Autor: Alexander Huwaldt, Laser & Co. Solutions<\/p>\n
Ausgangspunkt und Anwendungsbereich der hier vorgestellten Methodik bilden anwenderzentrierte funktionale Systemanforderungen und daraus hergeleitete Nutzungsszenarien sogenannter User Storys eingebetteter Systeme. F\u00fcr die Notation wurden UML-Anwendungsfall- und Aktivit\u00e4tsdiagramme genutzt. Die so erfassten Systemanforderungen dienen als Basis zur automatischen Generierung von Testf\u00e4llen f\u00fcr den System- und Abnahmetest.<\/strong><\/p>\n Das UML-Anwendungsfalldiagramm ist geeignet, nach einem einfachen fast schlichten Schema Systemanforderungen mit grober Granularit\u00e4t zu erfassen und zu visualisieren. Dabei steht der Anwender des Systems im Mittelpunkt der Betrachtung (Use Case Driven Design, siehe dazugeh\u00f6rige Abbildung,\u00a0PDF<\/a>).<\/p>\n Der Anwendungsfall repr\u00e4sentiert in dieser Form das Nutzungsszenario des Systems als\u00a0 Mensch-Maschine-Interaktion. Das Nutzungsszenario selbst wird als Aktivit\u00e4tsmodell verfeinert. Dabei kann im Idealfall einer Systemanforderung genau ein typisches Nutzungsszenario zuge\u00adordnet werden. Es ist aber auch m\u00f6glich, einem prim\u00e4ren Nutzungs\u00adszenario weitere sekund\u00e4re Szenarien beizustellen, um die Komplexit\u00e4t der Visualisierung zu verringern. Die Interaktion wird als abwechselnde Aktivit\u00e4ten und Entscheidungen zwischen Anwender und System notiert. Es entsteht ein auf den Anwender und dessen Handlungen fokussierter Ablauf, eine User Story. Die funktionalen Anforderungen an das System werden dabei systematisch weiter ausformuliert. Das Aktivit\u00e4tsmodell sollte in lediglich zwei Partitionen untergliedert werden – den Anwender und das System. Die notierten Systemfunktionen m\u00fcssen f\u00fcr den Anwender sp\u00e4ter sichtbares und somit verifizierbares Systemverhalten sein (siehe dazugeh\u00f6rige Abbildung,\u00a0PDF<\/a>).<\/p>\n Das Aktivit\u00e4tsmodell sollte so formuliert werden, dass es f\u00fcr einen typischen\u00a0 Systemanwender leicht nachvollziehbar bleibt. Es wird somit aus dem Fundus des UML-Aktivit\u00e4tsdiagramms lediglich ein kleiner Teil der m\u00f6glichen Notationselemente ben\u00f6tigt. Neben der Generierung transparenter Testszenarien haben sich die Aktivit\u00e4tsmodelle auch als Anwenderdokumentation bew\u00e4hrt. \u00c4nderungen der Systemanforderungen m\u00fcssen immer \u00fcber die Anwendungsf\u00e4lle und User Storys in das Modell eingepflegt werden. Die Generierung von Testszenarien aus dem vorliegenden Modell kann mit verschiednen \u00dcberdeckungsgraden angefordert werden. Der Testdesigner hat die M\u00f6glichkeit, die generierten Szenarien zu sortieren bzw. zu priorisieren und ggf. Vor- und Nebenbedingungen der Tests zu erg\u00e4nzen.<\/p>\n Anhand des folgenden Fallbeispiels soll der Einsatz der Methodik und der Werkzeuge kurz demonstriert werden. Bei dem vorgestellten System handelt es sich um eine Anlage zum Bef\u00fcllen von Isolierfenstern mit Edelgas. Das Modell wurde zwar vereinfach, stellt jedoch die wesentlichen Elemente dar. Zun\u00e4chst der schematische Aufbau der Anlage als SysML-Blockdefinitionsdiagramm. F\u00fcr die Formulierung der User Storys ist die Kenntnis der Systemstruktur essentiell. Das sp\u00e4ter zu formulierende „sichtbare“ Systemverhalten l\u00e4sst sich nicht nur auf optische und akustische Anzeigeelemente reduzieren. So sind auch die Magnetventile, welche h\u00f6rbar arbeiten, durchaus geeignet, Systemverhalten f\u00fcr den Tester verifizierbar zu machen (siehe dazugeh\u00f6rige Abbildung,\u00a0PDF<\/a>).