Darwin fördert Softwarequalität

Berlin (ots) - Selektion, Mutation und Kreuzung sind Begriffe, die
aus Darwins Evolutionstheorie bekannt sind. Fraunhofer FIRST
demonstriert vom 3.-5. März auf der embedded world in Nürnberg, wie
diese Prinzipien der Natur zur Verbesserung von Softwaretests
beitragen.

Evolutionsbiologische Gesetze wie Selektion, Kreuzung und Mutation
sorgen in der Natur für die Anpassung von Pflanzen und Lebewesen an
veränderte Umweltbedingungen. Damit sichern sie das Überleben der
Arten. Wie man sich diese Gesetze zunutze machen kann, um
Softwarequalität zu verbessern, zeigen Forscher des Fraunhofer FIRST
vom 3.-5. März auf der embedded world 2009 in Halle 11, Stand 11-101.

Softwaretests bestehen aus vielen einzelnen Testfällen, die
bestimmte Aspekte des zu testenden Systems überprüfen. Für den Erfolg
von Softwaretests ist die Qualität der einzelnen Testfälle
entscheidend. In dem europäischen Projekt EvoTest entwickelt
Fraunhofer FIRST mit Partnern aus Industrie und Forschung eine
Software, die automatisch Testfälle für Softwaretests erzeugt. Dabei
werden die Testfälle nicht zufällig generiert, sondern mit Hilfe von
Selektion, Mutation und Kreuzung optimal auf das Testziel angepasst.
Dies steigert die Effizienz der immer umfangreicher werdenden
Testphase.

Masse mit Klasse

Testfälle werden üblicherweise manuell erstellt oder zufällig
generiert. Das erste Verfahren ist sehr aufwändig und damit auch
kostenintensiv. Bei zufällig erzeugten Testfällen müssen sehr viele
Testfälle generiert und ausgeführt werden, damit ein einigermaßen
akzeptabler Teil des Softwarecodes überprüft wird. Mit EvoTest ist es
jetzt möglich, qualitativ hochwertige Testfälle automatisch zu
generieren, auszuführen und zu bewerten.

Zum Einsatz von EvoTest muss, wie in jedem systematischen
Testprozess, als erster Schritt ein Testziel festgelegt werden.
Anschließend wird eine adäquate Fitness-Funktion bestimmt, die die
Qualität der einzelnen Testfälle in Bezug auf das Testziel bewertet.
Sie analysiert zunächst die in Anlehnung an die Evolutionsbiologie so
genannte Ausgangspopulation von Testfällen. Das sind bereits
vorhandene Testfälle, die zum Beispiel manuell erzeugt wurden. Wenn
das definierte Testziel durch die erste Generation bereits erreicht
wird, so ist der evolutionäre Prozess beendet. Andernfalls werden
einzelne Testfälle ausgewählt, leicht verändert oder miteinander
kombiniert. Wie in der Evolutionslehre werden diese Prozesse als
Selektion, Mutation und Kreuzung bezeichnet. Die zweite Generation
wird anschließend erneut der Fitness-Bewertung unterzogen und das
weitere Verfahren läuft wie in der ersten Runde ab. Bei jeder
Wiederholung entsteht also eine neue, dem Testziel näher kommende
Generation von Testfällen.

EvoTest kann beispielsweise in Hardware-in-the-Loop-Testumgebungen
für sicherheitsrelevante eingebettete Systeme, für C-Code von
Steuergeräten und auch für den Test von Desktop-Software eingesetzt
werden. Die Software kann in alle bestehenden Testsysteme integriert
werden. Die etablierten Testverfahren müssen nicht ersetzt werden.
Sie werden durch die neue Methode verbessert und effizienter
gestaltet.

EvoTest wird von der EU im 6. Forschungsrahmenprogramm gefördert.
In dem Projekt arbeiten acht Partner aus Industrie und Forschung
unter der Leitung des Instituto Tecnológico de Informática in
Valencia, Spanien zusammen. Das dreijährige Projekt endet im
September 2009.

Auf der embedded world stellt Fraunhofer FIRST zudem die Vorteile
des spezifikationsbasierten Testens vor. Nähere Informationen finden
Sie unter:
http://www.first.fraunhofer.de/veranstaltung/embeddedworld09

Bildmaterial und eine Infografik stellen wir Ihnen auf Anfrage
gern zur Verfügung.

Originaltext: Fraunhofer FIRST
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Weitere Informationen erteilt Ihnen gern:

Mitra Motakef-Tratar
Referentin Institutskommunikation
Tel.: 030/6392-1814
E-Mail: mitra.motakef-tratar@first.fraunhofer.de