Critical analysis of proposals to generate test cases from use cases for functional testing

Abstract

The fact of formalizing their knowledge allows engineering disciplines to achieve predictable results. Regrettably, the knowledge used in Software Engineering can be considered a relatively low level of maturity, developers are guided by intuition, fashion or the dictates of market, rather than facts or undisputed statements proper to an engineering discipline. The test proposals determine the different criteria to design the test cases that are used as imputs to consider a system under study; what means that to design effectively and efficiently the test cases is a condition of success for testing. The knowledge that allows to select a test method and a set of test cases, must arise from studies that justify the benefits and conditions of their application. This paper analyzes the maturity level of knowledge about design methods of test cases for functional testing through an critical analysis of the proposals developed in this subject-matter.

Full text

RevistaAvancesenSistemaseInformática,Vol.7No.2,juliode2010ISSN16577663
Análisiscríticoalaspropuestasparagenerarcasosdeprueba
desdeloscasosdeusoparalaspruebasfuncionales
Criticalanalysisofproposalstogeneratetestcasesfromuse
casesforfunctionaltesting
Recibidopararevisión9demayode2010,aceptado4dejuniode2010,versiónfinal28dejuniode2010

Resumen
—El hechodeformalizarsuconocimiento le permite
a  la s d isc ip lin a s in ge nie r iles  log r a r r e su lta d os p r ed ecib le s.
L amen ta blemen te el con ocimient o ut iliza do en l a In genier ía d e
Softwarepuedeconsider a r sedeunn iveldemad ur ezrelativamente
ba jo; losdesa r r ollad or es se guían  porla intuición, la mod a olo
q ue d icta  el me rca d o, en l uga r  de l os hec hos o d ecla r ac iones
indiscutiblespr opiasde unad isciplinaingenier il. Laspr opuestas
d ep r ueb a d eter min an  los dif eren tes cr ite rios p ar a  diseñ ar  los
casosde pr uebaqueseutilizancomoentr ad asp ar aexamin ar un
siste ma obj eto d eest ud io; lo qu e sign ifica q ue d iseñ ar e ficaz y
eficientementeloscasosd epr uebaesunacond icióndeéxitopara
las pr uebas.Elconocimiento qu e permita seleccionar un método
depr u ebayunconjuntodecasosd epr u eba,debesurgirdeestudios
qu e jus tifiq uen los ben eficiosy la s con diciones d ea plica ción d e
los m ismos . Es te tr ab a jo a n aliza el n ivel d e ma dur ez d el
con ocimien to a cer ca  de los  métod os de  diseñ o d e los cas os de
pr u ebagen er adospar alapruebafuncional,median teuna nálisis
cr ítico de las pr opu estas desa rr ollad as en esta  temá tica.

Pa labrasClave
— Ca sos de p ru eb a, cas osd e uso, cu erp o de l
con o cim ien t o, p r u eb a s f un ci on a les , r eq u isi to s f un ci on a les,
verificación, va lid ación.

Abstra ct
—T he f a ct o f for m al izin g t hei r  kn owled ge  al lows
engineeringd isciplinestoachievepr edictableresults.Regrettably,
theknowledgeusedinSoftwar eEngineer ingcan b econsidered a
relativelylowlevelofmatur ity,developersareguid edbyintuition,
fashionor th edictatesofmarket,r a ther tha nfactsor undisputed
statementsproper toan engineer ingdiscipline.T hetestproposals
det erm ine the d iffer ent cr iter ia t od esign t he test ca sest ha t ar e
usedasimputstoconsiderasystemunderstu dy;whatmean sthat
todesigneffectivelyand  efficientlyth etestcasesisacond itionof
su ccess for  te stin g. T he k nowled ge t ha t a llows t o select a  tes t
methodandasetoftestcases,mu starisefr omstudiesthatjustify
th e b en efit s a n d con d it ion s of t h eir  a pp lica t ion . Th is p a p er
Ed gar  Ser na Mo ntoya 
1 & Fer nando Ara ngo Isaza 
2
1.FundaciónUniversitariaLuisAmigó,
2.UniversidadNacionaldeColombiasedeMedellín
edgar.sernamo@amigo.edu.co; farango@unal.edu.co
an al yze st he ma tu rit ylevel of kn owledge a bou t desig n meth ods
oftestcases for  functiona l testing through a n cr itical a nalysisof
th e pr oposals develop ed in th is subj ectmat ter.

Keywords
— Bo dy o f kn owl edg e, f un ct ion a l r eq ui r emen ts ,
fu nct iona l testin g, test ca ses, verif ication , valid at ion, u sec ases.
I.  I NT RO DU C CI Ó N
L
a pr ueba es la últ ima oport unidad en  el proceso de
desarrollodesoftwareparadetectarycorregirsusposibles
anomalíasauncostorazonable,yaquelaformageneralizadade
trabajoutilizadaporlosprofesionaleseneláreaesladeejecutar
lapruebasobreelproducto“terminado”[1];mientrasquela
prácticaenseñaquela pruebadebeser una actividadque se
desarrolladeformaparalelaatodoelprocesodelciclodevida
delproducto[2].“E
smuchomáscarocorregirloserroresque
sedetectancuandoelsistemaseencuentraenoperación
”[3],
porloqueesdeimportanciafundamentalpoderconfiarenque
elconocimientoaplicadosealosuficientementeformalcomo
paraobtenerresultadospredeciblesenelprocesodelaspruebas.
