Modelos de Pruebas para Pruebas del Sistemas

Uno de los objetivos de la fase de pruebas del sistema es verificar que el comportamiento externo del sistema software satisface los requisitos establecidos por los clientes y futuros usuarios del mismo. A medida que aumenta la complejidad de los sistemas software y aumenta la demanda de calidad, se hacen necesarios procesos y métodos que permitan obtener buenos conjuntos de pruebas del sistema. Este trabajo describe los modelos necesarios para generar de manera sistemática un conjunto de pruebas que permitan verificar la implementación de los requisitos funcionales de un sistema software

Péndulo de prueba para el estudio dinámico de modelos estructurales

Se presenta y analiza un aparato sencillo para el estudio dinámico de modelos estructurales en laboratorio. El dispositivo consiste de un péndulo de periodo largo (aprox. 5.0 s) formado por una plataforma que cuelga de un techo alto en la cual se coloca un generador de vibración forzada. Cuando un modelo se coloca sobre la plataforma, el movimiento de ésta simula un tipo particular de movimiento sísmico. Este sistema se utilizó para el estudio dinámico de modelos de acero representativos de estructuras torsionalmente desbalanceadas. Las respuestas medidas, tanto de la plataforma como de los modelos se analizan para entender y conocer la capacidad del péndulo de pruebas para simular movimientos sísmicos del terreno de características particulares. Los resultados indican que el péndulo de prueba genera excitaciones propias de movimientos sísmicos de banda angosta. Este aparato de bajo costo puede utilizarse para pruebas dinámicas de modelos representativos de sistemas estructurales y mecánicos

Automatic tests generation for executable software models

El Desarrollo Guiado por Comportamiento (conocido como BDD, por sus siglas en inglés, Behavior Driven Development) es una estrategia para desarrollar software usando la especificación del comportamiento y los resultados esperados del programa para su desarrollo y para definir las pruebas. Por otro lado, la Ingeniería de Software Dirigida por Modelos (ISDM) se basa en el uso de modelos en todas las fases de desarrollo del software, aumentando así el nivel de abstracción y por tanto reduciendo notablemente la complejidad añadida al trabajar con lenguajes de programación que implementan las aplicaciones software. En este proyecto se desarrolla una propuesta para la unión de estos dos conceptos, creándose una herramienta que implementa las pruebas necesarias para verificar el comportamiento de modelos UML en USE con ayuda de Gherkin y Cucumber. USE es un entorno de especificación de sistemas que utiliza UML como lenguaje de modelado para definir su estructura y comportamiento general y SOIL para definir su comportamiento detallado. Por su parte, Gherkin utiliza el patrón "Given When-Then" para especificar las pruebas. Cada palabra clave define un aspecto de la prueba: las precondiciones (Given), las condiciones de la acción que se va a ejecutar (When) y el resultado esperado (Then). A partir de las especificaciones, se detallarán las pruebas en lenguaje SOIL. Tras esto, se usará la herramienta Cucumber para la generación automática de dichas pruebas

Análisis de sistemas críticos en teoría de tipos

Para el análisis de sistemas reactivos y de tiempo real se destacan dos enfoques formales: la verificación de modelos y el análisis deductivo basado en asistentes de pruebas. El primero se caracteriza por ser completamente automatizable pero presenta dificultades al tratar sistemas con un gran número de estados o que tienen parámetros no acotados. El segundo permite tratar con sistemas arbitrarios pero requiere la interacción del usuario. Este trabajo presenta formalizaciones en teoría de tipos de grafos temporizados para modelar sistemas reactivos y de tiempo real, y formalizaciones de las lógicas CTL y TCTL para razonar sobre estas clases de sistemas críticos. Asimismo, el artículo explora una metodología que permite compatibilizar el uso de un verificador de modelos como Kronos y el asistente de pruebas Coq en el análisis de sistemas reactivos y de tiempo real.Eje: V - Workshop de agentes y sistemas inteligentesRed de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Análisis de sistemas críticos en teoría de tipos

