Die vorliegende Arbeit wurde im Rahmen der wissenschaftlichen Kooperation zwischen Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg und Audi Ingolstadt am Ingolstadt Institute der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (INI.FAU) erstellt. In dieser Arbeit wurde eine systematische Methodik (ein Vorgehensmodell) zur formalen Definition von Testspezifikationen für eingebettete reaktive Systeme entwickelt. Die Methodik basiert auf dem Grundgedanken der Modellgetriebenen Software-Entwicklung (MDSD), bei der es darum geht, aus formalen und plattformunabhängigen Modellen mittels Verfeinerungsschritten und der automatisierten Transformation in ein bestimmtes Zielformat lauffähige Applikationen zu erzeugen. Mit dem vorgestellten Ansatz soll folgendes erreicht werden: (1) Vereinheitlichung der Testspezifikationsbeschreibung: Unter der Berücksichtigung der komplexen Organisationsstruktur eines Unternehmens soll eine minimale gemeinsame Basis für alle laufenden Projekte und eingesetzten Testverfahren geschaffen werden, die es erlaubt komplette Testspezifikationen oder ihre Teile untereinander, also projektgrenzenübergreifend innerhalb einer Entwicklungsphase oder gar über die Entwicklungsphasen hinweg, auszutauschen. (2) Formatunabhängigkeit der Testspezifikationsbeschreibung: Die erzeugten Testspezifikationen sollen formatunabhängig sein. Dies bedeutet, dass sie weder als elektronische Dokumente noch als sonstige gängige Formate wie zum Beispiel XML verwaltet werden. Vielmehr geschieht die Verwaltung von Testspezifikationen in einem (Meta)Modell. (3) Mehrplattform-Fähigkeit der Testspezifikationsbeschreibung: Um die Wiederverwendbarkeit der Testspezifikationen auch innerhalb einzelner Projekte zu erhöhen, sollen diese auf mehrere Zielformate abbildbar sein. (4) Schaffung der notwendigen Voraussetzung zum Testwissenstransfer zwischen den frühen Entwicklungsphasen eingebetteter reaktiver Systeme und den nachgelagerten. Als Anwendungsgebiet der entwickelten Methodik galt das Gebiet der Fahrer-Assistenzsysteme (FAS). Vor der Konzeption der Methodik fand eine eingehende Untersuchung der Anwendungsdomäne, nämlich der Elektronik-Entwicklung entlang der Entwicklungsprozess-Kette statt. Während dieser Untersuchung wurden primär die bereits eingesetzten Testverfahren analysiert, um anschließend ihre Relevanz für die vorliegende Arbeit zu ermitteln. Ebenfalls galt es, die grundlegenden und zum Teil gravierenden Unterschiede zwischen den frühen und den nachgelagerten Entwicklungsphasen herauszuarbeiten. Schließlich mussten Defizite bei den vorhandenen Testverfahren ermittelt werden. Basierend auf diesen sowie den definierten Zielen dieser Arbeit, wurden dann die wissenschaftlichen Fragestellungen erarbeitet. Anschließend galt es zu untersuchen, ob es im Bereich des Testens bereits Ansätze zur Lösung dieser Fragestellungen gibt, beziehungsweise inwieweit diese zu deren Lösung unter den gegebenen Rahmenbedingungen geeignet wären. Die Untersuchung fand sowohl im Bereich des Modell-basierten Testens statt als auch im allgemeinen Testbereich. Nach der fundierten Erarbeitung des Vorgehensmodells wurde die vorgestellte Methodik auf die Domäne der FAS angewandt. Hierbei wurde in einer Vorserien-Entwicklungsabteilung im konzeptuellen Bereich eine Metamodell-Definition für die FAS-Anwendungsdomäne vorgenommen. Im praktischen Bereich erfolgte die Schaffung einer entsprechenden Infrastruktur zur Verwaltung von Testspezifikationen. Schließlich wurde untersucht, inwieweit sich die entwickelte Methodik in den täglichen Entwicklungsprozess bei einer Vorserien-Entwicklungsabteilung integrieren lässt und vor allem wie die Entwickler mit dieser zurechtkommen.

    This doctoral thesis has been written in the context of a cooperation between Friedrich-Alexander-University of Erlangen and Nuremberg and Audi at Ingolstadt Institute of Friedrich-Alexander-University of Erlangen and Nuremberg (INI.FAU). The main goal of this thesis was the conception of a systematical approach to the formal definition of test-specifications for the embedded reactive systems. The presented approach is based on the ideas of model-driven software development (MDSD) which aims at the creation of executable programs from the formal model descriptions via refinement and transformation to a specific format. The most important goals of the approach are as follows: (1) Standardization of the test-specification description: considering the complex organizational structure of industrial companies a minimal basis should be created which allows the exchange of whole testspecifications or its parts between different running projects or even across development stages of the embedded automotive software. (2) Formatindependence of testspecifications: the created testspecifications should be independent of any specific format. This implies that they are neither stored as electronic documents nor are they described by some well-known markup languages. Their description is rather based upon a meta-model. (3) Multi-platform applicability of testspecifications: in order to step up the reusability of testspecifications within the single projects, the latter should be mappable to various target formats. (4) Creation of necessary preconditions for the transfer of testknowledge between the early development stages of embedded reactive systems and the following ones. (5) The presented approach should be seamlessly integrated into the daily development process. Due to the context in which the doctoral thesis has been written, the area of application of the latter is driver assistance systems (DAS). Before the conception of the approach an in-depth analysis of the driver assistance systems domain has been conducted. At different development stages the currently applied test methods have been analyzed in order to determine their relevance for the thesis. Moreover, the considerable differences between the development stages have been elaborated. Finally, the deficits of currently employed test methods have been analyzed. Basing on these deficits as well as on the goals of the thesis, scientific questions have been defined. Subsequently, the research has been done in order to find out whether there are already approaches which provide answers to the previously defined scientific questions considering also the context of the thesis. The above-mentioned research had its focus not solely in the area of model-based testing but also in the general testing techniques. After having elaborated the approach to the formal definition of test-specifications, it has been applied to the area of DAS. To that end a suitable meta-model for DAS as well as an infrastructure for the definition, management and transformation of the test-specifications have been created. Finally an evaluation of the approach had its focus on determining how far the latter could be integrated into the daily development of the DAS. The evaluation took place at a pre-development department at Audi Ingolstadt.


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    Titel :

    Datenbank-gestützte Prozessautomatisierung bei Software-Tests


    Weitere Titelangaben:

    Model-Driven Software Development (MDSD) for the automation of softwaretests


    Beteiligte:

    Erschienen in:

    Erscheinungsdatum :

    2010


    Format / Umfang :

    214 Seiten, Bilder, Tabellen, Quellen



    Medientyp :

    Hochschulschrift


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




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