Anforderungsbasierte Ableitung von Systemtestfall-Szenarien in der Software-Produktlinien-Entwicklung
Universität Duisburg-Essen, (2006)Abstract
Kurzbeschreibung
Ziel der Einführung von Software-Produktlinien in einer industriellen Software-Entwicklung ist die Reduzierung der Entwicklungszeit und u2013kosten bei gleichzeitiger Steigerung der Qualität gegenüber der Einzelsystem-Entwicklung. Neben konstruktiven Entwicklungsphasen müssen in der Produktlinien-Entwicklung Maßnahmen zur Qualitätssicherung durchgeführt werden. Der Systemtest ist Bestandteil der analytischen Qualitätssicherungsmaßnahmen. Eine Aufgabe des Systemtests ist die Überprüfung der richtigen Umsetzung der funktionalen Anforderungen eines Systems. Dazu werden System-Testfälle aus den spezifizierten funktionalen Anforderungen abgeleitet.
Die Anwendung existierender Test-Techniken, -Methoden und -Verfahren aus der Einzelsystem-Entwicklung ist durch die Konzepte der Produktlinien-Entwicklung, der Trennung von Domänen- und Applikations-Entwicklung sowie Variabilität, problematisch. Es ist ein effizientes Verfahren entwickelt worden, das den Systemtest in der Software-Produktlinien-Entwicklung unterstützt.
An das Verfahren wurden die folgenden Anforderungen gestellt: Um einen geringen Aufwand bei dem Systemtest zu haben, soll die Wiederverwendung von Testfällen unterstützt werden. Die Wiederverwendung kann nur erfolgen, wenn die Nachvollziehbarkeit zwischen Anforderungen und Testfällen aufgezeichnet wurde. Durch wiederverwendete Anforderungen in Applikationen der Produktlinie können die wiederzuverwendenden Testfälle ermittelt werden. Zusätzlich soll eine frühe Validierung während des Domänen-Tests unterstützt werden, um Fehler frühzeitig zu ermitteln.
Die Umsetzung der Anforderungen erfolgt im ScenTED-Verfahren (Scenario-based TEst case Derivarion) durch die folgenden Kernideen:
- Erstellung von Testfällen mit Variabilität im Domänen-Test: Es wurden unterschiedliche Strategien zum Test in der Produktlinien-Entwicklung beurteilt. Es wurde eine Strategie umgesetzt, in der Testfälle für Gemeinsamkeiten und für die Varianten der Produktlinie ermittelt werden. Die Testfälle mit Variabilität enthalten die Ausprägungen der Varianten und können deshalb mit geringen Anpassungen beim Testen von Applikationen der Produktlinie verwendet werden.
- Ableitung der Testfälle aus Domänen-Use-Cases und Szenarien: Die Ableitung der Testfälle erfolgt aus den Anforderungen. Die Anforderungen liegen als Domänen-Use-Cases und dazu gehörigen Szenarien vor. Diese Typen von Anforderungen sind eine gute Grundlage zur Ermittlung der Testfälle, da sie Abläufe beschreiben, die einem Systemtest sehr ähnlich sind.
- Umsetzung eines Modell-basierten Vorgehens: Modell-basierte Vorgehen sind in der Einzelsystem-Entwicklung bekannt. Sie haben einige Vorteile, wie z.B. nachvollziehbare Mengen von Testfällen und Überprüfung der Anforderungen durch die Erstellung des Test-Modells. Als Test-Modell wurde ein Aktivitätsmodell verwendet, welches um Variabilität erweitert wurde. Zur Unterstützung des ScenTED-Vorgehens sind zwei Prototypen implementiert worden. Der erste Prototyp realisiert die Erstellung eines Test-Modells für den Domänen-Test. Der zweite Prototyp nimmt dieses Test-Modell als Eingabe, um daraus Testfall-Szenarien im Domänen-Test zu ermitteln.
Das Verfahren wurde in zwei Fallstudien angewendet. Zum einen wurde eine imaginäre Produktlinie getestet. Zum anderen wurde das ScenTED-Verfahren erfolgreich in einer Kooperation mit der Firma Siemens AG in einer realen Entwicklung genutzt, um den Systemtest einer Software-Produktlinie zu unterstützen. Es ist einmal eine kleine Menge von Testfall-Szenarien ermittelt worden. Diese Testfall-Szenarien wurden zum Test von drei Applikationen der Produktlinie herangezogen. Die Testfälle wurden systematisch wiederverwendet, was den Aufwand zur Ermittlung der Testfälle reduzieren soll.
Description
MR: Die Referenzarbeit für auf ScenTED basierende Forschung.