Para el análisis de sistemas reactivos y de tiempo real se destacan dos enfoques formales: la verificación de modelos y el análisis deductivo basado en asistentes de pruebas. El primero se caracteriza por ser completamente automatizable pero presenta dificultades al tratar sistemas con un gran número de estados o que tienen parámetros no acotados. El segundo permite tratar con sistemas arbitrarios pero requiere la interacción del usuario. Este trabajo presenta formalizaciones en teoría de tipos de grafos temporizados para modelar sistemas reactivos y de tiempo real, y formalizaciones de las lógicas CTL y TCTL para razonar sobre estas clases de sistemas críticos. Asimismo, el artículo explora una metodología que permite compatibilizar el uso de un verificador de modelos como Kronos y el asistente de pruebas Coq en el análisis de sistemas reactivos y de tiempo real.Eje: V - Workshop de agentes y sistemas inteligentesRed de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Perfiles de testing aplicados a modelos de software

Actualmente, la complejidad de los sistemas de software se ha incrementado. El software sufre cambios y evoluciona durante todo el ciclo de vida del desarrollo, por lo tanto es fundamental contar con un proceso de pruebas que detecte errores y fallas en la implementación en todas las etapas garantizando además la calidad del producto final. Las técnicas de validación y verificación también se pueden aplicar a los modelos de pruebas de software permitiendo automatizar la creación y ejecución de los casos de pruebas, aumentando la productividad y reduciendo los costos. El Desarrollo de software Dirigido por Modelos (en inglés Model Driven software Development, MDD) propone un nuevo mecanismo de construcción de software a través de un proceso guiado por modelos que van desde los más abstractos (en inglés Platform Independent Model, PIM) a los más concretos (en inglés Platform Specific Model, PSM) realizando transformaciones y/o refinamientos sucesivos que permitan llegar al código aplicando una última transformación. Dentro del contexto de MDD, las Pruebas de software Dirigidas por Modelos (en inglés Model-Driven Testing, MDT) son una forma de prueba de caja negra que utiliza modelos estructurales y de comportamiento para automatizar el proceso de generación de casos de prueba. Para ello, MDT utiliza un lenguaje definido con mecanismos de perfiles basado en el Perfil de Pruebas UML (en inglés UML 2.0 Testing Profile, U2TP). Este lenguaje permite diseñar los artefactos de los sistemas de pruebas e identificar los conceptos esenciales del dominio en cuestión adaptados a plataformas tecnológicas y a dominios específicos. La especificación del Perfil de Pruebas UML proporciona además un marco formal para la definición de un modelo de prueba bajo la propuesta de caja negra que incluye las reglas que se deben aplicar para transformar dicho modelo a código ejecutable. Actualmente existen herramientas basadas en técnicas de validación y verificación formal de programas y de chequeo de modelos que se enfocan principalmente en cómo expresar las transformaciones. Sin embargo, la validación y verificación en forma automática a través de una alternativa práctica como es el testing dirigido por modelos lo hacen en menor medida. El testing consiste en el proceso de ejercitar un producto para verificar que satisface los requerimientos e identificar diferencias entre el comportamiento real y el comportamiento esperado (IEEE Standard for Software Test Documentation, 1983), lo cual es más simple y no requiere tener experiencia en métodos formales comparadas con las técnicas mencionadas anteriormente. Tanto UML y sus extensiones, como el Perfil de Pruebas UML, están definidos a través de una especificación de tecnología estandarizada por OMG (en inglés Object Management Group) denominada MOF (en inglés Meta-Object Facility). MOF es un meta-metamodelo utilizado para crear metamodelos que pueden ser transformados a texto a través de herramientas que soporten la definición MOF. MOFScript [Oldevik 06] es un lenguaje textual basado en QVT (en inglés "Queries, Views and Transformations") que puede ser utilizado para realizar transformaciones de metamodelos MOF a texto. El objetivo de esta tesis es desarrollar una herramienta que permita realizar las transformaciones en forma automática de los modelos de pruebas estructurales y de comportamiento a código JUnit. Para lograr dicho objetivo, definimos el lenguaje para modelar dominios de pruebas utilizando el Perfil de Pruebas UML y las reglas formales de transformación de modelos U2TP a código de testing JUnit basadas en el lenguaje MOFScript. Esta tesis está organizada de la siguiente manera. En el capítulo 2 se introducen los conceptos del desarrollo de software dirigido por modelos. En el capítulo 3 se describen las pruebas de software dirigidas por modelos. En el capítulo 4 se definen las reglas de transformación de modelos de prueba a código JUnit. En el capítulo 5 se describe la implementación de la herramienta que permite transformar en forma automática modelos definidos con el Perfil de Pruebas UML a código JUnit, además de describir la arquitectura utilizada en el proyecto. El capitulo 6 muestra un caso de estudio del trabajo realizado desde la perspectiva del usuario final. En el capítulo 7 se detallan los trabajos relacionados. En el capítulo 8 se exponen las conclusiones finales y se citan futuros trabajos.Tesis digitalizada en SEDICI gracias a la colaboración de la Biblioteca de la Facultad de Informática (UNLP).Facultad de Informátic