Losmétodosdepruebadeterminandiferentescriteriospara
diseñar loscasosde pruebaque se utilizaráncomoentradas
paraelsistemaenestudio,loquesignificaqueunefectivoy
eficientediseñodeéstoscondicionaeléxitodelaspruebas[4].
Elconocimientoparaseleccionarlosmétodosdepruebadebe
provenirdeestudiosquejustifiquenlosbeneficiosycondiciones
deaplicacióndelosmismos;sinembargo,“
losestudiosformales
y prá cticos de este tipo no abunda n, por lo que es difícil
compararlosmétodosdepruebanotienen unasólidabase
teórica,ydeterminarquévariablesdelosmismossondeinterés
enestosestudios
”[5].

RevistaAvancesenSistemaseInformática,Vol.7No.2,juliode2010ISSN16577663
106
Envistadelaimportanciadecontarconunconocimiento
formaldelaspruebas,enestedocumentoseanalizaelnivelde
madurezdelconocimientoeneláreaydeloscasosdeprueba
generadosparalaspruebasfuncionales.Paratalpropósitose
hace un análisis críti co de algunas de las más importantes
propuestas para gen erar casos de prueba a partir de los
requisitosfuncionalesdelossistemas.Elobjetivoprincipales
recogerelcuerpodeconocimientoacercadelosaspectosque
laspropuestastienenencuentaparadiseñarloscasosdeprueba
ysuniveldemadurez,detalmaneraqueestainformaciónpueda
serútilalosdesarrolladoresparaidentificarlascondicionesde
aplicabilidaddelosdiferentesmétodosyloscasosdeprueba
quegeneran.
Estedocumentoseestructuradelasiguiente forma:enla
sección2sedescribeelenfoquedesdeelcualseseleccionaron
losdiferentesestudios,laspruebasfuncionales;enlasección
3sepresentaelanálisiscríticodeungrupodepropuestaspara
diseñarcasosdepruebadesdeloscasodeusoparalaspruebas
funcionales,centradoenelmétodoqueempleanparadiseñarlos;
enlasección4sedetallanlasconclusionesextraídasdeeste
trabajodeinvestigación;yenla5sesugierenalgunosaspectos
quedeberíanabordarseenfuturosestudios,afindeaumentar
el cu erpo de conocim iento acer ca de los métod os y las
propuestasdediseñode casosdeprueba desde los casosde
usoparalaspruebasfuncionales.
II . L AS P RU EB AS FU NC IO NA LE S
Eltérmino“pruebadesoftware”comprendeunconjuntode
métodos,técnicasyconocimiento,cuyoobjetivoesdeterminar
la calida dde un si stema software mediante el análisis del
resultado de su fun cionamiento. Los métodos de prueba
proporcionandiferentescriteriosparadiseñarelconjuntode
casosdepruebaqueseutilizaránparaprobarelsoftware,yque
permitenagruparlosmétodosenfamilias.Deestamanera,los
métodosquepertenecenalamismafamiliasonsimilaresenlo
querespectaalainformaciónquenecesitanparadiseñarlos
casosdepruebacódigofuenteoespecificacionesoelcómo
se aplican los casos de prueba –flujos de control, flujos de
datos,errorestípicos,etc.Elobjetivodeestedocumentonoes
describirlascaracterísticasdelosmétodosdepruebaodesus
familias, ya que estai nformación puede ser obtenida de la
literaturaclásicarelacionada,porejemploBeizer[6]yMyers
[7],[8];encambio,secentraenladescripciónyeldetalledelas
propuestasutilizadas para diseñarcasosdeprueba desdeel
enfoquedelaspruebasfuncionales.
Lafamiliadelaspruebasfuncionalesproponeunenfoqueen
elquelaespecificacióndelprogramaseutilizaparadiseñarlos
casosdeprueba.Elcomponenteaprobarseconsideracomo
unacajanegra–
BlackBox
,cuyofuncionamientosedetermina
alestudiarlasentradasylassalidasasociadas.Delconjuntode
posi bles entradas del si stema est a famil ia consider a el
subconjuntoformadoporlasentradasquehacenquefuncione
deformaanormal;ylaclaveparadiseñarloscasosdeprueba
consiste en  encon trar la s entra das qu e tienen u na alt a
pr obabili dad de p erten ecer a  este subc onjun to. Pa ra t al
pr opósi to el m étod o divide las en tradas al sistem a en
subconjuntosdenominadosclasesdeequivalencia,dondecada
elementoquelaconformasecomportademanerasimilar,afin
dequetodosloselementosenellaseanlasentradasquecausen
tantoelfuncionamientonormalcomoelanormaldelsistema.
Losmétodosqueconformanestafamiliadifierenentresíen
cuantoalarigurosidadconlaquecubrenlasclasesdedatos
seleccionados.
II I . PR OP UE STAS PAR ADI SE ÑAR  CASO S DE  PR UE BADE SDE 
LO S C ASO S DE  USO  PAR A L AS PR UE BAS F UN CI ON ALE S
Laspropuestasanalizadasacontinuaciónnosonlasúnicas
quesehanpromulgadoparadiseñarcasosdepruebadesdelos
casosdeusopara laspruebasfuncionales,la selecciónpara
esteanálisis sehizode aquellas propuestasquecumplieran
conlascaracterísticasdehabersepromulgadoapartirdelaño
2000, y que tuvieran como punto de partida los requisitos
funcionalesdelsoftwareespecificadosencasosdeuso.