<\/p>\n Dem Modell der Systemstruktur wird die Anwendersicht auf oberster Abstraktionsebene beigestellt, das Anwendungsfalldiagramm. Dieses bildet den Ausgangspunkt f\u00fcr die weitere Verfeinerung der Nutzungsszenarien. Dazu werden die Anwendungsf\u00e4lle als Aktivit\u00e4tsdiagramme verfeinert (siehe dazugeh\u00f6rige Abbildung,\u00a0PDF<\/a>).<\/p>\n Das folgende Diagramm (siehe dazugeh\u00f6rige Abbidlung,\u00a0PDF<\/a>) zeigt ein hinreichend vollst\u00e4ndiges Nutzungsszenario der Anlage. Dabei k\u00f6nnte zur Verringerung der Komplexit\u00e4t nach Bedarf der Fall des Abbruchs des Bef\u00fcllvorgangs durch den Benutzer als sekund\u00e4res Szenario noch ausgegliedert werden.<\/p>\n Aus diesem Aktivit\u00e4tsmodell werden jetzt automatisch die m\u00f6glichen Pfade mit einem vorgegebenen \u00dcberdeckungsgrad ermittelt. Die verschiedenen Pfade k\u00f6nnen im verwendeten Werkzeug als Layer visualisiert werden. Die verkleinerten Darstellungen zeigen einen Auszug aus den ermittelten Kontrollflusspfaden des obigen Ablaufmodells (siehe dazugeh\u00f6rige Abbildung,\u00a0PDF<\/a>).<\/p>\n F\u00fcr den Testdesigner sind die ermittelten Pfade die Basis f\u00fcr das Erstellen der Testdokumente. Dazu kann er durch Sortieren die prim\u00e4ren bzw. aus Anwendersicht typischen Pfade priorisieren und zus\u00e4tzliche Testbedingungen erg\u00e4nzen. Im n\u00e4chsten Schritt generiert er aus dem so vorbereiteten Material eine Darlegung der Testf\u00e4lle und Testszenarien, zum Beispiel als Textdokumente oder HTML. Weitere Ausgabeformate, wie XML zur \u00dcbergabe der Testf\u00e4lle an weitere Werkzeuge, sind ebenfalls m\u00f6glich. Das Testszenario wird sowohl in Textform als auch grafisch dargelegt. Die folgenden Beispiele zeigen m\u00f6gliche Darlegungsformen.<\/p>\n Monteur:\u00a0<\/strong>\u00a0 schaltet das System an<\/p>\n FGFS: \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/strong>System f\u00e4hrt hoch<\/p>\n FGFS:\u00a0<\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Geht auf Standby, LED-Anzeige Aus<\/p>\n Monteur:\u00a0<\/strong>\u00a0 [m\u00f6chte den Bef\u00fcllvorgang starten] \/ bet\u00e4tigt START<\/p>\n FGFS:\u00a0<\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 System automatisch kalibrieren<\/p>\n FGFS:\u00a0<\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Bef\u00fcllvorgang starten, LED „f\u00fcllen“ an<\/p>\n FGFS:\u00a0<\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 20s Zwangsbef\u00fcllung<\/p>\n FGFS:\u00a0<\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 F\u00fcllstand ermitteln<\/p>\n FGFS:\u00a0<\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 [Gasanteil ermittelt] \/ F\u00fcllstand anzeigen<\/p>\n FGFS:\u00a0<\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 [reines Gas ermittelt, Scheibe voll] \/ Bef\u00fcllvorgang beenden<\/p>\n FGFS:\u00a0<\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 geht auf Stand By, LED Anzeige Aus<\/p>\n Monteur:\u00a0<\/strong>\u00a0 [m\u00f6chte die Anlage ausschalten] \/ schaltet das System aus<\/p>\n (siehe dazugeh\u00f6rige Abbildung,\u00a0PDF<\/a>).