基于UML模型的测试用例设计方案
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应用UML2.0模型的测试用例生成方法
张琛;段振华
【期刊名称】《西安交通大学学报》
【年(卷),期】2011(045)008
【摘要】针对软件开发过程中测试自动化程度低的问题,在研究基于模型的测试用例生成技术的基础上,提出了一种基于UML2.0序列图与用例描述的测试用例生成方法.采用事件确定有限自动机来描述系统序列图,通过命题投影时序逻辑的模型检测技术,验证了自动机模型的正确性.使用自动机模型与用例描述来生成测试用例,该用例满足事件与全路径覆盖准则.通过对图书管理系统的分析表明,该方法不仅能够提高软件的测试效率,而且还确保了针对管理员的执行动作所产生的测试用例的正确性.
【总页数】6页(P18-23)
【作者】张琛;段振华
【作者单位】西安电子科技大学计算理论与技术研究所,710071,西安;西安电子科技大学ISN国家重点实验室,710071,西安;西安电子科技大学计算理论与技术研究所,710071,西安;西安电子科技大学ISN国家重点实验室,710071,西安
【正文语种】中文
【中图分类】TP311
【相关文献】
1.一种UML
2.0模型动态特性的一致性验证方法 [J], 雷博;裴磐洁
2.基于UML2.0活动图的车载设备测试用例生成方法研究 [J], 靖焱林;唐涛
3.一种面向形式化表格需求模型的测试用例生成方法 [J], 汪文轩;胡军;胡建成;康介祥;王辉;高忠杰
4.基于模型的测试用例生成方法 [J], 蒲卿路;王月波;刘涛;孙云;李继秀
5.基于运行场景模型的测试用例生成和排序方法 [J], 陈子杭;肖刚;郭晓燕;姚志超;李洪宇
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实验一:基于UML的用例模型试验实验目的:1、掌握使用visio绘制用例模型2、掌握Ration Rose绘制用例模型的方法实验内容:1、使用vise绘制用例模型2、使用Ration Rose绘制用例模型的方法实验步骤:1、使用Visio绘制用例模型(1)启动Visio中的UML模型绘制开始时需要新建一个文件存放用例模型,首先选择“开始” 一“程序” -Microsoft office visio 2003选项进入Visio启动页面,在“类别”选项区域中才、选择“软件”项:然后在“模板”选项区域中选择UML模型图,即可打开制作UML模型的全部对彖图集,Vise提供了关于制作UML模型所需要的全部图表,支持开发人员进行面向对彖的分析和设计工作。
(2)保存UML模型通过选择菜单File…Save选项或者单机工具栏的Save按钮,来保存系统模型,保存的文件类型是-VSdo(3)新建立用例图(4)建立用例中的角色(5)建立用例(6)建立角色与用例、用例与角色之间的联系(7)建立活动图2、使用Rational Rose绘制用例模型(1)Rational Rose 的启动:选择"开始"---"程序” ---Rational Software---Rational Rose Enterprise Edetion选项,弹出对话框。
这个对话框用来设置本次启动的初始动作,分为New (新建模型)Existing (打开现有模型)和Recent (最近打开模型)三个标签。
(2)新建用例图在Browser窗I I内的树形列表中选中UseCase包并右击,在弹出的快捷菜单中选择New一UseCase Diagram选项。
此时出现New Diagram用例图名称并允许修改,将NewDiagrain更名为“医疗器材管理系统用例图”双击Biowgram窗I I内树形列表中的“医疗器材管理系统用例图”,在Diagram窗I I中出现“Use CaseDiagiain: Use CaseView/医疗器材管理系统用例图”,可以在该窗1 1中绘制用例图。
面向对象方法的系统设计规格系统设计规格说明书基于UML的大学图书馆图书信息管理系统设计实验1、图书信息管理系统课题研究背景及意义随着信息技术和网络技术的迅速发展,信息化和网络化也将成为必然的趋势。
