Developing concepts and methods for module and integration tests for models of reactive systems

Abstract

Viele industrielle Systeme sind als '' reaktiv`` gekennzeichnet. Reaktive Systeme können zum großen Teil als ereignisgesteuert (engl. event­driven) charakterisiert werden, da sie ständig auf interne und externe Veränderungen reagieren müssen. Zum Beispiel die Bereiche Automobiltechnik (Sicherheits­ und Fahrwerk­Systeme und Elektronik­ und Informations­ Systeme), Kommunikationssysteme (Telefone, Mobiltelefon und Faxgeräte) sowie Medizinische Technik (Patientenüberwachungsysteme) zählen zu reaktiven Systemen. Aufgrund der enormen Folgekosten fehlerhafter und unvollständiger Systemspezifikationen und Entwürfe müssen Techniken, welche die beabsichtigte Funktionalität gewährleisten und frühzeitig Fehler erkennen, weiterentwickelt werden. Insbesondere bei der Modellierung der oben genannten Systeme besteht das Problem darin, eine Sprache zu verwenden, die das dynamische Verhalten eines Systems sowohl klar und intuitiv als auch präzise und formal beschreibt. Solche Formalismen (z. B. Statechart­Modelle) dienen nicht nur als Gegenstand der Kommunikation zwischen Auftraggebern und Entwicklern, sondern unterstützen auch das frühzeitige Testen und Analysieren eines Systems. Aus Sicht der Praxis sind effiziente Methoden und Verfahren zum Erzeugen von Tests eines spezifizierten Systems äußerst wichtig. Durch diese Verfahren werden Fehler gezielt erkannt und behoben, und das Vertrauen in das resultierende System steigt. Daher sind im Rahmen dieser Dissertation Konzepte und Verfahren, die einen Modultest und einen Integrationstest ermöglichen, entwickelt worden. Diese Tests sollen Erzeugung und Durchführung von Tests in frühen Entwurfsphasen unterstützen und die gewünschte Funktionalität höchstmöglich gewährleisten. Dazu sind entsprechende Testkriterien und heuristische Testerzeugungsmethoden für (z. B. Statechart­)Modelle entwickelt worden, die auch auf andere graphbasierte Modelle (z. B. Petri­Netze) anwendbar sind.