Diseño innovador de equipo multifuncional para pruebas asistidas de sistemas eléctricos y electrónicos del automóvil

Este proyecto consistió en el diseño y construcción de un equipo auxiliar multifuncional que reúne las funciones de varios equipos de diagnóstico básico y complejo. Este equipo permite comprobar el funcionamiento de los diferentes sistemas auxiliares del motor a gasolina, así como componentes de los sistemas eléctricos y electrónicos del vehículo; siendo capaz de realizar las siguientes pruebas: pruebas al sistema de carga, pruebas al sistema de arranque, prueba de salto de chispa, prueba activación de inyectores, prueba de cuerpo de aceleración, prueba de polaridad de un circuito o conector eléctrico, prueba de activación directa de elementos eléctricos a 12 voltios e iluminación de áreas con poca visibilidad. Con el propósito de utilizar el equipo en la mayor cantidad de marcas y modelos del parque vehicular, se desarrolló un estudio teórico-práctico de las tecnologías aplicadas en los sistemas auxiliares del motor de combustión interna. El equipo cuenta con dispositivos de seguridad para evitar daños, tanto al circuito electrónico de control y accesorios de prueba portátiles, como a los elementos auxiliares y personas circundantes por riesgo de descargas eléctricas. Se elaboró un Manual de Usuario en el que se detalla la manera de realizar las diferentes pruebas de sistemas del automóvil

Un lenguaje para especificar pruebas de seguridad de caja negra automatizadas para sistemas Web

RESUMEN: El correcto funcionamiento de las plataformas de cómputo que soportan tareas industriales esenciales y actividades estratégicas de gobierno, dependen de la calidad y de la estandarización del proceso de prueba utilizado por los analistas de seguridad. Este proyecto propone una solución al problema de lograr estandarizar el proceso de pruebas de seguridad sobre un TOE (“objetivo de evaluación” o sistema sobre el cual se está realizando la prueba). La solución propuesta está orientada a la realización de pruebas en sistemas Web por ser una necesidad común en la industria y se considera únicamente la técnica de pruebas de caja negra, porque este tipo de escenario es con frecuencia el único disponible cuando el analista de seguridad no tiene acceso al código fuente de la aplicación. Nuestro enfoque está dirigido a soportar un diseño de pruebas basadas en modelos; es decir, el analista de seguridad define el modelo de la prueba y un framework ejecuta una transformación desde el modelo para obtener un conjunto de comandos ejecutables para controlar escaneadores de vulnerabilidades que interactuarán con el TOE para encontrar sus fallos de seguridad. De esta manera, la prueba se hace reutilizable y se obtienen resultados menos dependientes de aspectos subjetivos relacionados a la persona que ejecuta la prueba. En la actualidad es difícil mejorar sistemáticamente un proceso de pruebas de seguridad porque cada analista incide en gran medida en los resultados obtenidos. En cambio, cuando se tiene un proceso más estándar, cada nueva técnica incluida en la herramienta podrá incrementar la calidad de cualquier prueba realizada posteriormente, independientemente del usuario de la herramienta. Como resultado del proyecto, realizamos un análisis comparativo de los trabajos anteriores que abordan técnicas de “pruebas basadas en modelos” que han sido aplicadas en el contexto de la seguridad. Además, desarrollamos un prototipo que soporta múltiples analizadores de vulnerabilidades Web y sugerimos algunas ideas que podrían mejorar su nivel de adopción en la industria. La principal contribución teórica es la definición de un lenguaje visual y textual para modelar pruebas de seguridad. La especificación precisa usando un metamodelo y una gramática permite que los modelos expresados en este lenguaje puedan ser transformados a instrucciones específicas de ejecución para analizadores de vulnerabilidades

