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Diplomarbeit

Bewertender Vergleich und Erweiterung unterschiedlicher UML-Simulatoren zur Bestimmung der Modellüberdeckung

 

Zusammenfassung

Moderne Softwaresysteme sind heutzutage sehr komplex. Bedingt durch diese Komplexität steigt auch die Wahrscheinlichkeit von Restfehlern, die insbesondere bei hochzuverlässiger und sicherheitskritischer Software katastrophale Folgen haben können.

Das UnITeD Projekt versucht, die hohen Verifikations- und Validierungskosten sicherheitskritischer und hochzuverlässiger Software durch Automatisierung signifikant zu reduzieren und gleichzeitig die Erkennung von Restfehlern zu optimierten. Dazu verwendet es evolutionäre Verfahren um aus UML-Diagrammen automatisch Testdaten zu generieren. Das Projekt gliedert sich in mehrere Aufgabenpakete, wovon eines die automatische Erfassung des Testablaufs ist.

In diesem Aufgabenteil des Projekts sollen die Testdaten bezüglich der von ihnen erfüllten Testkriterien untersucht werden, damit die Optimierung der Daten präzise gesteuert werden kann. Dazu wird ein Simulator benötigt, der ein UML Modell automatisch simulieren kann und die bei der Simulation überdeckten Elemente zurückliefert.

Die Aufgabe dieser Arbeit ist, einen für das Projekt geeigneten Simulator auszuwählen und dafür eine Schnittstelle zu implementieren. Leider zeigt der Vergleich zweier Simulatoren, dass die bestehenden Simulationswerkzeuge die Anforderungen nur ungenügend erfüllen. Aus diesem Grund wurde im Rahmen der Arbeit ein Simulator neu entwickelt, der alle Anforderungen erfüllt.

Die vorliegende Arbeit gliedert sich wie folgt: Kapitel 2 beschreibt nochmal die Aufgabenstellung und zeigt einen Beispiel-Zustandsautomaten, der im Verlauf der Arbeit verwendet wird, um verschiedene Sachverhalte zu beschreiben. In Kapitel 3 werden die Anforderungen an einen Simulator für das Projekt erörtert und die Eigenschaften zweier kommerzieller Simulatoren verglichen. Kapitel 4 beschäftigt sich mit der Simulierbarkeit von UML Verhaltensdiagrammen und insbesondere mit den Einschränkungen, die die Elemente eines Zustandsautomaten erfahren müssen, damit eine automatische Simulation möglich ist. Den Hauptteil bildet Kapitel 5, in dem der neu entwickelten Simulator ausführlich beschrieben wird. Das Kapitel 6 schließt durch einen Ausblick auf mögliche Verbesserungen und Erweiterungen des Simulators die Arbeit ab.

Bearbeiter: Dominik Schindler

Betreuer: Dipl.-Inf. Claudia Schieber