3.1Automated test case generation from dynamic models[9]
Lapropuestapartedeuncasodeusodescritoenlenguaje
nat ural y an otado en un a plantil la recomenda da [10]; s e
estructuraendosbloques,enelprimeroserealizalatraducción
deloscasosde usoadiagramasdeestados,esdecir que se
traducendesdeellenguajenaturalaldiagrama;enlapropuesta
seincluyeunresumendelasreglasquedebenaplicarsepara
generardichodiagramadesdeladefinicióndeloscasosdeuso
[11].Enelsegundobloque,apartirdelosdiagramasdeestados
delbloqueanterior,serealizanlassiguientesactividades:1)se
tomanlaspreyposcondicionesdeldiagramaysetraducena
proposicionesconformadasporunidentificadorparacadauna
de ellas; 2) dado que pueden existi r proposiciones que no
depend en de los estad os ni tra nsiciones del diagra ma, es
necesariohacerunaextensiónalaactividadanterior,seanexa
unaproposiciónenlaqueelconjuntodedatosesválido–está
definido,yotraenlaquenoesválido–noestádefinido;3)
sobreelconjuntodeproposicionesextendidassegeneranlas
oper aci ones,  proceso que  consi ste  en un a t radu cción
sistemáticautilizandotécnicasdeinteligenciaartificial;4)se
especificanlosestadosinicialyfinaldelconjuntoresultantede
pr oposiciones con junto d e requisi t os, ad i ccion es y
sustracciones;  5) se define con qué criterio se apli cará  la
coberturadelapruebamedianteunprogramadeinteligencia
artificial,quetomalastransicionesdeldiagramadeestadosy
desde su estado in icial ana liza el posible estado fin al; 6)
mediantelaaplicacióndeunalgoritmosetraduceeldiagrama
deestadosallenguajeSTRIPS[12],ysegeneraelconjuntode

Análisiscríticoalaspropuestasparagenerarcasosdepruebadesdeloscasosdeusoparalaspruebasfuncionales
– Serna&Arango
107
casosde prueba;elalgoritmopermitehallar el conjuntode
operacionesquedesdelasprecondicionesobtienenlaspos
condiciones.
El pr oducto fina l de est a propu esta es u n conjun to de
transiciones posibles en eldiagrama de estados expresadas
conoperadores,ylasproposicionesinicialesyfinalesdelmismo.
Lapropuestahaceunaexplicacióndetalladadelprocesode
generación de pruebas que ilustr ad escriptivamen te; puede
aplicarse con cualquier herramienta que soporte STRIPS y
describeclaramentecómoestablecerlacobertura.Noexplica
cómoseextraenlasproposicionesdeldiagramadeestados;no
tieneencuentalasdependenciasdeloscasosdeuso;tratalos
casosdeusodemaneramuyaislada;noautomatizalatraducción
delcasodeusoaldiagramadeestados;enlamedidaquese
incrementalacomplejidaddelosdatostambiénseincrementan
proposicionesyoperaciones;elhechodeexpresarlaspruebas
conproposicionesyoperacionesdificultalaimplementación,
yaqueesnecesariorealizarretrocesosparadescribirlas.
3.2 Boundary Value Analysis [13]
Es una propuesta que selecciona los datos de prueba de
aquelloscuyovalorestáalolargodesuslímites,esdecirque
seleccionalosdatosdelasfronterassuperioreinferiordelvalor
aprobar.Incluyelosvaloresmáximo,mínimo,justodentroy
justofueradeloslímites,losvalorescaracterísticosylosvalores
deerror.Laideaesquesiunsistemafuncionacorrectamente
para estosvalores,funcionará correctamente para todoslos
valor es entr e ellos [1 4]. Tr adicion almen te comienza p or
identificarelincrementodevalormáspequeñoenunacategoría
específicadeequivalencia;esteincrementosellamaelvalor
límitede
épsilon
,yseutilizaparacalcularlosvaloresmáximosy
mínimosentornoaunaclasedeequivalencia.
Lospasosparautilizarlapruebadevaloreslímitesonsimples:
primero se identifican las clases de equivalencia; luego se
identificanloslímitesdecadaclaseyposteriormentesediseñan
loscasosdepruebaparacadavalorlímitemediantelaselección
deunpuntodelafrontera,unpuntojustodebajoyunpunto
justo por encima [15] . “Debajo” y “encima” son términ os
relativosquedependendelasunidadesdevalordelosdatos.
Sedebetenerencuentaqueunpuntojustodebajooencimade
unlímite,puedeestarenotraclasedeequivalencia,porloque
nohayningunarazónpararepetirlaprueba.
Estapropuestareducesignificativamenteelnúmerodecasos
depruebaquesecreanyejecutan;esmásapropiadaparasistemas
enlosquegranpartedelatomadedatosparavaloresdeentrada
estádentroderangosoenconjuntos;esaplicableenlaspruebas
deunidad,deintegración,desistemaydeaceptación;todoloque
requieresonentradasquepuedanserparticionadas,yfronteras
quepuedanseridentificadasconbaseenlosrequisitosfuncionales
delsistema;existemuchadocumentación,ejemplosycasosde
éxitoquelasoportan[16][21].