传统的图书管理模式也正经历着无纸化和网络化的飞跃。
计算机的开放性和分布性的特点以及计算能力使得图书管理突破了时间和空间的限制。
基于网络技术的图书管理系统正成为人们的研究热点之一,其中,基于计算机技术的图书管理系统已成为信息管理的重要应用之一,对这个方向的研究具有重要的理论意义和现实意义。
图书管理系统具有降低图书管理成本,解决繁重的还借工作的优点。
它可以免去图书管工作人员大量的馆务工作,图书管工作人员可以不用像以前那样各种信息必须要亲自通知,只需要在系统中发布,图书还借,预约也可以在系统中进行,一是实现了无纸化图书管理,节约了成本;二是提高了各种工作效率。
读者也不必去购买各种书籍,图书管工作人员在资源区可以上传各种新书供读者浏览;读者还借预约等信息是通过系统自动管理,为图书管工作人员免去了繁琐的文案工作。
目前国内各种高校也慢慢地将图书管理进行了信息化改造,这是大势所趋。
图书管理系统作为“质量工程”的先期启动项目,在全国范围内率先开展。
实施图书管理系统建设工程抓住了图书管理质量提高的要件和本质。
国家图书管理系统建设工程的实施,对图书借阅机构整体课程建设起到了积极的推动作用,为高校进一步提高图书管理水平提供了非常好的契机。
作为一个以传播知识为主要职能的机构,图书借阅机构建立一个自己的图书管理系统是十分必要的事情,这不仅能使更多的人享用宝贵的图书管理资源,同时也对于提升图书借阅机构自身的知名度,提高读者的自学能力,有着相当大的帮助。
2、初步设计方法与实施方案软件体系结构方案:采用C/S模式。
C/S结构(Client/Server结构)即客户机/服务器结构。
采用C/S结构是因为该结构在功能拓展和维护方面简单、方便,只需要增加或更改数据,并且C/S结构是以面向对象为主,录入简单。
形考作业3:基于UML的大学图书馆图书信息管理系统设计实验一、实验内容说明对实验2的面向对象分析结果进行系统概要设计和详细设计。
设计系统构架,勾画出整个系统的总体结构,这项工作由全组成员参加,包括主要子系统及其接口,主要的设计类和中间件等系统软件。
设计时要考虑系统的可维护性,以简单为第一原则——简单的类、简单的接口、简单的协议、简单的描述。
使用UML的配置图描述系统的物理拓扑结构以及在此结构上分布的软件元素。
用类图和顺序图对主要用例:借书、还书、处罚进行设计,并对其中的类进行详细说明,包括属性设计和方法设计。
二、实验目的(1)通过本实验使学生掌握UML建模语言的常用图形,面向对象的设计方法和过程。
特别是熟悉包图、顺序图、配置图和类图的应用。
(2)以小组形式完成本实验,锻炼同学之间的协作和沟通能力、自我学习和管理能力。
(3)学生在实验过程中熟练掌握常用的CASE工具。
三、实验学时8学时四、实验步骤(1)根据实验2画出的系统用例图和需求规格说明书规划系统的物理结构。
(2)组长和小组成员共同协商一份设计规范:设计用的图形符号、字体、大小规范,界面设计规范,用语规范等。
(3)对借书用例、还书用例、处罚用例进行用例设计和类设计。
(4)对借书用例、还书用例、处罚用例使用顺序图设计类之间的消息通信。
(5)编写系统设计规格说明书。
五、实验要求4人一组,分工如下:1名组长,负责整个小组的人员安排,工作计划,文档质量,整体项目的协调等工作;2名系统分析员,专门负责需求分析,1名分析员,专门负责系统的验收测试用例。
虽然各有分工,但大家必须协同工作。
使用VISO或IBM Rational ROSE工具软件。
各种说明书使用WORD软件。
六、结果实验结果包括:(1)系统配置图及其说明。
(2)系统体系结构划分及其说明。
(3)借书用例、还书用例、处罚用例的详细设计类图及其属性、方法说明。
(4)用顺序图分别对借书用例、还书用例、处罚用例设计类之间的消息通信说明。
UML在ATM自动取款机中的应用(一)Uml 基础知识Uml 概述UML (Unified Modeling Language)是软件界第一个统一的建模语言,该方法结合了Booch , OMT ,和OOSE 方法的优点,统一了符号体系,并从其它的方法和工程实践中吸收了许多经过实际检验的概念和技术.它是一种标准的表示,已成为国际软件界广泛承认的标准。
