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Generacin de Casos de Prueba en Programacin Orientada a Objetos = Test Case Generation in Object-Oriented Programming

by Siles Jose Rojas

Las pruebas de software (Testing) son en la actualidad la tcnica ms utilizada para la validacin y la evaluacin de la calidad de un programa. El testing est integrado en todas las metodologas prcticas de desarrollo de software y juega un papel crucial en el xito de cualquier proyecto de software. Desde las unidades de cdigo ms pequeas a los componentes ms complejos, su integracin en un sistema de software y su despliegue a produccin, todas las piezas de un producto de software deben ser probadas a fondo antes de que el producto de software pueda ser liberado a un entorno de produccin. La mayor limitacin del testing de software es que contina siendo un conjunto de tareas manuales, representando una buena parte del coste total de desarrollo. En este escenario, la automatizacin resulta fundamental para aliviar estos altos costes. La generacin automtica de casos de pruebas (TCG, del ingls test case generation) es el proceso de generar automticamente casos de prueba que logren un alto recubrimiento del programa. Entre la gran variedad de enfoques hacia la TCG, esta tesis se centra en un enfoque estructural de caja blanca, y ms concretamente en una de las tcnicas ms utilizadas actualmente, la ejecucin simblica. En ejecucin simblica, el programa bajo pruebas es ejecutado con expresiones simblicas como argumentos de entrada en lugar de valores concretos. Esta tesis se basa en un marco general para la generacin automtica de casos de prueba dirigido a programas imperativos orientados a objetos (Java, por ejemplo) y basado en programacin lgica con restricciones (CLP, del ingls constraint logic programming). En este marco general, el programa imperativo bajo pruebas es primeramente traducido a un programa CLP equivalente, y luego dicho programa CLP es ejecutado simblicamente utilizando los mecanismos de evaluacin estndar de CLP, extendidos con operaciones especiales para el tratamiento de estructuras de datos dinmicas. Mejorar la escalabilidad y la eficiencia de la ejecucin simblica constituye un reto muy importante. Es bien sabido que la ejecucin simblica resulta impracticable debido al gran nmero de caminos de ejecucin que deben ser explorados y a tamao de las restricciones que se deben manipular. Adems, la generacin de casos de prueba mediante ejecucin simblica tiende a producir un nmero innecesariamente grande de casos de prueba cuando es aplicada a programas de tamao medio o grande. Las contribuciones de esta tesis pueden ser resumidas como sigue. (1) Se desarrolla un enfoque composicional basado en CLP para la generacin de casos de prueba, el cual busca aliviar el problema de la explosin de caminos interprocedimiento analizando de forma separada cada componente (p.ej. mtodo) del programa bajo pruebas, almacenando los resultados y reutilizndolos incrementalmente hasta obtener resultados para el programa completo. Tambin se ha desarrollado un enfoque composicional basado en especializacin de programas (evaluacin parcial) para la herramienta de ejecucin simblicaAdvisors/Committee Members: Albert Albio, Elvira, Gomez Zamalloa, Miguel, Puebla Snchez, Alvaro Germn.