Laherramientadeaplicaciónesdemasiadocomplicadapara
utilizarynoofreceunaayudaclara;sudependenciadeotras
técn icas, como l a de clases de equivalencia, red uce su
homogen eidad e in dependen cia, ya que el probador d ebe
conocerlastambién.
3.3 Test cases from use cases[22]
Partedelprincipiodequelaspruebassedebendiseñardesde
lasprimerasetapasdelciclodevidadelproducto,ydescribe
cómoutilizarloscasosdeusoenlageneracióndeloscasosde
prueba.Elcasodeusosedefinetextualmenteenlenguajenatural
yenunaplantilla.
Lapropuestaconsisteen:1)generarlosescenariosdeprueba
de los casos de uso,  don d e se i dentifican  t odas la s
combinacionesposiblesentrelarutaprincipaldeejecucióny
lasalternas,yseenuncianenunatabla;2)identificarelconjunto
de casos de prueba  conjunt o de entrad as, condiciones de
ejecu ción y res ultados esperados para cad a uno de los
escenariosycondicionesdeejecución;estainformacióntambién
seenunciaentablasperosinnotaciónoformalismo;3)identificar
elconjuntodevaloresparacadacasodeprueba.
Alfinaldelprocesoelresultadoesunatabla enlaquese
describen,enlenguajenatural,todosloscasosdepruebaque
permitanverificarquelaimplantacióndelcasodeusoescorrecta.
Aunquenoindicaunmodeloformalparapresentarelcasode
uso, sí describe los elementos que debe contener; tampoco
indicacómoseobtienenlosvaloresdelosdatosparaeltercer
paso;esunapropuestasencillaysimpledeaplicar,perolefalta
detalleyrigorenladescripción;ofrecepocaescalabilidadpara
procesosmáscomplejos;debidoaquetrataloscasosdeuso
aisladamente,noesposibleobservarladependenciaentreellos;
el lenguaje natur al en el que está expresada no facilita su
aut omatiza ción; el  resultad o de apli carla  a casos de uso
complejosesunelevadonúmerodecasosdeprueba;aunque
parte del principio de diseñar los casos de pruebadesde el
comienzodelproyecto,noexplicacómohacerlo;ynodescribe
lasreglassistemáticasquepermitanaplicarlospasos.
3.4 Requirement Base Testing [23], [24], [25]
Propuestaquepartedelconjuntoderequisitosenlenguaje
naturaly,mediantelaaplicacióndedosbloquesdeactividades,
genera los casos de prueba. Como resultado se obtiene un
conjuntodecasosdepruebaexpresadosenlenguajenaturaly
estructuradoenunmodelocausaefectooestadoesperado.
Elprimerbloque,revisiónderequisitos,estádivididoen4
actividades:1)seanalizanlosobjetivosdelsistemaysevalidan
conlosrequisitos;2)aesosrequisitosselesaplicanloscasos
deuso;3)sehaceunarevisiónnodetalladadeambigüedades,
queconsisteen eliminardela descripciónde losrequisitos
todaslas palabras yfrasesambiguas; 4) los integrantesdel

RevistaAvancesenSistemaseInformática,Vol.7No.2,juliode2010ISSN16577663
108
equipodetrabajo,másconocedoresdeldominiodelsistema,
revisanladescripciónresultantehastaelmomento.
Elsegundobloque,generaciónyrevisióndecasosdeprueba,
conllevalarealizaciónde8actividades:1)deladescripciónde
losrequisitossegeneranlosdiagramascausaefecto,queluego
setraducenatablasdedecisiónenlasqueseincluyencausas,
efectos y posi bles combinaci on es; cada conjunto de
combinacionesseconstituyeenunpotencialcasodeprueba;
2)sehaceunaverificacióndeconsistenciadelprocesohastael
momento;3)losingenierosderequisitoshaceunarevisiónde
los casos de prueba generados; 4) los casos de prueba son
revisadosporlosusuarios;5)losdesarrolladoresrevisanlos
casosdeprueba;6)sobreelmodelodeldiseñodelsistemase
revisanloscasosdeprueba;7)lascasosdepruebasonrevisados
sobreelcódigo;8)seejecutanloscasosdeprueba.
Lapropuesta,aunqueextensa,noofreceunadocumentación
adecuada ac erca de los product os que se generan en cada
actividad,loqueimposibilitasuaplicaciónsinelapoyodesu
propiaherramienta;elprocesoparatraducirrequisitosalmodelo
causaefectonoestádocumentado;notieneincluidaninguna
plantilla,nipropuestaformaldealgunapararedactarrequisitos;
laactividadenlacualsehacelarevisióndelasambigüedades
se describe muy pobremente y, debido a que se realiza por
personas, ti ende a n o ser verdader ament e objetiva en  su
resultado; la ausencia d e métodos formales imposibilita su
automatiza ción; no se encuentran referencias a casos de
aplica ción ni de éxi to; los ejemplos confunden en vez de
clarificar;seduplicaunprocesoyaqueeldiagramacausaefecto
ylatablascontienenlamismainformación;ladocumentación
delosprocesosdeaplicaciónesmuypobre.
