Einfach gute Software durch systematische Tests

Wissenschaftler der Fraunhofer ESK haben deshalb das MoTeF-Framework entwickelt, mit dem sie Testfälle in Zukunft automatisiert erstellen können. Nach einem erfolgreichen Funktionstest präsentieren sie auf der Hannover Messe MoTeF zum ersten Mal der Öffentlichkeit.

Softwareentwickler müssen in kurzen Entwicklungszeiten komplexe Software erstellen. Damit die Software sicher und zuverlässig ihre Aufgaben erfüllt, wird in der modernen modellbasierten Softwareentwicklung im ersten Schritt ein Modell entworfen, das die Funktionen und die einander bedingenden Aktionen in einen logischen Zusammenhang setzt.

Auf dieser Basis erstellen die Entwicklerteams den Softwarecode – oft in einzelnen Teilen, die am Schluss zusammengesetzt werden. Bevor ein gutes Produkt auf den Markt gebracht werden kann, muss die Software ausführlich getestet werden, ein Vorgang, der trotz dem hohen Zeitdruck nicht zu kurz kommen darf. Beim diesen Tests wird mit sog. Testfällen überprüft, ob die Software gemäß den Anforderungen reagiert.

Bisher werden die Testfälle in der Regel durch die Softwaretester manuell implementiert und zu Testsuits zusammengestellt. Die Entwickler greifen dabei auf ihre Erfahrung zurück, um die wichtigsten Funktionen in der vorgegeben Zeit zu testen. Die Testfälle werden in speziellen Programmiersprachen beschrieben, z.B. TTCN-3 oder JUnit.

Automatisch Testfälle generieren mit MoTeF

Die Fraunhofer ESK hat mit dem MoTeF-Framework eine Methode entwickelt, mit dem die Softwaretester nicht nur die Testfälle automatisch aus einem bereits bestehenden Modell generieren, sondern auch auf Basis von Zielvorgaben die wichtigsten Testfälle effizient auswählen können. In einer ersten Funktionsstudie konnten die Wissenschaftler nun belegen, dass aus einem UML-Modell Testfälle generiert und automatisiert ausgewählt werden können.

Um die Praxistauglichkeit zu belegen, wurde der Funktionstest mit einem Industriepartner durchgeführt, für den die Testfälle in JUnit beschrieben wurden. Durch den Einsatz des MoTeF-Frameworks kann die Arbeit des Testentwicklers maßgeblich vereinfacht werden, da zeitaufwendige manuelle Implementierungen reduziert werden. Der Testentwickler kann so schneller und kosteneffizienter Testumgebungen realisieren. Ein weiterer Vorteil des MoTeF-Frameworks ist eine modulare Architektur und Anpassbarkeit, so dass es sich gut in bestehende Werkzeugketten integrieren lässt.

In Folgeprojekten werden die Wissenschaftler die Teilschritte vom Modell zum Testfall weiter ausdifferenzieren und branchenspezifische Anforderungen, u.a. z.B. für Kommunikations- und Automobilsoftware stärker gewichten. Die Modularität erlaubt dabei den Wissenschaftlern immer die neuesten Forschungsergebnisse einzubinden.