Автотестирование встраиваемой реконфигурируемой вычислительной системы

Цель исследования. Основная идея заключается в построении математической модели тестирования, которая объединяет различные аспекты встраиваемой реконфигурируемой вычислительной системы и ее взаимодействий. Эта модель обеспечивает эффективное представление тестовых сценариев и позволяет анализировать динамику реконфигурируемой вычислительной системы во время тестирования. В статье также обсуждаются методы формирования тестовых последовательностей, исходя из свойств конечного автомата.
Методы. Авторы предлагают представить автотест в виде конечного автомата Мили, где состояния служат для хранения информации о текущем состоянии встраиваемой реконфигурируемой вычислительной системы. Входным сигналом является взаимодействие с системой, а выходным сигналом – реакция системы на входной сигнал. Такой подход позволяет формализовать процесс тестирования и упростить анализ возможных проблем.
Результаты. В данной статье рассматривается применение теории автоматов в контексте автоматизированного тестирования встраиваемых реконфигурируемых вычислительных систем. Теория автоматов предоставляет эффективные методы и инструменты для анализа и моделирования дискретных динамических систем, что делает ее подходящей для решения задач автоматизированного тестирования.
Заключение. Результаты исследования показывают, что использование теории автоматов может существенно улучшить качество и эффективность автоматизированного тестирования встраиваемых реконфигурируемых вычислительных систем. Этот подход обеспечивает более глубокий анализ системы и позволяет обнаружить и предотвратить потенциальные проблемы, которые могут возникнуть в процессе ее работы.

1. Волчихин В.И., Вашкевич Н.П., Бикташев Р.А. Модели событийных недетерминированных автоматов представления алгоритмов управления взаимодействующими процессами в многопроцессорных вычислительных системах на основе использования механизма монитора // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. 2013. № 2 (26). С. 5-14.

2. Бурдонов И.Б., Косачев А.С., Кулямин В.В. Использование конечных автоматов для тестирования программ // Программирование. 2000. Т. 26. №. 2 С. 61–73.

3. Formalized Description of Cyber-Physical Systems Models Using Temporary NonDeterministic Automata / D.A. Trokoz, K.A. Zabrodina, V.S. Safronova, M.D. Veselova, M.P. Sinev, M.A. Mitrohin, E.I. Gurin, T.Y. Pashchenko // Journal of Physics: Conference Series. II International Scientific Conference on Metrological Support of Innovative Technologies (ICMSIT II-2021). Krasnoyarsk, 2021. Vol. 1889. №. 2. 22068 p. IOP Publishing.

4. Гузик В.Ф., Каляев И.А., Левин И.И. Реконфигурируемые вычислительные системы. Таганрог.: Южный федеральный университет, 2016. 472 с.

5. Котенко А.П., Букаренко М.Б. Моделирование конечными автоматами систем массового обслуживания с различимыми каналами // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2014. Т. 16. № 4-2. С. 318-321.

6. Дубинин В.Н., Дроздов Д.Н. Проектирование и реализация систем управления дискретными событийными системами на основе иерархических модульных недетерминированных автоматов (Ч. 1. Формальная модель) // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. 2016. № 1 (37). С. 28-39.

7. Симанков В.С., Толкачев Д.М. Моделирование сложных объектов в режиме реального времени на основе сетей Петри // Вестник Адыгейского государственного университета. Серия 4: Естественно-математические и технические науки. 2012. № 4 (110). С. 202-209.

8. Методика преобразования темпорального конечного автомата в СП-модель / Д.А. Трокоз, Р.А. Бикташев, М.П. Синев, М.С. Федяшов, Н.Н. Шеянов // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. 2020. Т. 9. № 3 (51). С. 45-49.

9. Соловьев В. В. Минимизация конечных автоматов Мили путем использования значений выходных переменных для кодирования внутренних состояний // Известия Российской академии наук. Теория и системы управления. 2017. № 1. С. 98-106.

10. Твардовский А. С., Евтушенко Н. В., Громов М. Л. Минимизация автоматов с таймаутами и временными ограничениями // Труды Института системного программирования РАН. 2017. Т. 29. №. 4. С. 139-154.

11. Берёза А. Н., Ляшов М. В. Эволюционный синтез конечных автоматов // Известия ЮФУ. Технические науки. 2011. №7. С 210–217.

12. Темпоральный анализ киберфизических систем с использованием теории автоматов / Д.А. Трокоз, Н.В. Исхаков, М.П. Синев, М.А. Митрохин, Н.О. Сивишкина // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. 2019. Т. 8. № 3 (47). С. 113-117.

13. Захаров Н.Г., Рогов В.Н. Синтез цифровых автоматов. Ульяновск, 2003. 135 с.

14. Сетевая модель языка "Т" на основе цветных безопасных иерархических рекурсивных сетей Петри / Д.В. Пащенко, Д.А. Трокоз, Г.В. Мартяшин, К.С. Максимова, Е.А. Бальзанникова // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. 2015. № 3 (35). С. 25-35.

15. Tashildar A. et al. Application development using flutter // International Research Journal of Modernization in Engineering Technology and Science. 2020. Vol. 2. № 8. P. 1262-1266.

16. Денисов А. А. Современные средства разработки мобильных приложений // Вестник Воронежского института высоких технологий. 2019. № 2. С. 64-67.

17. Dai W., Dubinin V., Vyatkin V. Automatically Generated Layered Ontological Models for Semantic Analysis of Component Based Control Systems //IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems (IEEE Publishing). 2013. Vol. 9. № 4. P. 2124–2136.

18. Generalized structural models of complex distributed objects / M. Yu. Mikheev, T.V. Zhashkova, A. B. Shcherban, A. K. Grishko, I. M. Rybakov // Proceedings of 2016 IEEE East-West Design and Test Symposium, EWDTS 2016. Yerevan: Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2017. p. 7807742. DOI 10.1109/EWDTS.2016.7807742. EDN YVGCCT.

19. Рыбалко М. А., Иванова Е. А. Тестирование программного обеспечения, методы тестирования // Информационное общество: современное состояние и перспективы развития. Краснодар, 2017. С. 320-322.

20. Караваева О. В., Борисова К. В. Разработка системы автоматизированного тестирования // Вестник науки и образования. 2018. № 13 (49). С. 45-48.

21. Надыкто М. О., Белим С. В. Разработка автотестов для обеспечения качества программного обеспечения // Образование. Транспорт. Инновации. Строительство. Омск, 2022. С. 588-594.

22. Лагарникова А. В. Алгоритм построения автотестов на основе часто используемых тестовых сценариев в мобильном приложении // Вестник науки. 2019. Т. 1. № 2 (11). С. 155-158.