Ofrecelasventajasdecontarconunaherramientadesoporte
y de detal lar cómo se p ueden int egrar l as actividades d e
generacióndecasosdepruebaenunprocesodedesarrollo.
3.5 Use case derived test cases[26]
Estapropuestapartedeuncasodeusodescritoenlenguaje
naturaleindicatodalainformaciónquedebecontenernombre,
descripción,requisitos,preyposcondiciones,flujodeeventos
,yentregaunconjuntodecasosdepruebatambiéndescritos
enlenguajenatural,que definelasaccionesyverificaciones
querealizaenelsistema.Elprocedimientoconsisteenidentificar
loscaminosdeejecución,quesontodosloscaminosposibles,
apartirdelflujodeeventosdecadacasodeuso;posteriormente
cadacaminoidentificadosetransformaenuncasodeprueba
descritoenlenguajenatural.
Noseencuentra una ventaja significativa respectode las
demáspropuestas;notienesuficientedocumentación;ofrece
escalabilidadnula;nodescribeclaramentecómodiferenciarlos
caminos;nodefineconclaridadelmanejodelosrequisitos;no
esposibleseleccionarloscasosdeprueba–noesaplicablea
grandessistemas;notieneunareferenciaciónsuficientemente
ampliaquelasoporte;yladescripciónenlenguajenaturalde
loscasosdeusoimposibilitasuautomatización.
3.6Testing from use cases using path analysis technique[27]
Estapropuestapartedeuncasodeusoquesedescribeen
lenguajenatural,desdeelcualseelaboraundiagramadeflujo
con los pos ibles cam inos que deben ser probad os par a
recorr erlo. Esos camin os deben ser ana lizados para l uego
asignarl es una  puntuación  de acuerdo a su i mportancia  y
frecuencia;estándescritosenlenguajenaturalsinadoptaruna
presentac ión formal izada; los caminos mejor evaluados se
conviertenenloscasosdepruebaaaplicar,representadosen
undiagramadeflujo.Puedeexistirmásdeuncasodeprueba
probandounmismocamino,yaqueesnecesarioañadirlevalores
depruebaacadauno.
Estapropuestanoindicacómodescribirloscasosdeuso,ni
utilizareglasparahacerlo,perosíindicacuáleslainformación
quedebeincluirsealredactarlos;además,elanálisis de los
atributosnoestádemarcadoyesposiblehacerloconcuántos
sedesee,tampocoindicacómorealizarlapuntuacióndelos
mismos;nodetallacómoaplicarloscasosdeprueba,nicuál
seráelposibleresultadoquesealcanceosuestructura.
El  proc eso q ue d escribe l a pr opuest a e s sen cil lo y
relativamentefácildeimplementar;laformadecómodescartar
caminos que no aportan a la pr ueba está bien descrita;  es
posi ble probar el comporta miento de ca da caso de uso
seleccionadodeformamuycompleta,eincluyeunejemplopaso
apasodeaplicación.Pero,noreferenciaproyectosrealesen
losquesehayaaplicado;elusodeunlenguajenaturalpara
describircasitodoelprocesodapieparaambigüedadesyse
convierteenunproblemaalmomentodeautomatizarlaspruebas;
siuncasodeusoesdependientedeotro,noestádocumentado
comoprobarlo;aunquees una propuestasencilla,es difícil
estructurarlaparaaplicarensistemascomplejos.
3.7 Requirements by contract[28]
La propu esta par te de un diagr ama de casos d eu so en
notación UMLy propone cuatro criterios por medio de los
cualesesposiblerecorrerelmodeloparaobtenerloscasosde
prueba.Seencuentradivididaendosmomentos,enelprimero
sehaceunaextensióndeloscasosdeusoUMLmedianteun
lengu aje de contratos que i ncluye pre y poscondiciones –
expresadasmedianteproposicionesysusparámetros,queen
conjuntopermitenexpresarlasdependenciasexistentesentre
los casos de uso;  en el segundo momen to se det alla la
generaciónautomáticadeloscasosdepruebadesdelaextensión
deloscasosdeuso.Comoresultadoseobtieneunmodelode
casos de uso ext endido con contratos expresados como
caminosquerecorrenlaejecucióndelassecuenciasdecasos
deusoquesatisfacenlaspreyposcondiciones,yunconjunto
decasosdepruebaparaverificarlaimplementacióndelmodelo

Análisiscríticoalaspropuestasparagenerarcasosdepruebadesdeloscasosdeusoparalaspruebasfuncionales
– Serna&Arango
109
quegenera.Estemodeloseexpresaenundiagramaquerefleja
el comportamiento del sistem a según  los ca sos de uso
diseñados.Elestadodelsistemaserepresentaporcadanodo
delmodelo–determinadoporlasproposiciones,ylasinstancias
serepresentanporcadatransición.
No detalla cómo generar los casos de prueba desde las
instancias por medio delas herramientas de generación de
pru ebas; ad emás,  no es p osible des arro llar  prueba s que
verifiquenaisladamente el comportamientodecadacasode
uso; los casos de uso se extienden sin  respetar el están dar
UML;nohayformadesaberelnúmerodeparámetrosquedebe
utilizarcadacasodeuso,ynoseencuentraunareferenciade
cómoimplementarlaspruebas.
