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PAIVA, S. L. C.. Aplicação de modelos de defeitos na geração de conjuntos de teste completos a partir de Sistemas de Transição com Entrada/Saída. 2016. 155 f. Tese (Doutorado em Ciências – Ciências de Computação e Matemática Computacional) – Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC/USP), São Carlos – SP. Model-Based Testing (MBT) has emerged as a promising strategy for the minimization of problems related to time and resource limitations in software testing and aims at checking whether the implementation under test is in compliance with its specification. Test cases are automatically generated from behavioral models produced during the software development life cycle. Among the existing modeling techniques, Input/Output Transition Systems (IOTSs) have been widely used in MBT because they are more expressive than Finite State Machines (FSMs). Despite the existence of test generation methods for IOTSs, the problem of selection of test cases is an important and difficult topic. The current methods for IOTSs are non-deterministic, in contrast to the existing theory for FSMs that provides complete fault coverage guarantee based on a fault model. This manuscript addresses the application of fault models to deterministic test generation methods from IOTSs. A method for the test suite generation based on W method for FSMs is proposed for IOTSs. It generates test suites in a deterministic way and also satisfies sufficient conditions of specification coverage and all faults in a given fault domain. Empirical studies evaluated its applicability and effectiveness. Experimental results for the analyses of the cost of test suite generation by random IOTSs and a case study with specifications from the industry show the effectiveness of the test suites generated in relation to the traditional method of Tretmans. Key-words: Model-based testing, input/output transition systems, fault models, test case generation, complete test suites. LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1 – Modelos utilizados em TBM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Figura 2 – Processo de TBM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Figura 3 – Exemplo de uma MEF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Figura 4 – Exemplo de um Sistema de Transição com Entrada e Saída (IOTS) . . . . . 49 Figura 5 – △(S) Suspension Automata obtido a partir do IOTS da Figura 4 . . . . . . 51 Figura 6 – det(△(S)) obtido pela determinização de△(S) da Figura 4 . . . . . . . . . 53 Figura 7 – Exemplo de um Caso de Teste para o IOTS da Figura 4 . . . . . . . . . . . 54 Figura 8 – Taxonomia estendida para o contexto de geração de testes a partir de IOTSs 62 Figura 9 – Distribuição dos estudos ao longo dos anos . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Figura 10 – Tipo de publicação dos estudos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Figura 11 – Exemplo de IOTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Figura 12 – Exemplo de IOLTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 Figura 13 – Exemplo de IOSTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 Figura 14 – Exemplo de TIOTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Figura 15 – Exemplo de MIOTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 Figura 16 – Mapa dos estudos selecionados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 Figura 17 – Modelos utilizados em TBM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 Figura 18 – Um IOTS(I,O) M1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 Figura 19 – Árvore de teste para o IOTS M1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 Figura 20 – SCP representado como um IOTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 Figura 21 – Tela de geração de testes da ferramenta JTorX . . . . . . . . . . . . . . . . 96 Figura 22 – Resultados quando os estados estáveis e não-estáveis aumentam . . . . . . . 103 Figura 23 – Resultados quando os estados estáveis aumentam . . . . . . . . . . . . . . 104 Figura 24 – Resultados quando os estados não-estáveis aumentam . . . . . . . . . . . . 105 Figura 25 – Resultados quando as entradas aumentam . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 Figura 26 – Resultados quando as saídas aumentam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 Figura 27 – Resultados quando os estados estáveis e não-estáveis aumentam . . . . . . . 108 Figura 28 – Resultados quando os estados estáveis aumentam . . . . . . . . . . . . . . 109 Figura 29 – Resultados quando os estados não-estáveis aumentam . . . . . . . . . . . . 110 Figura 30 – Resultados quando as entradas aumentam . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 Figura 31 – Resultados quando as saídas aumentam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 Figura 32 – Especificação SBI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 Figura 33 – Especificação EBI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 Figura 34 – Especificação TIL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 Figura 35 – Especificação EM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 Figura 36 – Especificação AS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 Figura 37 – Resultados para a especificação SBI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 Figura 38 – Resultados para a especificação EBI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 Figura 39 – Resultados para a especificação TIL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 Figura 40 – Resultados para a especificação EM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 Figura 41 – Resultados para a especficação AS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 Figura 42 – Resultados para a especificação SCP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 Figura 43 – Comparação da especificação SBI com a geração aleatória . . . . . . . . . . 121 Figura 44 – Comparação da especificação EBI com a geração aleatória . . . . . . . . . 122 Figura 45 – Comparação da especificação TIL com a geração aleatória . . . . . . . . . . 122 Figura 46 – Comparação da especificação EM com a geração aleatória . . . . . . . . . . 123 Figura 47 – Comparação da especificação AS com a geração aleatória . . . . . . . . . . 123