techniques model different aspects and can be applied in a complementary way. Initially, we define an MBT process for service-oriented applications that employs FSMs. Based on previous experience, we propose a model-based approach to test composite services using ESGs. This approach is holistic, once test suites are generated to cover both desired situations (positive testing) and unexpected behaviors (negative testing). Three experimental studies evaluate the proposed approach: (i) a case study, (ii) a cost analysis, and (iii) a study in industry. Testing tools are also presented to support its practical use / A Arquitetura orientada a serviço (SOA) é um estilo arquitetural para estruturar sistemas de software de modo que exista um baixo grau de acoplamento entre as aplicações e essas possam ser facilmente integradas de forma dinâmica. A incorporação de SOA e serviços Web em sistemas que modelam processos de negócios grandes e complexos contribui para a necessidade de testes mais formais e sistemáticos. Além disso, características próprias dessa nova classe de software fazem com que técnicas de teste tradicionais não possam ser diretamente aplicadas. O teste baseado em modelo (TBM) apresenta-se como uma abordagem promissora que busca a resolução desses problemas. Esta tese investiga como duas técnicas de modelagem, Máquina de Estados Finitos (MEF) e Grafo de Sequência de Eventos (GSE), podem ser utilizadas para apoiar o TBM de aplicações orientadas a serviço. Essas técnicas modelam diferentes aspectos e podem ser aplicadas de forma complementar. Inicialmente, é definido um processo de TBM para aplicações orientadas a serviço que emprega MEFs. Com base na experiência adquirida, é proposta uma abordagem baseada em modelo para o teste de serviços compostos usando GSEs. Essa abordagem é holística uma vez que conjuntos de teste são gerados para cobrir tanto situações desejadas (teste positivo) quanto comportamentos inesperados (teste negativo). Três estudos experimentais avaliam a abordagem proposta: (i) um estudo de caso, (ii) uma análise de custo e (ii) um estudo na indústria. Ferramentas de teste também são apresentadas para apoiar o uso prático da abordagem proposta

SERVICE oriented architecture (SOA) is an architectural style to structure software systems, fostering loose coupling and dynamic integration among the applications. The use of SOA and Web services to develop complex and large business processes demands more formal and systematic testing. In addition, characteristics of this type of software limit the straightforward application of traditional testing techniques. Model-based testing (MBT) is a promising approach to deal with these problems. This dissertation investigates how two modeling techniques, namely Finite State Machine (FSM) and Event Sequence Graph (ESG), can be used to support MBT of service-oriented applications. Both techniques model different aspects and can be applied in a complementary way. Initially, we define an MBT process for service-oriented applications that employs FSMs. Based on previous experience, we propose a model-based approach to test composite services using ESGs. This approach is holistic, once test suites are generated to cover both desired situations (positive testing) and unexpected behaviors (negative testing). Three experimental studies evaluate the proposed approach: (i) a case study, (ii) a cost analysis, and (iii) a study in industry. Testing tools are also presented to support its practical use / A Arquitetura orientada a serviço (SOA) é um estilo arquitetural para estruturar sistemas de software de modo que exista um baixo grau de acoplamento entre as aplicações e essas possam ser facilmente integradas de forma dinâmica. A incorporação de SOA e serviços Web em sistemas que modelam processos de negócios grandes e complexos contribui para a necessidade de testes mais formais e sistemáticos. Além disso, características próprias dessa nova classe de software fazem com que técnicas de teste tradicionais não possam ser diretamente aplicadas. O teste baseado em modelo (TBM) apresenta-se como uma abordagem promissora que busca a resolução desses problemas. Esta tese investiga como duas técnicas de modelagem, Máquina de Estados Finitos (MEF) e Grafo de Sequência de Eventos (GSE), podem ser utilizadas para apoiar o TBM de aplicações orientadas a serviço. Essas técnicas modelam diferentes aspectos e podem ser aplicadas de forma complementar. Inicialmente, é definido um processo de TBM para aplicações orientadas a serviço que emprega MEFs. Com base na experiência adquirida, é proposta uma abordagem baseada em modelo para o teste de serviços compostos usando GSEs. Essa abordagem é holística uma vez que conjuntos de teste são gerados para cobrir tanto situações desejadas (teste positivo) quanto comportamentos inesperados (teste negativo). Três estudos experimentais avaliam a abordagem proposta: (i) um estudo de caso, (ii) uma análise de custo e (ii) um estudo na indústria. Ferramentas de teste também são apresentadas para apoiar o uso prático da abordagem proposta