Sufortalezasereflejaenladiversidaddecriteriosdecobertura
ysuherramientaexperimentaldesoporte–delibredescarga;
laspruebassepuedengenerardesdelasecuenciadecasosde
uso;loscontratossonmuyflexiblesparaexpresardependencias
entr e los casos de uso. El m ismo equipo de investigación
publicóuntrabajoenelquedescribencómoaplicarlaenuna
familiadeproductosdesoftware[29].
3.8 Category partition method [30], [31]
Describecómogenerarloscasosdepruebapartiendodelos
casosdeusodeunafamiliadeproductos[32],yextiendela
notación de esos casos de uso mediante una plantilla en
lenguajenatural[10],quecontienelascaracterísticascomunes
alosproductosdelafamilia,lomismoquelospuntosenque
cada prod ucto varía de l os demás. Este pr oceso es un a
adaptacióndelpropuestoporOstrandyBalcer[33]yactualizado
paratrabajarconespecificacionesdefamiliadeproductosque
sepuedenmodelarmediantecasosdeuso.
Elprocesocomienzaconlarepresentacióndeloscasosde
usodelsistema;sedeterminanlosrequisitosfuncionalesylos
rangosdedatosquecadauno podríatomar–lo realizan los
encargadosde laspruebasconbaseen el conocimiento del
sistemaysuexperiencia;sedeterminanlasrestriccionesen
cadaunodelosrangosquegenerenerroresyquereduzcanel
númerodecasosdeprueba;seredactanlasespecificaciones
delaprueba, queesundocumentoen elquesedescribela
plantillaconlainformaciónrecolectadaenlospasosanteriores;
se gen era el cont exto de l a prueba , que con siste en  una
combinacióndelosvaloresencontradosenlosrangosdedatos;
setraduceesacombinacióndevaloresaunlenguajeejecutable
ysereúnenaleatoriamenteparaejecutarseenelsistema.
Elresultadofinaldelapropuestaesunconjuntodecasosde
pruebaespecíficoparacadaproductoyelconjuntodecasosde
pruebacomúnparalosproductosdelafamilia.Estoscasosde
pruebasedescribendeformaabstracta,porloquedebenrefinarse
paraobtenercasosdepruebaposiblesdeejecutarenelsistema.
Originalmentefueunapropuestadelosaños80 diseñada
parafamiliasdeproductos,perosuenfoqueymadurezpermite
considerarlaparaaplicaciónenlossistemasdehoy;además,
puedediseñarseparaaplicarensistemasquenopertenecena
unafamiliaespecífica.Aunqueesunapropuestamediantela
cualesposiblegenerarconjuntosdevaloresparalaspruebas,
muchosdelospasospresentanambigüedadensudefinición,
yaquequedansupeditadosalaexperienciayconocimientodel
sistemaporpartedelequipodepruebas,porloquelainformación
acerca de la cobertur ade las pruebas tampoco se ofrece
adecuadamente;no esposiblesuautomatizacióntotal, yno
referenciaunaherramientaquelasoporte.
Lapropuestadescribeunejemploprácticodeaplicación,es
posibleverificarel comportamientodeloscasosdeuso, así
comosudependenciaconotroscasosdeuso;sepuedeaplicar
desdecomienzosdelprocesodelproyecto,ytambiénreduceel
número de casos de pr ueba gen erados a través de las
restriccionesquetieneencuenta.
3.9 Requirements to testing in a natural way [34]
Segúnsusautores,esunanalizadorderequisitosquepuede
serutilizadoparagenerarpruebasdecajablancaycajanegra;
estáconformadapor6actividadesdividasendosbloquesEl
primerbloqueloconforman5actividades:1)seredactanlos
requisitosenlenguajenaturalyenpárrafosestructurados;2)
se hace una identificación de cada frase en los párrafos de
descripción de los casos de uso; 3) desde cada una de las
fra ses se g enera un  árbol  sintá ctico con  sus respect ivas
anotaciones;4)apartirdecadaárbolseobtienelaestructurade
representación del discurso [35], en la que se identifica la
semánticadecadaelementodelárbol;5)serefinaestaestructura
yseeliminanlasambigüedadesexistentes,luegosetraduce
automáticamenteallenguajeMONA[36],conloquesegenera
unamáquinadeestadosfinitos.
Enelsegundobloqueserecorrelamáquinadeestadosfinitos
paragenerarloscasosdeprueba.Seofrecelaposibilidadde
recorrerlamáquinadedistintasformas,porloqueesposible
obtener va rios conjuntos de casos de pr ueba que genera n
explosióndelosmismos.Paraevitarestolapropuestapropone
preguntaralusuarioporlosrequisitoscríticos,yluegoreducir
losrecorridosaellos.
Aunque es una p ropuesta bien document ada, no incluye
ejemplos de las pruebas genera das, ni cómo se recorren y
obtienen las pruebas a partir  de la máquina de estados; al
construirelárbolsintácticonoesposibleclarificarentreverbos,
sujetosyotros componentesde las frasesquedescriben los
casos de uso; no explica si es necesario recorrer  mediante
pruebastodaslasfrasesdeladescripcióndelcasodeuso.
