Statecharts is a visual specification language which is a finite state machine(FSM) extended with features such as parallelism, hierarchy and broadcast communication. It is difficult and complex to test the systems specified with Statecharts because of their states and extended features.
In this thesis, we propose a testing method for a system with a Statecharts specification. Our approach is based on the constraints-based testing(CBT) techniques that use for sequencing constraints. The sequencing constraints are required properties of a system about event sequences and useful for representing diverse control flows of a system. Our approach consists of three steps. First, we define the sequencing constraints by the relations between external events: a precedence constraint and a multiple precedence constraint. Second, we extract sequencing constraints from a Statecharts specification. We first extract macro steps from a specification and then extract sequencing constraints from macro steps. Finally, we construct a constraints graph with sequencing constraints and define a constraints coverage criterion, and generate test cases that satisfy it from a constraints graph. Comparison of approach with other testing methods for a system with a Statecharts specification shows that our approach has a lower complexity and demonstrates a sufficient testing power.
Statecharts는 병렬성, 계층적 구조, 브로드캐스터 통신 등의 특징을 가지는 확장된 유한 상태 기계로 리액티브 시스템이나 실시간 시스템의 명세에 많이 사용되는 명세 언어이다. 하지만 Statecharts 명세를 가지는 시스템을 테스트하기 위해서는 상태와 확장된 특징들을 고려해야 하는 어려움이 있다.
이 논문에서는 Statecharts 명세를 가지는 시스템을 테스트하는 효과적인 방법을 제안한다. 제안하는 테스트 방법은 제약 조건 기반 테스트를 바탕으로 하는데, 제약 조건이란 시스템에 요구되는 속성들로 순서 관계 제약 조건, 데이타 제약 조건 등이 있을 수 있다. 이 논문에서는 시스템의 수행 순서 관계를 잘 나타낼 수 있는 순서 관계 제약 조건을 이용한다. 우리가 제안한 테스트는 3단계로 이루어져 있다. 첫번째로 Statecharts에 존재할 수 있는 순서 관계 제약 조건들을 정의한다. 이러한 순서 관계 제약 조건들은 명세에 있는 이벤트들 사이의 순서 관계에 의해 정의되며, 이 논문에서는 선행 관계 제약 조건과 다중 선행 관계 제약 조건을 정의한다. 두번째로 주어진 Statecharts 명세로부터 정의된 순서 관계 제약 조건들을 추출한다. 마지막으로 추출된 순서 관계 제약 조건들을 이용하여 제약 조건 그래프를 구성하고, 그에 대해서 Constraints Coverage Criterion을 적용하여 테스트 케이스들을 생성한다.
이 논문에서 제안한 테스트 방법은 순서 관계 제약 조건들을 기반으로 하고 있다. 따라서 우리는 단지 정의된 순서 관계에 대해서만 테스트를 수행할 수 있다. 하지만 순서 관계 제약 조건들을 기반으로 하기 때문에 기존의 테스트 방법들에 나타나던 상태 폭발 문제를 피할 수 있으며, 또한 보다 효율적인 테스트를 수행할 수 있다.
