Boundary Values Software Testing per dati appartenenti ad uno Spazio Metrico
Autore
Salvatore Vasta - Università degli Studi di Catania - [2003-04]
Documenti
Abstract
L’uso di tecniche di Structural Coverage per il software testing è stato approfonditamente studiato da diversi anni e può ormai ritenersi giunto a una maturità che ha consentito l’integrazione in compilatori commerciali di strumenti di supporto allo sviluppo che utilizzano tali tecniche. Una limitazione di questo approccio consiste nel fatto che questo è sensibile al tipo di struttura dati esaminata, ma risulta insensibile ai valori delle varibili che queste strutture dati assumono a runtime. Gli approcci di tipo Data Coverage – tra cui il boundary values coverage – viceversa, sono diffusi solo tra una nicchia di professionisti come particolari euristiche con un basso supporto per il testing automatico, ma grazie alla sensibilità rispetto ai valori assunti dalle variabili, il data coverage può assumere una notevole importanza specie se usato in sinergia con un approccio di structural coverage.
Il Boundary Values Coverage rappresenta una della più classiche ed efficienti strategie di testing e consiste nel concentrare i test sui valori degli elementi della frontiera del dominio di input (Reid 1997). Tecniche di generazione degli elementi di frontiera su domini Euclidei sono presenti in letteratura e recentemente Hoffman, Strooper e White [Hof99] hanno presentato delle tecniche efficienti per la generazione di elementi di frontiera su prodotti Cartesiani di domini ordinati. Questo approccio presenta però l’inconveniente, se utilizzato in caso di oggetti complessi in spazi metrici (quali ad esempio grafi o alberi di grandi dimensioni, stringhe molto lunghe quali le biosequenze, o in generale spazi Euclidei altamente dimensionali), di avere delle prestazioni limitate a causa dei calcoli delle distanze fra elementi, che risultano particolarmente gravosi (la soluzione è quadratica sulla dimensione dell’insieme di definizione). Una tecnica particolarmente interessante per il calcolo degli elementi di frontiera su spazi metrici è stata presentata da Ferro, Giugno e Pulvirenti [Fer03] e consiste in un algoritmo approssimato di complessità O(kn) per la generazione dei k elementi massimali della frontiera. Questo miglioramento permette quindi di utilizzare tecniche di boundary value coverage anche in presenza di domini tanto grandi da non permettere la generazione degli elementi di frontiera utilizzando tecniche di brute force.
In questo lavoro presenteremo i risultati di alcuni esperimenti di test effettuati su algoritmi noti con dominio di input su spazi metrici utilizzando la tecnica di boundary value coverage con il dominio di test generato attraverso l’algoritmo di stratificazione citato e confrontando i risultati con quelli ottenibili per mezzo di test estensivi su tutto il dominio di input.
Il Boundary Values Coverage rappresenta una della più classiche ed efficienti strategie di testing e consiste nel concentrare i test sui valori degli elementi della frontiera del dominio di input (Reid 1997). Tecniche di generazione degli elementi di frontiera su domini Euclidei sono presenti in letteratura e recentemente Hoffman, Strooper e White [Hof99] hanno presentato delle tecniche efficienti per la generazione di elementi di frontiera su prodotti Cartesiani di domini ordinati. Questo approccio presenta però l’inconveniente, se utilizzato in caso di oggetti complessi in spazi metrici (quali ad esempio grafi o alberi di grandi dimensioni, stringhe molto lunghe quali le biosequenze, o in generale spazi Euclidei altamente dimensionali), di avere delle prestazioni limitate a causa dei calcoli delle distanze fra elementi, che risultano particolarmente gravosi (la soluzione è quadratica sulla dimensione dell’insieme di definizione). Una tecnica particolarmente interessante per il calcolo degli elementi di frontiera su spazi metrici è stata presentata da Ferro, Giugno e Pulvirenti [Fer03] e consiste in un algoritmo approssimato di complessità O(kn) per la generazione dei k elementi massimali della frontiera. Questo miglioramento permette quindi di utilizzare tecniche di boundary value coverage anche in presenza di domini tanto grandi da non permettere la generazione degli elementi di frontiera utilizzando tecniche di brute force.
In questo lavoro presenteremo i risultati di alcuni esperimenti di test effettuati su algoritmi noti con dominio di input su spazi metrici utilizzando la tecnica di boundary value coverage con il dominio di test generato attraverso l’algoritmo di stratificazione citato e confrontando i risultati con quelli ottenibili per mezzo di test estensivi su tutto il dominio di input.
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