是一种基于面向对象的可视化的通用(General )建模语言。
为不同领域的用户提供了统一的交流标准 — UML 图。
UML 应用领域很广泛,可用于软件开发建模的各个阶段,商业建模(Business Modeling ), 也可用于其它类型的系统。
UML 是一种定义良好,易于表达,功能强大且普遍实用的建模语言,不是一种方法,它独立于过程。
利用它建模时,可遵循任何类型的建模过程。
建模过程:UML 的主要构成向对象分析与设计的一种UML 是一种标准化的图形建模语言,它是面向对象分析与设计的一种标准表示.由:● 视图(views ), ● 图(Diagrams ),● 模型元素(Model elements ) ● 通用机制(general mechanism )等几个部分构成。
视图(views)一个系统应从不同的角度进行描述,从一个角度观察到的系统称为一个视图(view)。
视图由多个图(Diagrams)构成,它不是一个图表(Graph),而是在某一个抽象层上,对系统的抽象表示。
如果要为系统建立一个完整的模型图,需定义一定数量的视图,每个视图表示系统的一个特殊的方面。
另外,视图还把建模语言和系统开发时选择的方法或过程连接起来。
图(Diagrams)UML语言定义了五种类型9种不同的图,把它们有机结合起来就可以描述系统的所有视图。
用例图(Use case diagram)从用户角度描述系统功能,并指出各功能的操作者。
静态图(Static diagram),表示系统的静态结构.包括类图、对象图、包图。
基于UML的用例图模型创建UML(Unified Modeling Language)是现在使用最广泛的软件模型语言,它是一种可以应用于大型软件开发中的标准建模语言。
UML能够帮助软件开发者直观地表达软件设计和规划,同时也能方便地进行软件开发的过程管理。
其中,UML中的用例图是描述软件使用者与软件系统的交互行为的一种图示工具,用于帮助开发人员理解软件系统以及需求管理。
下面将会根据UML的用例图模型创建来讲解用例图的建立方法。
一、确定参与者在开发用例图之前,第一步应该先确定系统将会有哪些参与者(Actor)。
参与者可以是用户、外部系统、硬件设备,等等。
通过这样的方式可以很明确地将系统与用户区分开来。
二、确定用例接下来,应该确定每个参与者与系统之间存在哪些行为以及可以进行哪些操作,也就是确定用例(Use Case)。
用例就是参与者与系统之间的一种交互方式,是为了实现某种特定的目标而进行的一系列操作。
三、建立用例图在确定完参与者和用例后,下一步就是建立用例图。
在用例图中,参与者用方框表示,用例则用椭圆形表示。
每个参与者都需要某些用例才能完成自己的任务,所以在用例图中,参与者与用例之间都要有连线连接。
此外,参与者与用例之间的连线可以用带箭头的实线或虚线,实线代表主要的交互过程,虚线则代表次要的交互过程。
每个用例的名称应该简明明了地表达该用例的功能。
四、添加包含和扩展用例在用例图中,某些用例之间会存在包含关系或扩展关系。
包含关系表示一个用例包含其他用例或操作,而扩展关系表示一个用例可以在执行过程中控制或者扩展其他用例。
在用例图中,这些关系都要用带箭头的连线来表示。
五、添加关联关系除了用例之间的关系,参与者之间还会存在关系,这些关系可以是拥有关系、通信关系、以及参与者之间的关系。
这些关系也要在用例图中体现出来。
六、定稿用例图在添加所有重要的用例、参与者、以及用例关系之后,就可以将用例图定稿。
此时,应该仔细检查每个用例的名称和说明是否清晰明了,参与者和用例之间的连线是否简明直观,以及参与者和用例的位置是否合理。
基于UML面向对象的系统分析设计方法研究1、引言UML是一种编制系统蓝图的标准化语言,可以实现大型复杂系统各种成分描述的可视化、说明并构造系统模型,以及建立各种所需的文档,它是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言。
UML的发展对软件工程的发展做出了杰出的贡献。
UML支持从需求分析开始的软件开发的全过程。