Suprincipalventajaesserdelaspocasquedetallaunmétodo
paraprocesarrequisitosdescritosenlenguajenatural,loque
permiteautomatizarlageneracióndelaspruebas;aunquenose
encontróuncasoprácticodeaplicación,existenherramientas
libresquepermitenautomatizarpartedelasactividadesy,para

RevistaAvancesenSistemaseInformática,Vol.7No.2,juliode2010ISSN16577663
110
lasotras,existenherramientasdesarrolladasporlosmismos
autores,peroalasquenoesposibleacceder,porloquenofue
posibleverificarsuaplicaciónpráctica
3.10 A model-based approach to improve system testing
of interactive applications [37]
Estapropuestatienesuorigenenlasinvestigacionesdela
empresaSiemens,lascualesrecopilayamplíaRuder[38].Parte
deladocumentaciónenlenguajeformaldeloscasosdeuso,y
como resultado de su aplicación se obtiene el conjunto de
pruebasparalainterfazgráficadelsistema.
Lospasossonlossiguientes:1)semodelaelcomportamiento
delsistemamediante undiagramadeactividadesUMLque
describe el comportamiento in terno de los casos de uso, y
especificalosrequisitosdeprueba–conjuntodeestereotipos
que permiten interpretar cada actividad; estos estereotipos
indicanlapertenenciadelasactividadesdelusuario,delsistema
uotrodiagramadeactividades,yseinterpretanparaconstruir
pruebasejecutablesporelgeneradordepruebas;2)sediseñan
loscasosdepruebamediante
scripts
de prueba,que son la
descripcióndelosdiagramasdeactividadesenlenguajeTSL–
TestSpecificationLanguage[39];luego,medianteTDETest
DevelopmentEnvironment[38]setraducedeTSLaguiones
deprueba,conloqueobtieneunconjuntode
scripts
quepueden
ejecutarse en una herramienta de verificación de interfaces
gráficas;3)luegodeconstruirelconjuntodeguiones,esposible
ejecutarlossobreelsistemaqueseestáprobando,procesoque
refinaymejoralosmismos
scripts
amedidaqueseejecutan.
Estapropuestaesdelas pocasquedescribecómogenerar
pruebasejecutables;utilizalenguajeformalque,unidoaluso
de
 scripts
 med iante est ereot ipos es calables,  facilita su
automatización.Susinconvenientessereflejanenquesecentra
enlainterfazgráfica,imposibilitandosuaplicaciónenotras
interfaces;elprocesodecómoseobtienenlosdiagramasde
actividadesdesdeloscasosdeusonosedetallalosuficiente,
lomismoquecómoseasignalosestereotiposacadaactividad;
noespecificasielprocesodepasarlosdiagramadeactividades
aTSLdebehacersemanualosiesautomatizable;noesclarosi
serequiereunsolodiagramadeactividadesparatodoelproceso
oesnecesariodiseñarunoporcadacasodeuso;losdiagramas
deactividadesdecadacasodeusoaparecenindependientesy
nosedetallaquéhacerconlasrelacionesentreellos;nose
encuentraunaherramientaquepermitaaplicarlapropuestaen
unambientedelaboratorioodeevaluación.
I V. C O NC LU SI ON E S
• Probarunsistemadesdelaópticadelaspruebasfuncionales
esverificarquesehanimplementadobienlosrequisitosde
la especificac ión funcional , por  lo qu e éstos deben
constituirseenlabasesobrelaquesediseñanloscasosde
pruebadelsistema.
• Diseñar el modelo del  sistema teniendo como base su
especificaciónfuncionalesunatareaenlaqueseconstruye
unmodeloformalosemiformal,quedebeexpresarloque
seesperadelcomportamientodelsistemadeacuerdocon
los datos recogidos en los requisitos. Dado que la base
sobre la que sediseña son los requisitos expresados en
lenguaje n a t u r a l , el  proceso no p uede r ealizarse
automáticamen te pero sí sistemát icamente, mediante el
seguimientodepasosyfasesdefinidosconclaridad.
• Luegodel diseño,en laaplicación dela coberturadela
prueba,esnecesarioseleccionaruncriteriomedianteelcual
sepuedangenerarloscasosdepruebaqueposteriormente
seaplicaránaldiseñodelmodelo.Enesteanálisiselcriterio
quetienemásacogidaentrelaspropuestaseseldetodos
losposiblescaminos deejecución;aunque existen otros
criteriosquetambiénsonviablesy,que aligual que los
analizados,puedenrealizarseautomáticamenteutilizando
unaherramientasoftware.
• Otracaracterísticadelaspropuestasanalizadasesquelos
valoresdelosdatosdeentradaalsistemahacenpartedel
procesode prueba, por lo que cualquier propuesta debe
tenerencuentacómogenerarlos.Paraestecasoeseproceso
debedescribirsemásdetalladamente,yaqueladescripción
esmuypobreenlamayoríadelaspropuestas.
• Losresultadosesperadossonunelementoimprescindible
en la descripción de las propuestas de este análisis, y
consiste en poder determinar cuál será la respuesta del
sistema a la ejecución del conjunto de casosde pr ueba
seleccionado;estosresultadosseobtienenluegodeaplicar
automáticamentelaspruebasaunasimulacióndelmodelo
delsistema.Enesteanálisis,unporcentajemuypequeñose
ocupadeestetemayparecenoserlesdeutilidadparadiseñar
elconjuntodecasosdeprueba.
