Введение 3
Глава 1 Анализ современного состояния исследований в области автоматизации тестирования программного обеспечения 6
1.1 Анализ методов автоматизированного тестирования 6
1.2 Обзор и анализ источников по теме исследования 8
Глава 2 Анализ методологий и технологий построения интегрированных сред автоматизированного тестирования программного обеспечения 14
2.1 Обзор и анализ аналогов интегрированной среды
автоматизированного тестирования программного обеспечения 14
2.2 Выбор методологии проектирования интегрированной среды
автоматизированного тестирования программного обеспечения 19
Глава 3 Разработка моделей и алгоритмов интегрированной среды автоматизированного тестирования программного обеспечения 36
3.1 Логическое моделирование интегрированной среды
автоматизированного тестирования программного обеспечения 36
3.2 Информационное моделирование интегрированной среды
автоматизированного тестирования программного обеспечения 44
3.3 Физическое проектирование интегрированной среды
автоматизированного тестирования программного обеспечения 47
3.4 Разработка алгоритмов тестирования веб-приложений 52
Глава 4 Апробация результатов исследования и оценка эффективности проектных решений 56
4.1 Апробация результатов исследования 56
4.2 Оценка эффективности проектных решений 67
Заключение 69
Список используемой литературы и используемых источников 71
Проектирование качественного программного обеспечения (ПО) связано с использованием большого количества тестов, разработка и выполнение которых представляет собой медленный и трудоемкий процесс.
Как показывает практика, высокая эффективность процесса тестирования ПО достигается с помощью его автоматизации, которая помимо повышения производительности позволяет снизить негативное влияние человеческого фактора на результаты тестирования. Автоматизированное тестирование ПО предлагает применение инструментария, используя который тестировщики ИТ-компании не будут тратить время и другие ресурсы на монотонные задачи, так как автоматизированные тесты могут выполняться непрерывно или по расписанию через определенные промежутки времени.
Для решения данной задачи используются интегрированные среды автоматизированного тестирования ПО.
Разработка моделей и алгоритмов такой среды является актуальной и представляет научно-практический интерес.
Объектом настоящего исследования является интегрированная среда автоматизированного тестирования ПО.
Предметом исследования являются модели и алгоритмы интегрированной среды автоматизированного тестирования ПО.
Целью работы является исследование и разработка моделей и алгоритмов интегрированной среды автоматизированного тестирования ПО, обеспечивающей повышение эффективности процесса тестирования ПО.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
- произвести обзор и анализ существующих решений интегрированных автоматизированных сред тестирования ПО;
- проанализировать методологические подходы к построению интегрированных автоматизированных сред тестирования ПО;
- разработать модели и алгоритмы интегрированной среды автоматизированного тестирования ПО;
- выполнить апробацию и оценить эффективность интегрированной среды автоматизированного тестирования ПО, реализованной на основе разработанных моделей и алгоритмов.
Гипотеза исследования: применение интегрированной среды
автоматизированного тестирования ПО, реализованной на основе разработанных в рамках диссертационного исследования моделей и алгоритмов, обеспечит повышение эффективности процесса тестирования ПО.
Методы исследования. В процессе исследования использованы: программная инженерия, методологии и технологии проектирования информационных систем.
Новизна исследования заключается в разработке моделей и алгоритмов интегрированной среды автоматизированного тестирования, обеспечивающей автоматизацию тестирования ПО.
Практическая значимость исследования заключается в возможности практического применения разработанной интегрированной среды автоматизированного тестирования для повышения эффективности тестирования ПО в ИТ-компаниях.
Основные этапы исследования: исследование проводилось с 2020 по 2023 год в несколько этапов.
На первом (констатирующем) этапе формулировалась тема исследования, выполнялся сбор информации по теме исследования из различных источников, проводилась формулировка гипотезы, определялись постановка цели, задач, предмета исследования, объекта исследования и выполнялось определение проблематики данного исследования. Второй этап - теоретический. В ходе проведения данного этапа осуществлялся анализ методологических подходов к построению интегрированных
автоматизированных сред тестирования ПО, разработаны модели и алгоритмы интегрированной среды автоматизированного тестирования ПО, опубликована статья по теме исследования в научном сборнике. Третий этап - практический. В ходе проведения данного этапа проводилась апробация предлагаемых проектных решений, произведена оценка их эффективности, сформулированы выводы о полученных результатах по проведенному исследованию.
На защиту выносятся:
- модели и алгоритмы интегрированной среды автоматизированного тестирования ПО;
- результаты апробации и оценки эффективности предлагаемых проектных решений.
По теме исследования опубликована 1 статья:
Андрианкин И.А. Модель интегрированной среды автоматизированного тестирования программного обеспечения // Вестник научных конференций. 2024 (принята к публикации).
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы.
Во введении обоснована актуальность темы исследования, представлены объект, предмет, цели, задачи и положения, выносимые на защиту диссертации. В первой главе дан анализ состояния исследований в области построения интегрированных автоматизированных сред тестирования ПО. Во второй главе дан анализ методологических подходов к построению интегрированных автоматизированных сред тестирования ПО.
Третья глава посвящена разработке моделей и алгоритмов интегрированной среды автоматизированного тестирования ПО. В четвертой главе выполнены апробация предлагаемых проектных решений и оценка их эффективности.
В заключении приводятся результаты исследования.
Работа изложена на 74 страницах и включает 36 рисунков, 14 таблиц и 39 источников.
Магистерская диссертация посвящена актуальной проблеме разработки моделей и алгоритмов интегрированной среды автоматизированного тестирования программного обеспечения (ИСАТ ПО).