UML通过三类图形建立系统模型:用例(Use Case)图、静态结构图(对象类图、对象图、组件图、配置图)和动态行为图(顺序图、协同图、状态图、活动图),这些图可以从不同的抽象角度实现系统的可视化。
URM的发展经历了以下几个阶段。
最初的阶段是专家的联合行动,由三位OO(面向对象)方法学家[8]将他们各自的方法结合在一起,形成UML 0.9。
第二阶段是公司的联合行动,由十几家公司组成的“UML 伙伴组织”将各自的意见加入UML,形成UML 1.0和1.1,并作为向OMG申请成为建模语言规范的提案。
第三阶段是在OMG控制下的修订与改进,OMG于11月正式采纳UML 1.1作为建模语言规范,然后成立任务组进行不断的修订,并产生了UML 1.2、1.3和1.4版本,其中UML 1.3是较为重要的修订版。
目前正处于UML的重大修订阶段,目标是推出UML 2.0,作为向ISO提交的标准提案。
1.1 UML的特点UML具有以下特点[1]:(1)面向对象。
UML支持面向对象技术的主要概念,提供了一批基本的模型元素的表示图形和方法,能简洁明了地表达面向对象的各种概念。
(2)可视化,表示能力强。
通过UML的模型图能清晰地表示系统的逻辑模型和实现模型。
可用于各种复杂系统的建模。
(3)独立于过程。
UML是系统建模语言,独立于开发过程。
(4)独立于程序设计语言。
用UML建立的软件系统模型可以用Java、VC++、SmalltaIk等任何一种面向对象的程序设计来实现。
(5)易于掌握使用。
UML图形结构清晰,建模简洁明了,容易掌握使用。
基于UML的大学图书馆图书信息管理系统设计实验系统简介本系统为一个小型的图书管理系统,需完成以下工作:(1)借书、还书(2)在图书馆中增加或删除一本书(3)按照作者或者专业领域查找一批书(4)找出被某位读者借出的一批书(5)找出最近借出某本书的读者系统的用户有两类:图书管理员和普通读者。
功能(1)(2)(5)只供图书管理员使用,功能(4)只能供读者查找自己借出的书,功能(3)为管理员和读者的共同功能。
本系统需满足以下限制:(1)图书馆中所有未借出的书可供读者随时借阅(2)在同一时刻,一本书不能既被借出又可供阅读(3)一个读者一次借出图书的数目不能超过预定值1、用例分析与设计从以上系统简介容中可以看出,本系统有以下几类参与者:图书管理员Admin读者Reader读卡器CardReader服务器System在上述参与者中,图书管理员和读者与系统进行交互,通过对交互场景进行归类和抽象,本系统应具有以下用例:借书lendBook还书returnBook增加图书addBook删除图书delBook按作者、专业检索图书findBook_Author按读者检索图书findBook_Reader按书检索读者findReader_Book2.1生成用例图由以上用例分析可生成用例图,如图2.1所示图2.1 系统用例图2.2用例的顺序图为了使每个用例的操作流程更简洁明了,本系统采用UML的顺序图来对每个用例进行细化,如下所示。
1、借书图2.2 借书顺序图函数说明:InsertCard():刷卡ReadCard():读卡ifMax()判断借书数量是否达到上限ReturnReaderInfo()返回读者信息Return(true):该读者可继续借书lendBook():输入借书信息Update()更新数据库2、还书图2.3 还书顺序图函数说明:BookInfo():输入还书信息Update():更新数据库ReturnReaderInfo():返回读者信息3、增加图书图2.4 增加图书顺序图函数说明:addBook():输入增加的图书信息ifAllowsAdd():判断是否允许添加Update():更新图书信息Return(true):返回添加成功4、删除图书图2.5 删除图书顺序图函数说明:delBook():输入删除的图书信息ifAllowsDel():判断是否可以删除ifSure():是否确定删除Return(true)5:确定删除Update():更新图书信息Return(true)7:返回删除成功5、按作者检索图书图2.6 