<\/p>\n Monteur:\u00a0\u00a0<\/strong>Schaltet das System an<\/p>\n FGFS: \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/strong>System f\u00e4hrt hoch<\/p>\n FGFS:\u00a0<\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Geht auf Standby, LED-Anzeige Aus<\/p>\n Monteur:\u00a0<\/strong>\u00a0 [m\u00f6chte den Bef\u00fcllvorgang starten] \/ bet\u00e4tigt START<\/p>\n FGFS:\u00a0<\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 System automatisch kalibrieren<\/p>\n FGFS:\u00a0<\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Bef\u00fcllvorgang starten, LED „f\u00fcllen“ an<\/p>\n FGFS:\u00a0<\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 20s Zwangsbef\u00fcllung<\/p>\n FGFS:\u00a0<\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 F\u00fcllstand ermitteln<\/p>\n FGFS:\u00a0<\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 [Gasanteil ermittelt] \/ F\u00fcllstand anzeigen<\/p>\n Monteur:\u00a0<\/strong>\u00a0 [m\u00f6chte den Bef\u00fcllvorgang abbrechen] \/ bet\u00e4tigt STOPP<\/p>\n FGFS:\u00a0<\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Bef\u00fcllvorgang beenden, LED „f\u00fcllen“ aus<\/p>\n FGFS:\u00a0<\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Geht auf Standby, LED-Anzeige Aus<\/p>\n Monteur:\u00a0<\/strong>\u00a0 [m\u00f6chte die Anlage ausschalten] \/ schaltet das System aus<\/p>\n (siehe dazugeh\u00f6rige Abbildung,\u00a0PDF<\/a>).<\/p>\n Monteur:\u00a0<\/strong>\u00a0 Schaltet das System an<\/p>\n FGFS: \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/strong>System f\u00e4hrt hoch<\/p>\n FGFS:\u00a0<\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Geht auf Stand By, LED Anzeige Aus<\/p>\n Monteur:\u00a0<\/strong>\u00a0 [m\u00f6chte den Bef\u00fcllvorgang starten] \/ bet\u00e4tigt START<\/p>\n FGFS:\u00a0<\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 System automatisch kalibrieren<\/p>\n FGFS:\u00a0<\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Bef\u00fcllvorgang starten, LED „f\u00fcllen“ an<\/p>\n FGFS:\u00a0<\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 20s Zwangsbef\u00fcllung<\/p>\n FGFS:\u00a0<\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 F\u00fcllstand ermitteln<\/p>\n FGFS:\u00a0<\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 [Gasanteil ermittelt] \/ F\u00fcllstand anzeigen<\/p>\n FGFS:\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/strong>[ermittelt MaxF\u00fcllzeit \u00fcberschritten] \/ Bef\u00fcllvorgang beenden<\/p>\n FGFS:\u00a0<\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Geht auf Standby, LED-Anzeige Aus<\/p>\n Monteur:\u00a0<\/strong>\u00a0 [m\u00f6chte die Anlage ausschalten] \/ schaltet das System aus<\/p>\n (siehe dazugeh\u00f6rige Abbildung,\u00a0PDF<\/a>).<\/p>\n Die vorgestellte Methodik zeichnet sich durch leicht verst\u00e4ndliche und leicht zu notierende Darstellungen aus. Es wird bewusst nur auf wenige Modellierungselemente der UML zugegriffen. Dadurch ist deren Einf\u00fchrung mit wenig Lernaufwand verbunden, und es kann mit einem hohen Akzeptanzgrad bei Nicht-UML-Kundigen, wie Anwender, Auftraggeber, Techniker etc., gerechnet werden. Bei entsprechender Werkzeugunterst\u00fctzung und verf\u00fcgbaren Generatoren k\u00f6nnen neben den anschaulichen Diagrammen weitere Repr\u00e4sentationsformen, wie Listen, Tabellen, Matrizen f\u00fcr Systemanforderungen, Systemfunktionen, Testszenarien und Benutzerdokumentationen, aus den einmal erstellten Modellen gewonnen werden.<\/p>\n Beitrag als PDF downloaden<\/strong><\/a><\/p>\n Wollen Sie sich auf den aktuellen Stand der Technik bringen?<\/strong><\/p>\n Dann informieren Sie sich\u00a0hier<\/strong>\u00a0<\/a>zu Schulungen\/ Seminaren\/ Trainings\/ Workshops und individuellen Coachings von MircoConsult zum Thema Test, Qualit\u00e4t & Debug.<\/p>\n Training & Coaching zu den weiteren Themen unseren Portfolios finden Sie hier<\/a>.<\/strong><\/p>\n Wertvolles Fachwissen zum Thema\u00a0Test, Qualit\u00e4t & Debug steht\u00a0hier<\/strong>\u00a0<\/a>f\u00fcr Sie zum kostenfreien Download bereit.<\/p>\n
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