Generación de configuración de prueba en pruebas combinatorias

La generación de configuración de pruebas es una parte importante del proceso de diseño de pruebas combinatorias. El proceso de diseño combinatorio se muestra en la siguiente figura:

Como se puede ver en la figura anterior, el proceso de diseño de prueba combinatoria tiene 3 pasos principales:

• Modelado del espacio de entrada y del espacio de configuración.
• Generación de un objeto combinatorio con la ayuda de un procedimiento de diseño combinatorio. El objeto combinatorio obtenido es una array de factores y niveles.
• Generación de un conjunto de prueba o configuración de prueba utilizando el objeto combinatorio.

Nota:
Las variables de entrada se denominan factores y los valores que se pueden asignar a un factor se denominan nivel .

Algoritmo de diseño de prueba:
para diseñar configuraciones de prueba, utilizamos un algoritmo de diseño de prueba. Este algoritmo toma como entrada un número n de factores (variables de entrada) y genera un conjunto de combinaciones de factores de manera que se cubren todos los pares de niveles. El algoritmo de diseño de prueba tiene los siguientes pasos:

1. Vuelva a etiquetar los factores:
   los factores dados primero deben volver a etiquetarse como F1, F2, F3, ….. Fn tal que:

   |F1| >= |F2| >= |F3| >= .........|Fn-1| >= |Fn| 
   
   Let b = |F1| and k = |F2|
   
   Here, |Fi| is the number of levels in Factor Fi
   

2. Prepare una tabla:
   cree una tabla que contenga n número de columnas etiquetadas como F1, F2, F3, …..Fn y (bxk) número de filas divididas en b número de bloques. Aquí, cada bloque contiene k número de filas. A continuación se muestra una tabla de muestra para n = b = k = 3:

   

3. Rellene las columnas F1 y F2:
   Rellenamos la columna F1 con 1s en el Bloque 1, 2s en el Bloque 2, y de manera similar para otros bloques. Para la columna F2, llenamos el bloque 1 con la secuencia 1, 2, 3…. k en las filas 1 a k y repita esto para el resto de los bloques. A continuación se muestra una tabla de muestra:

   

4. Encuentre MOLS de orden k y complete el resto de las columnas:
   Antes de completar las columnas, primero debemos entender MOLS y cómo encontrarlos.

   MOLS (Cuadrados latinos mutuamente ortogonales) se utilizan para seleccionar un subconjunto de combinaciones de factores de un conjunto completo. Un cuadrado latino de orden n es una array nxn donde ningún elemento aparece más de una vez en una fila y columna.

   Ejemplo-1:
   Si S = {X, Y}, entonces los cuadrados latinos de orden 2 serán:

   X  Y
   Y  X
   
   and
   
   Y  X
   X  Y    
   

   Ejemplo-2:
   Si S = {1, 2, 3}, entonces los cuadrados latinos de orden 3 serán:

   1  2  3
   2  3  1
   3  1  2
   
   and 
   
   2  3  1
   1  2  3
   3  1  2
   
   and
   
   2  1  3
   3  2  1
   1  3  2
   

   Para construir un cuadrado latino, cree la primera fila con n elementos distintos y complete las filas adicionales permutando la primera fila. Por ejemplo,

   Si S = {1, 2, 3, 4}, entonces un cuadrado latino podría ser:

   1  2  3  4
   2  3  4  1
   3  4  1  2
   4  1  2  3
   

   Para crear MOLS , sean M1 y M2 dos cuadrados latinos, cada uno de orden n.

   Sean M1 ( i, j ) y M2 ( i, j ) los elementos de la i-ésima fila y la j-ésima columna en los cuadrados latinos M1 y M2 respectivamente. Ahora, creamos una array L de nxn a partir de M1 y M2 tal que L ( i, j ) es M1 ( i, j ) M2 ( i, j ), es decir, yuxtaponemos los elementos correspondientes de M1 y M2.

   Si cada elemento en L aparece exactamente una vez, es decir, es único, entonces se dice que M1 y M2 son cuadrados latinos mutuamente ortogonales de orden n.

   Por ejemplo,

                   1  2  3                2  3  1            
   Consider M1 =   2  3  1    and, M2 =   1  2  3
                   3  1  2                3  1  2
   

   Entonces, L se construirá de la siguiente manera:

           12  23  31
   L =     21  32  13
           33  11  22
    

   Dado que los elementos en L son únicos, M1 y M2 son MOLS de orden 3.

   Nota:
   Cuando n es un número primo o una potencia de un número primo, entonces MOLS(n) contiene n -1 MOLS.
   Además, MOLS no existen para n = 2 y n = 6, sin embargo, existen para todos los demás valores mayores que 2.

   Ahora, podemos encontrar MOLS de orden k para llenar las columnas restantes. Numere estos MOLS como M1, M2 y así sucesivamente.
   Aquí, s < k para k > 1, donde s = número de MOLS de orden k. Llene el Bloque 1 de la columna F3 con elementos de la columna 1 de M1, el Bloque 2 con elementos de la columna 2 de M1, y así sucesivamente.

   Si b > k, reutilice las columnas de M1 para llenar filas en los bloques restantes (bk). Este proceso se repite para las columnas F4 a Fn usando MOLS M2 a Ms. Si s < n – 2, entonces podemos llenar las columnas restantes seleccionando aleatoriamente los valores de los factores.

   Por ejemplo,

   If n = k = 3
   

   Entonces los MOLS de orden 3 son:

            1  2  3                 1  2  3
   M1 =     2  3  1    and, M2 =    3  1  2
            3  1  2                 2  3  1
      

   Podemos llenar las columnas restantes de la tabla usando estos MOLS. Consulte la tabla que se muestra a continuación para una mejor comprensión.

   

5. Compruebe si se cumplen las restricciones:
   si no se dan restricciones, se deben omitir los pasos 5 y 6. De lo contrario, las entradas en las filas deben marcarse con un recuadro si no satisfacen las restricciones dadas. Las restricciones se pueden dar como:
   • El navegador Safari solo es compatible con Mac OS.
   • El navegador Firefox funciona en Windows, Linux.
   • El sistema operativo Windows solo admite protocolos LAN y PPP.
6. Eliminar configuraciones que no cumplan con las restricciones dadas:
   Las configuraciones que están resaltadas con un cuadro en la tabla deben eliminarse. Esto se hace siguiendo un procedimiento de dos pasos para eliminarlos y conservar la cobertura por pares:
   1. Modifique las filas resaltadas para que se mantengan las restricciones.
   2. Agregue nuevas configuraciones que cubran los pares que quedaron descubiertos al reemplazar las filas resaltadas.
7. Reemplazar números en columnas con valores de factores dados:
   en este paso, finalmente obtenemos configuraciones de prueba reemplazando valores en columnas de la tabla con los valores reales de los factores. Por ejemplo,

   Si F1 es un factor llamado Sistemas operativos y los niveles de F1 incluyen {MacOs, Windows, Linux}

   Entonces, si la columna F1 tiene valores como:

   2
   3
   1 

   Luego, deben ser reemplazados de la siguiente manera:

   Windows
   Linux
   MacOS
   

   donde Windows, Linux y MacOS representan 2, 3 y 1 respectivamente.

Después de realizar este paso para todas las columnas, la tabla obtenida contendrá las configuraciones de prueba finales.