В процессе выполнения магистерской диссертации были решены следующие задачи:
- произведен анализ состояния исследований и разработок в области
построения интегрированных сред автоматизированного тестирования ПО. Как показал анализ, проблематика
автоматизированного тестирования ПО с помощью современных информационных технологий широко рассмотрена в работах отечественных и зарубежных ученых. Эффективная стратегия автоматизации тестирования требует обеспечение автоматизации тестов на трех разных уровнях: модульном, интеграционном и Е2. Эффективность работы команды тестирования во многом зависит от того, какие именно задачи было решено автоматизировать и как эта автоматизация была проведена. Наиболее эффективным подходом к автоматизации тестирования веб-приложений является
использование специализированных фреймворков. Необходимо констатировать недостаточность работ, посвященных разработке моделей и алгоритмов интегрированной среды автоматизированного тестирования ПО, что подтверждает актуальность темы исследования;
- произведен анализ методологий построения интегрированных сред автоматизированного тестирования программного обеспечения. Как показал анализ, согласно концепции гибкого проектирования (Agile), автоматизированное тестирование должно быть не изолированной задачей, а непрерывным процессом, неотъемлемо вписанным в жизненный цикл ПО. С помощью сравнительного анализа по уровням тестирования выбраны фреймворки, которые в сообществе разработчиков считаются наилучшими. Выбранные фреймворки рекомендованы для использования при разработке моделей ИСАТ ПО;
- разработаны модели и алгоритмы ИСАТ ПО. На начальной фазе логического проектирования определяются основные требования, ограничения и ключевая функциональность продукта, и создается базовая версия модели прецедентов. Для проектирования ИСАТ ПО применен подход, основанный на применении технологической платформы, в качестве которой используется IDE или интегрированная среда разработки. С учетом результатов анализа IntelliJ IDEA выбрана в качестве среды для разработки ИСАТ веб-приложений. Разработаны алгоритмы тестирования веб¬приложений;
- выполнены апробация и оценка эффективности проектных решений. прототип ИСАТ ПО разработан на базе интегрированной среды разработки IntelliJ IDEA. Для представления иерархической структуры функций ИСАТ построена диаграмма дерева функций;
- процесс реализации прототипа ИСАТ ПО представляет собой интеграцию среды разработки IntelliJ IDEA с фреймворками JUnit, Cucumber и Selenium. Интеграция фреймворков в ИСАТ осуществляется через опцию «Плагины», последние версии которых можно скачать с сайтов разработчиков. Апробация подтвердила работоспособность предлагаемого решения ИСАТ ПО всем уровням автоматизированного тестирования веб-приложений. Коэффициент эффективности управления предлагаемой ИСАТ Кэу> 0,5, что свидетельствует о высокой функциональной ее эффективности.
Гипотеза исследования подтверждена.
1. Автоматизированное тестирование программного обеспечения -
основные понятия [Электронный ресурс]. URL:
http://www.protesting.ru/automation(дата обращения: 20.03.2024).
2. Автоматическое тестирование c использованием фреймворка Mocha [Электронный ресурс]. URL: https://learn.javascript.ru/testing-mocha(дата обращения: 20.03.2024).
3. Введение в Jasmine [Электронный ресурс]. URL: https://habr.com/ru/articles/167173/(дата обращения: 20.03.2024).
4. Вдовин В.М., Суркова Л.Е., Шурупов А.А. Предметно-ориентированные экономические информационные системы. М.: Дашков и К, 2016. 388 с.
5. Гиматдинов Д.М., Герасимов А.Ю., Привалов П.А., Буткевич В.Н., Чернова Н.А., Горелова А.А. Автоматизированная система тестирования инструментов статического анализа кода // Труды Института системного программирования РАН. 2021. 33(3). C. 41-50.
6. Дастин Э., Рэшка Дж., Пол Дж. Автоматизированное тестирование программного обеспечения. Внедрение, управление и эксплуатация: Пер. с англ. -Москва: Лори. 2003. 289 с.
7. Дробинцев П. Д., Даишев М.Ш., Котляров В.П. Интегрированная
среда автоматизации тестирования на основе технологии Eclips // Информатика, телекоммуникации и управление. 2010. №4 (103) [Электронный ресурс]. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/integrirovannaya-sreda-
avtomatizatsii-testirovaniya-na-osnove-tehnologii-eclips (дата обращения:
20.03.2024).
8. Интегрированные среды разработки программ [Электронный ресурс]. URL: http://bourabai.ru/einf/ide.htm(дата обращения: 25.02.2024).
9. Коцюба И.Ю., Чунаев А.В., Шиков А.Н. Методы оценки и измерения характеристик информационных систем: учебное пособие. -Санкт-Петербург: - Университет ИТМО, 2016. 264 c.
10. Леоненков А. В. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с использованием UML и IBM Rational Rose : учебное пособие. М. : ИНТУИТ, Ай Пи Ар Медиа, 2020. 317 c. [Электронный ресурс]. URL: https://www.iprbookshop.ru/97554.html(дата обращения: 20.03.2024).
11. Поллиц Г. Использование RUP для небольших проектов: расширение экстремального программирования [Электронный ресурс]. URL: http://www.interface.ru/home.asp?artId=4720(дата обращения: 20.03.2024).
12. Сайт Sahi Pro [Электронный ресурс]. URL: https://www.sahipro.com(дата обращения: 20.03.2024).
13. Сайт Selenium IDE [Электронный ресурс]. URL: https://www.selenium.dev/selenium-ide(дата обращения: 20.03.2024).
14. Сайт Watir [Электронный ресурс]. URL: http://watir.com (дата
обращения: 20.03.2024).
15. Сквозное тестирование при помощи Cypress [Электронный ресурс].
URL: https://qarocks.ru/cypress-end-to-end-testing/ (дата обращения:
20.03.2024).
...
39 источников