Tests combinatoires

Feb 24, 2020

Introduction:

De nos jours, les systèmes logiciels sont divers et complexes et ont de nombreuses configurations possibles. Ces qualités et caractéristiques des systèmes logiciels ont inauguré une demande de logiciels et d’applications conçus de manière unique et dotés de fonctionnalités innovantes et créatives. En dehors de ceux-ci, les clients et les utilisateurs exigent également des performances, des fonctionnalités, une qualité, une évolutivité, une efficacité exponentielles, etc. Pour atteindre ces objectifs et répondre aux exigences des clients et des consommateurs, les ingénieurs logiciels utilisent diverses techniques et méthodologies innovantes pour développer un produit, ainsi que pour effectuer des tests rigoureux, car les produits livrés avec des tests inadéquats peuvent causer des dommages et des pertes irréparables au client ainsi qu’à l’utilisateur qui installe l’application ou utilise le logiciel. De plus, il peut également causer des lésions corporelles, ce qui peut entraîner des pertes économiques importantes ou des atteintes à la sécurité, ainsi qu’affecter la qualité de la vie quotidienne. Cependant, les testeurs de logiciels ont souvent un temps et un budget limités, ce qui rend souvent impossible le test exhaustif des logiciels. De plus, les testeurs testent souvent intuitivement les défauts qu’ils anticipent, tandis que les défauts moins prévus sont négligés et non testés. La meilleure façon de surmonter une telle situation est de mettre en œuvre des tests combinatoires dans les logiciels et les applications. Le test combinatoire est une approche qui peut examiner systématiquement la configuration du système dans un nombre gérable de tests et en couvrant systématiquement les interactions t-way. Par conséquent, voici une discussion approfondie sur les tests combinatoires, pour définir sa signification, ses méthodes et d’autres qualités majeures.

Description des tests combinatoires:

Les tests combinatoires sont maintenant une approche pratique qui produit des tests de haute qualité à moindre coût. Il décompose la force brute en étapes pour attaquer le problème progressivement en séparant les activités d’analyse et de synthèse qui peuvent être quantifiées et surveillées, et partiellement soutenues par des outils. De plus, les tests combinatoires sont extrêmement simples à appliquer. En tant que technique basée sur des spécifications, elle ne nécessite aucune connaissance de l’implémentation testée. Les tests combinatoires sont basés sur le principe que de nombreuses erreurs dans les logiciels ne peuvent résulter que de l’interaction de deux paramètres ou plus. Par conséquent, les tests combinatoires sont une technique efficace pour tester un logiciel avec plusieurs paramètres de configuration. Il est principalement utilisé pour détecter les défauts d’interaction causés par la combinaison de paramètres. Le type de test généré par les tests combinatoires vise à générer une couverture couvrant toutes les combinaisons de paramètres de voie t, où “t” est une force de couverture donnée. Les tests combinatoires de base peuvent être utilisés de deux manières, qui peuvent être utilisées séparément ou en même temps. Ces moyens sont:

• Combinaisons de valeurs ou de paramètres de configuration, dans lesquelles les tableaux de couverture sont utilisés pour sélectionner les valeurs de paramètres configurables, éventuellement à l’aide des mêmes tests qui s’exécutent sur toutes les combinaisons de configuration.
• Les tableaux couvrant sont utilisés pour sélectionner des valeurs de données d’entrée, qui font ensuite partie de cas de test complets, créant ainsi une combinaison de test pour l’application. L’application de cette forme de test combinatoire au logiciel du monde réel est un défi car elle présente un degré plus élevé d’interactions, pour lesquelles des tests très importants peuvent être nécessaires.

Méthodes utilisées Pour Générer des Combinaisons de Tests Combinatoires:

La popularité des tests combinatoires a considérablement augmenté ces dernières années. En raison de ses nombreux avantages, il est utilisé par les testeurs de logiciels à différents niveaux de test. Des tests de modèle, d’unité, d’intégration, de système et d’acceptation aux tests basés sur des modèles en noir, blanc, etc., les testeurs mettent en œuvre des tests combinatoires pour obtenir des résultats efficaces à un taux rentable. De plus, pour générer des combinaisons de test pour les tests combinatoires, les ingénieurs logiciels utilisent une vaste gamme d’outils, ce qui simplifie encore davantage le processus de test des logiciels. Ces combinaisons de test combinatoires offrent une couverture t-way plus élevée, même si la génération de tableaux de couverture t-way plus élevée peut consommer des ressources de calcul importantes et produire des résultats importants. De plus, la majorité des algorithmes de test combinatoire se concentre sur le cas particulier des tests à 2 voies. En outre, pour construire manuellement une combinaison de test pour les tests combinatoires, trois méthodes sont utilisées. Ces méthodes offrent divers avantages au testeur et garantissent une sortie aussi précise que possible. Ces méthodes/algorithmes sont:

1. Méthode algébrique: Cela offre des constructions efficaces en ce qui concerne le temps, mais il est difficile de produire des résultats précis sur une grande variété d’entrées.
2. Algorithme gourmand: Il s’agit du type d’algorithme bien étudié pour la construction de tableaux de couverture, car ils ont été jugés relativement efficaces en termes de temps et de précision.
3. Recherche heuristique: Recherche heuristique en particulier si l’application du Recuit stimulé (SA) a fourni les résultats les plus précis dans plusieurs cas. Cette méthode de recherche locale a fourni de nombreuses suites de tests parmi les plus petites pour différentes configurations de système; cependant, à un coût de temps d’exécution pour générer des suites de tests.

Test par paires:

Communément appelé test toutes paires, le test par paires est une méthode combinatoire de test logiciel qui, pour chaque paire de paramètres d’entrée à un système, teste toutes les combinaisons discrètes possibles de ces paramètres. C’est une technique de conception de test qui offre une couverture de test à cent pour cent. Les bogues les plus courants dans un programme sont généralement trouvés et déclenchés soit par un paramètre d’entrée, soit par une interaction entre deux paramètres. Les bugs impliquant des interactions entre trois paramètres ou plus sont à la fois progressivement moins fréquents et progressivement plus coûteux à trouver, un tel test a pour limite le test de toutes les entrées possibles. Dans ce cas, une technique combinatoire pour sélectionner des cas de test comme toutes les paires est un compromis coût-bénéfice très utile qui permet une réduction significative du nombre de cas de test sans compromettre considérablement la couverture fonctionnelle. Par conséquent, la technique de test par paires est extrêmement utile dans la conception de tests pour des applications impliquant plusieurs paramètres. Sa combinaison de test couvre toutes les combinaisons et par conséquent, elle n’est pas exhaustive mais très efficace pour trouver des bugs. Bien que les tests par paires puissent réduire considérablement les combinaisons, ils restent vraiment efficaces en termes de détection de défauts et constituent en effet une technique de conception de test intelligente qui promet les meilleurs efforts de test et une efficacité exceptionnelle.

Avantages des tests combinatoires:

La discussion ci-dessus sur les tests combinatoires reflète son importance ainsi que son utilité. C’est l’une des techniques de test logicielles les plus efficaces car elle teste un logiciel avec plusieurs paramètres configurables. De plus, à l’aide de tests combinatoires, on peut facilement détecter les défauts d’interactions causés par la combinaison de paramètres. Un autre avantage de ce type de test est qu’il produit des tests de haute qualité à un taux très rentable, ce qui aide non seulement les développeurs de logiciels et les testeurs, mais profite également à l’organisation pour laquelle le produit est développé. Par conséquent, les autres avantages de cette approche sont:

• Gère les problèmes de couverture lors de la définition du plan de test.
• Permet une planification systématique du test.
• Peut être appliqué virtuellement à n’importe quel logiciel et à différents niveaux d’abstractions.
• Couverture de test plus élevée avec une meilleure assurance qualité.
• Ne nécessite aucun accès au code source interne SUT.
• Il maximise la valeur de chaque scénario testé.
• Réduction significative du nombre de tests.
• Il peut contrôler les risques et est facile à examiner.

Conclusion:

Les systèmes logiciels sont complexes et peuvent entraîner un nombre exponentiel de tests possibles. Tout produit libéré sans test approprié peut constituer un danger important pour l’organisation ainsi que pour l’utilisateur. Par conséquent, pour s’assurer qu’aucune telle situation ou problème ne se produit après la sortie du logiciel, les testeurs de logiciels effectuent des tests rigoureux. De plus, ils utilisent fréquemment des tests combinatoires à différents niveaux de test, car ils peuvent facilement tester des logiciels avec plusieurs paramètres configurables. En bref, les tests combinatoires sont utilisés pour détecter les défauts d’interaction causés par la combinaison de paramètres. Les connaissances clés sous-jacentes à l’efficacité des tests combinatoires résultent d’une série d’études et de recherches effectuées par le NIST de 1999 à 2004. C’est une approche extrêmement utile qui peut examiner systématiquement la configuration du système dans un nombre gérable de tests. C’est une approche qui produit et exécute des tests de haute qualité à un taux très rentable. En outre, il s’agit d’une technique de planification des tests efficace, qui peut traiter les problèmes de couverture le plus tôt possible. Par conséquent, si un ingénieur logiciel souhaite obtenir les meilleurs résultats de test, il doit à coup sûr exécuter des tests combinatoires à un stade précoce du Cycle de vie du développement logiciel (SDLC).