Система ідентифікації проблемних ситуацій тестування програмного забезпечення

Abstract

Досліджено та розроблено методи та засоби ідентифікації проблемних ситуацій на базі онтологій із використанням механізмів логічного виведення, які застосовано в інтелектуальних системах підтримки прийняття рішень для завдань тестування програмного забезпечення. Розглянуто актуальну проблему тестування програмного забезпечення із використанням онтологічного моделювання для своєчасного виявлення помилок та поліпшення якості розроблюваного програмного продукту. Використання онтологічного моделювання для подання та ідентифікації ситуацій створює додаткові можливості для розв’язання задачі ідентифікації та обмеження. Перевагою є здатність застосування логічного виведення та використання аксіом під час міркувань про ситуації. Це забезпечує перспективу розроблення методів ідентифікації ситуацій, що ґрунтуються на логічному виведенні на основі інформації про поточний стан предметної області та знань про цю область. Використана модель завдань дає змогу не лише автоматизувати виконання деяких простих завдань, але й на основі наявних знань про ситуації здійснювати логічне міркування у системах тестування. Онтологічне подання знань про предметну область дало змогу формалізувати знання про проблемні ситуації, що виникають у проєкті, а застосування розроблених методів ідентифікації ситуацій у системі забезпечило вчасне виявлення загрозливих ситуацій та формування рекомендацій щодо їх уникнення. Всі ці фактори сприяють поліпшенню якості програмного продукту під час його розроблення. У роботі подано онтологію галузі тестування програмного забезпечення, а також наведено алгоритм роботи системи та здійснено моделювання на базі UML. Розроблено архітектуру системи ідентифікації ситуацій та програмний комплекс для аналізу і моделювання проблемних ситуацій на прикладі систем підтримки прийняття рішень галузі тестування, центральним компонентом яких є інструментальний засіб для онтологічного моделювання – Protégé. Для розширення функціональних можливостей редактора Protégé використано два плагіни, за допомогою яких здійснено моделювання за допомогою мов SWRL, SQWRL. Результати роботи доцільно використовувати для розв’язування задач виявлення критичних ситуацій під час розроблення та тестування програмного забезпечення, повторного використання інформації в базах знань організацій з розроблення програмного забезпечення, що поліпшить якість створюваного програмного забезпечення.

The paper is devoted to the research and development of methods and tools for identifying problematic situations on the basis of ontologies using the mechanisms of logical inference that are used in intellectual decision support systems for software testing problems. The important problem of software testing using ontological modeling for timely detection of errors and improvement of quality of the developed software is considered. Using ontological modeling to represent and identify situations creates additional opportunities and constraints to solving the identification problem. The advantage is the ability to use logical inference and use axioms in the process of reasoning about situations. This opens up the prospect of developing methods for identifying situations based on logical inference based on information about the current state of the subject area and knowledge about the subject area. The used situation models allows not only automate the execution of some simple tasks, but as well as to make logical reasoning in the testing systems based on your existing knowledge of situations. The ontological knowledge presentation of domain made possible to formalize knowledge about the problematic situations that arise on the project. Application of the developed methods of situation identification in the system ensured timely identification of threatening situations and formation of recommendations for their elimination. All these factors help to increase the quality of the software product during its development. The ontology of the software testing industry is presented in the paper, as well as the algorithm of the system operation and modeling based on UML. The architecture of the situation identification system was developed, as well as the software for the analysis and modeling of problem situations on the example of decision support systems of the field of software testing. The central component of software is the ontological modeling tool – Protégé. The plugins SWRL and SQWRL were used to extend the functionality of the Protégé, and provide necessary modeling functionality. It is advisable to use the results of the work to solve the problems of identifying critical situations during the development and testing of software, reuse the software quality control information in knowledge bases and thus increase the quality of created software.