按作者或专业检索图书顺序图函数说明:findBook_Author():管理员或读者选择按作者或专业检索图书Author(String):输入作者或专业信息returnBookInfo():返回图书信息6、按读者检索图书管理员部分:图2.7 按读者检索图书顺序图图2.8 读者检索个人借阅图书顺序图函数说明:findBook_Reader():选择按读者检索图书ReaderId():输入读者编号ReaderIdandPass():输入读者编号密码returnBookInfo():返回书籍信息7、按书检索读者图2.9 按图书检索读者顺序图findReader_Book():选择按图书检索读者BookID():输入图书编号returnReaderInfo():返回读者信息2、概念模型和顶层架构设计3.1概念模型设计图3.1 系统概念模型——分析类图说明:表示控制类表示实体类表示边界类3.2顶层架构设计图3.2 系统顶层架构3、用户界面设计4.1 界面变化分析根据管理员的功能分析,与管理员相关的主要界面有以下10个:Admin Welcome:管理员主界面findReader_Book:按读者检索图书界面lendBook:借书界面returnBook:还书界面addBook:增加图书界面delBook:删除图书界面findBook_Author:按作者或专业查找图书界面findBook_Reader:按读者检索图书界面UserInfo:显示读者信息界面BookInfo:显示图书信息界面各界面之间的转换如状态图4.1所示图4.1 管理员屏幕变化状态图根据读者的功能分析,与读者相关的主要界面有以下5个:Reader Welcome:读者主界面findBook_Author:按作者或专业查找图书界面findBook_Reader:按读者检索图书界面InputPass:读者验证账户名密码界面BookInfo:显示图书信息界面各界面之间的转换如状态图4.2所示图4.2 读者屏幕变化状态图4.2 界面的类图表示针对每个屏幕的结构及功能,采用类图对其进行详细说明,如下所示。
基于UML的企业资产管理系统的分析与设计利用UML对企业资产管理系统进行了分析与设计。
采用以用例图为驱动方式、活动图和顺序图进行系统的动态建模,定义了类图进行系统的静态建模。
标签:资产管理系统用例图活动图类图顺序图固定资产管理(以下简称资产管理)是企业重要的经济资源和赖以生存发展的物质基础。
如何确保对企业固定资产进行科学管理,健全各项资产管理制度,提高企业的市场竞争力,构建一套企业资产管理系统是十分必要的。
目前管理信息系统的开发与设计主要采用面向对象的方法,而UML( Unified Modeling Language)是一种面向对象的建模语言,它采用一整套成熟的建模技术,已广泛地应用于信息系统的分析和设计过程中。
本文就是利用UML中的各类模型对资产管理系统的功能、业务流程和行为进行描述,构建更可靠和更完善的系统模型。
一、UML建模的概述UML建模是利用图形符号来描述现实世界各个对象,适用于系统的需求描述、系统概要设计和详细设计的全过程。
UML建模过程是以用例为驱动和采用迭代的建模过程,具体步骤如下:1.识别和确定系统的用例和执行者。
首先要对原系统进行需求调研,识别出系统的用例和执行者;接着分析各执行者之间、用例之间以及用例和执行者之间的关联;最后利用UML的用例图规范化描述出系统的功能模型。
2.建立系统的静态模型和动态模型。
以用例为驱动,采用UML的活动图表示具体用例内部及用例之间的工作流;从功能模型图中抽象出各种类及其属性和操作等特征,并以类图方式描述各种类之间的关系;最后使用顺序图描述在特定环境下这些类的实例表现出来的行为特征。
二、资产管理系统模型1.系统的用例图。
在资产管理系统的功能需求分析基础上,分层构建出该系统的顶层用例图和子系统的用例图并详细描述每个用例的处理过程。
如图1是计划管理子系统用例图,其中有建立采购计划、修改计划和查询计划三个用例。
图1 二级用例图之一计划管理子系统用例图2.活动图。
图书馆管理系统建模设计-------基于UML一、图书馆管理系统需求分析1.1系统目标设计图系统开发的总目标是实现内部图书借阅管理的系统化、规范化和自动化。
能够对图书进行注册登记,也就是将图书的基本信息(如:书的编号、书名、作者、价格等)预先存入数据库中,供以后检索。
