Subsystem Testing of Message Guided State Machines Using a Simulator Framework

Abstract

Simulaattorit ovat yksinkertaistettuja malleja tietyistä järjestelmän osioista. Niitä käytetään mallintamaan testattavan osion ympärillä olevien muiden osioiden ulkoista toimintaa, jotta testattavalle osiolle saadaan oikeanlainen toimintaympäristö aikaiseksi. Tilakoneita käytetään mallintamaan ohjelmistojen tai niiden osien toimintaa. Sanomaohjatuissa tilakoneissa tilojen vaihdot perustuvat saapuviin sanomiin.

Tässä työssä esitellään erään ohjelmiston alijärjestelmän testaamisessa käytettävä arkkitehtuuri, joka perustuu suurelta osin simulaattoreiden käyttöön muiden alijärjestelmien mallintamisessa. Testattava ohjelmisto koostuu enimmäkseen tilakoneista, jotka vaihtavat keskenään sanomia ja ohjaavat näin toistensa tilasiirtymiä. Työn testausympäristö on suunniteltu juuri tämänkaltaisen ohjelmiston testaamiseen.

Työssä esiteltävää testausympäristöä myöskin käytettiin useamman kuukauden ajan ja se todettiin toimivaksi. Joitakin testausympäristön käyttöohjeita, käyttökokemuksia sekä siihen liittyviä parannusehdotuksia käydään läpi työn loppuosassa. Erityisesti havaittiin miten tärkeää on testata implementaatiota jo luokka tasolla ennen alijärjestelmä tason testaukseen siirtymistä sekä päädyttiin siihen, että suunnitteluvaiheen pitäisi olla lähemmin liitoksissa alijärjestelmätestaukseen.

Simulators are simplified models of certain subsystems in software systems. When testing a subsystem, simulators are used to model the outwardly visible functionality of the surrounding subsystems. This enables the tested subsystem to function in its intended environment. State machines are used to model the functionality of software or certain parts of software. The changing of states in message guided state machines is based on the incoming messages.

In this thesis a simulator framework used to test a certain software subsystem is described. The simulator framework is based on the usage of simulators to model the behavior of the surrounding subsystems. The system that is tested is composed mainly of state machines that guide each other’s state transitions using messages. The simulator framework presented in this study has been designed specifically to test this kind of software.

The simulator framework was also successfully used for several months for testing the subsystem. Some usage experiences are presented at the end of this thesis. Also some improvement suggestions are given based on the usage experiences. The importance of testing the implementation on class level before starting subsystem testing was noted. What was also noted was that subsystem test planning should be somehow integrated into the design phase in order to make subsystem testing more efficient and correct.