Control de convertidores para aplicaciones fotovoltaicas

En este trabajo se presenta el diseño e implementación de controladores basados en planitud diferencial para el seguimiento del punto de máxima potencia de un sistema fotovoltaico considerando variaciones en la radiación solar y en la temperatura considerando las topologías de convertidores de potencia Boost y Buck que son las más utilizadas en aplicaciones fotovoltaicas. La técnica de planitud diferencial generalmente se emplea para el objetivo de control de seguimiento de trayectorias en sistemas no lineales. Cabe mencionar que la idea de emplear esta técnica para el seguimiento del punto de máxima potencia no había sido explorada hasta ahora. Para el desarrollo del controlador se requieren modelos matemáticos de los convertidores de potencia. Los modelos considerados fueron tomados de la literatura clásica de sistemas electrónicos. El diseño de control propuesto sigue las etapas b ́asicas del diseño de control basado en planitud para el seguimiento de trayectorias, pero en vez de considerar trayectorias de referencia preestablecidas, ́estas se expresan en términos de la potencia máxima que un sistema fotovoltaico puede proveer. La efectividad de los controladores propuestos se valida a través de simulaciones numéricas utilizando el software Matlab-Simulink. El desempeño del controlador propuesto para el caso del sistema que integra un convertidor Boost es evaluado mediante pruebas experimentales usando el simulador de paneles fotovoltaicos Agilent E4351B considerando los parámetros de operación del panel solar NICOR NS-H115M54-01 y en un prototipo real utilizando el panel solar Renesola Virtus II. Los resultados obtenidos mediante las simulaciones numéricas y las pruebas experimentales muestran una operación satisfactoria del controlador propuesto. En el caso de las simulaciones numéricas se obtienen los resultados teóricos esperados correspondientes a los valores de máxima potencia. En el caso de las pruebas experimentales se obtienen valores cercanos a las potencias máximas esperadas

Aplicación a un receptor GPS de correcciones diferenciales recibidas mediante redes móviles (DGPS-IP)

El principal objetivo del presente proyecto ha consistido en el desarrollo de una aplicación que permite el estudio pormenorizado de los sistemas DGPS sobre IP. La aplicación proporciona los medios para conectarse a diversos receptores, recibiendo datos de estos equipos, habilitando su configuración y proporcionándole las correcciones diferenciales que habilitan el funcionamiento de los receptores diferenciales. En concreto este proyecto se ha centrado en los modelos de receptores Placer y Lassen de la casa Trimble, implementándose el protocolo TSIP para realizar las labores de configuración y toma de datos. El envío de las correcciones diferenciales al receptor se realizó mediante el protocolo RTCM, obtenendose dichas correcciones de servidores conectados por TCP/IP mediante la implementación de la parte cliente del protocolo NTRIP. La aplicación desarrollada proporciona un marco en el que desarrollar pruebas con diversos receptores GPS, permitiendo un funcionamiento interactivo con el que realizar una toma de contacto con los diversos escenarios o un uso automatizado que permite la toma de datos en escenarios más complejos. Estas características hacen de ella una competente herramienta auxiliar que se puede utilizar como entrenador de prácticas. Para la comprobación del funcionamiento de la aplicación se desarrollaron una serie de pruebas con las que caracterizar el comportamiento de los sistemas DGPS cuando reciben las correcciones mediante redes de datos inalámbricas. Dichas pruebas han consistido en la caracterización del error cuando se utilizan correcciones diferenciales correspondientes a estaciones situadas a distintas distancias, cuanticando la mejora de prestaciones respecto a la utilización del GPS sin correcciones, y el estudio del comportamiento de dichos sistemas frente a distintos retardos en la llegada de las correcciones