能够对借阅人进行注册登记,包括记录借阅人的姓名、编号、班级、年龄、性别、地址、电话等信息。
提供方便的查询方法。
如:以书名、作者、出版社、出版时间(确切的时间、时间段、某一时间之前、某一时间之后)等信息进行图书检索,并能反映出图书的借阅情况;以借阅人编号对借阅人信息进行检索;以出版社名称查询出版社联系方式信息。
提供对书籍进行的预先预订的功能。
提供旧书销毁功能,对于淘汰、损坏、丢失的书目可及时对数据库进行修改。
能够对使用该管理系统的用户进行管理,按照不同的工作职能提供不同的功能授权。
提供较为完善的差错控制与友好的用户界面,尽量避免误操作。
1.2系统功能需求分析(1) 读者管理:读者信息的制定、输入、修改、查询,包括种类、性别、借书数量、借书期限、备注等。
(2) 书籍管理:书籍基本信息制定、输入、修改、查询,包括书籍编号、类别、关键词、备注。
(3) 借阅管理:包括借书,还书,预订书籍,续借,查询书籍,过期处理和书籍丢失后的处理。
(4)系统管理:包括用户权限管理,数据管理和自动借还书机的管理满足以上需求的系统主要包含有一下几个子系统(1)基本业务功能子系统:该系统中主要包含了借书还书和预订等功能。
(2)基本数据录入功能子系统:该子系统主要包含有书籍信息和读者信息录入功能。
(3)信息查询子系统:包含了多功能的查询书籍信息和读者信息。
(4)数据库管理功能子系统:主要包含了借阅信息管理功能,书籍信息管理功能和预订信息管理功能。
(5)帮助功能子系统。
下图为该图书馆管理系统的主要功能模块图:图1:图书馆管理系统功能模块图1.3功能描述(1)借书。
处理借书业务。
基于UML模型的测试用例设计方案
1.编写目的
本文档用于说明依据UML模型设计测试用例的方法。
2.文档内容
本文档包括UML模型简要介绍、依据UML模型设计测试用例的策略和方法
3.预期读者
项目经理、测试组
4.了解uml
4.1 用例图:
用例图包括参与者(Actor)、用例(Use Case)以及它们之间的关系;显示主角、用例、用例包以及它们之间的关系。
画用例图分三个步骤,首先,确定系统角色;其次,确定用例,再次,对用例进行分解,确定下层的用例图
如下图所示:
4.2时序图
时序图中包括角色,对象,生命线,激活期和消息
角色:系统角色,可以是人或者其他系统,子系统。
对象:包含三种命名方式
第一种方式包含对象名和类名
第二种方式只显示类名不显示对象名,即为一个匿名对象。
第三种方式只显示对象名不显示类名。
生命线:代表时序图中的对象在一段时期内的存在。
时序图中每个对象和底部中心都有一条垂直的虚线,这就是对象的生命线,对象间的消息存在于两条虚线间
激活期:激活期代表时序图中的对象执行一项操作的时期,在时序图中每条生命线上的窄的矩形代表活动期
消息:定义交互和协作中交换信息的类,用于在实体间传递信息。
如下图所示:
4.3活动图
活动图说明了业务用例实现的工作流程,业务用例由一系列活动组成,它们共同为业务主角生成某些工件。
工作流程通常包括一个基本工作流程和一个或多个备选工作流程。
工作流程的结构使用活动图来进行说明。
如下图所示:
4.4状态图
状态图(Statechart Diagram)是描述一个实体基于事件反应的动态行为,显示了该实体如何根据当前所处的状态对不同的事件做出反应的
4.5类图
类图显示了模型的静态结构,特别是模型中存在的类、类的内部结构以及它们与其他类的关系等
类图通常包括如下内容:类、接口、协作、关系
如下图所示
5. 测试用例设计方案
5.1测试用例分析
1.业务整体分析
原分析模式:分析整个系统,确定都有哪些业务,哪些作为系统公共用例,哪些为业务公共用例
Uml分析模式:
这部分信息来源主要是通过用例图来得到系统包含多少个用例包,多少个用例集
5.2测试用例设计
设计方法要素来源备注
场景法设计基本流、备选流活动图每一条线都为一个用例
因果法设计因子活动图活动图中的每一个判定或验证都
可以作为一个因子
时序图时序图中涉及的每一个对象(对
象元素)
状态图时序图中每一个对象对应的每一
种状态和来源
类图时序图中涉及类的特性
结果活动图结束点
5.3测试用例编写。