• Elpasofinalenlosprocesodepruebaanalizadoseselde
ejecutarloscasosdepruebasobreelsistemaobjeto,pero
ning una de  las p ropues tas ofr ece el d etall e de cómo
generarlo medianteun formalismoquepueda traducirse
fácilmenteacódigo,porelcontrario,lamayoríadescriben
cómotraducirlosalenguajenatural.
V.ASP EC TO S PARA TE NER  EN C UE NTA E NT RABA JO S
FUT U R O S
Elanálisisefectuadoalaspropuestasparadiseñarcasosde
pruebaapartirdelaespecificaciónfuncional,sustentalafaltade
untrabajomásprofundoenprocuradehallarunapropuestacon
másintegración,yquedebedesarrollarseapartirdelosiguiente:

Análisiscríticoalaspropuestasparagenerarcasosdepruebadesdeloscasosdeusoparalaspruebasfuncionales
– Serna&Arango
111
• Lospuntoscomunesdelaspropuestasqueseanalizanen
estedocumento,comoson:obtenerunconjuntodecasos
depruebaquedealgunamaneragaranticequeelsistema
cumpleconlasespecificacionesfuncionales;partirdelos
requisitosfuncionales para generar loscasosdeprueba;
utilizarelanálisisdecaminosoestadosposibles;teneren
cuentaque losrequisitosfuncionales necesariamenteno
cum plen requisitos form ales –lenguaje natur al para
comenzar;generarelconjuntodecasosdepruebademanera
automática y sistemática a par tir de los requisitos
funcionales,mediantealgunaherramientasoftware,yvalidar
los requisitos funcionales d esde las pri mera sfa ses del
desarrollo.Estospuntosdebenserlabasedesdelaquese
puedan corregir las falencias en las encontradas y para
potenciarsusfortalezasenelnuevoproyecto.
• Enloquerespectaalmodelodecomportamientodelsistema
sedebeidentificarclaramentecuáleslainformaciónque,
contenidaenlaespecificaciónfuncional,permitagenerarlo
yluegoobtenerloscasosdeprueba.
• Debe diseñarse y describirse una plantilla en la que se
estandariceladescripcióndelosrequisitosfuncionalesen
lenguajenatural,paraloquesepuedepensarenutilizaruna
preexistentecomolaquedescribe[10]oendesarrollarotra.
• Dado que los casos de uso no son fijos, debe detallarse
cuáleselgradoderefinamientonecesarioparagenerarlos
casosdeprueba;mirarporejemploelrefinamientopropuesto
porDustinetal[40].
• Paraobtenerunapropuestamásrobustaesnecesarioincluir,
ademásde losfuncionales,otrotipo de requisitoscomo
losdealmacenamiento;yaquelosvaloresdesalida son
tanimportantesenlarealizacióndelaprueba,conestos
requisitosesposibledarlemayorcoberturayeficaciaalos
casosde prueba.
• Enlaspropuestasanalizadassetrabajaconunúnicomodelo
delsistemaenlageneracióndeloscasosdeuso,loquecrea
dificultadesparaanalizarlasinteraccionesentreéstos;poder
contarconmodelosalternososubmodelosbasadosenun
diagramadeestados,facilitaelanálisisdelcomportamiento
delsistemadesdelaespecificaciónfuncional.
• Otroasuntoimportanteeselrelacionadoconelcriteriode
cobertura,yenespecialeldecómoutilizarlaprioridadde
loscasosde usoal momentodegenerar interaccioneso
secuencias;puedentenerseencuentaalgunaspropuestas
desdelaingenieríaderequisitos,comoladeRobinson[41],
Riebischetal[42]yladeEscalona[43].
• Enloquerespectaalosvaloresdeprueba,debediseñarse
unconjuntodereglasconcretoysistemáticoquepermita
reducirelnúmerodedecisionesquetomanlosprobadores,
alocualayudaráloyaexpuestodeincluirelprocesolos
requisitosdealmacenamiento.
• Elnúmerodepruebasaejecutarporcadaescenarioposible
deaplicaciónesunacuestiónfundamentalcuandosehace
análisisdecaminos,parasolucionarloesconvenientepensar
enunconjuntoconcretodevaloresygenerarunescenario
depruebaporcadacombinaciónposible.
• Esnecesariorecurriraloslenguajesformalesparaexpresar
los escen arios de pru eba, ya que con  éstos es posible
generar automáticamente loscasosde prueba; para esta
tareaesconvenienterevisartrabajoscomolosdeClarke
andWing[44],Lamsweerde[45],Juristoetal [46],Clermont
andParnas[47],Beckertetal[48],DassoandFunes[49]y
Kaner[50].Estaformadetrabajopermitirácuantificarel
gradodecoberturadelapruebadeformaautomatizada,lo
quealejalatomadedecisionesdelactorhumano.
• Validarelconjuntodecasosdepruebageneradodebeser
unametaenlanuevapropuesta,porejemplomediantela
coberturadelosrequisitos,silacoberturaesladeseadael
conjuntoesválido.
• Esnecesariocontemplarlaposibilidaddeautomatizarcada
una de las acti vidades en el proceso de generación del
conjuntodecasosdeprueba;estametadebeconsiderarse
prioritariamenteyaqueesunafalenciaquerestacredibilidad
y eficacia a las analizadas. Igualmente importan te es
considerarla posibilidaddegenerar unaherramientade
soportealapropuesta,detalmaneraqueseaposibleaplicarla
atrabajosrealesyensituacionesreales.
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