JP2006112853A - テストシナリオ作成方法、テストシナリオ作成装置およびテストシナリオ作成のためのプログラム - Google Patents

テストシナリオ作成方法、テストシナリオ作成装置およびテストシナリオ作成のためのプログラム Download PDF

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貴哲 山岡
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Abstract

【課題】テスト目的に即した重要度の高いテストシナリオを効率的に得ることができるテストシナリオ作成方法、テストシナリオ作成装置およびプログラムを提供する。
【解決手段】重み付け手段1は状態遷移表に基づいて、シナリオに重みを設定する。各シナリオに対する重みの設定の方法は、ストラテジ格納部2に格納されたストラテジに従う。シナリオ生成手段3は、生成制御手段5の制御に基づいて、必須条件としての開始状態、終了状態、シナリオの重みの下限値等に従うシナリオを生成する。また、必須条件の他に補助条件を指定することもでき、この場合には、シナリオ生成手段3は補助条件にも合致するようにシナリオを生成する。メッセージ変換部6は、変換データ群の中から対象となるデータを用いて、シナリオ生成手段3から出力されたシナリオのデータ形式を変換し、試験対象に合わせたデータ形式のテストシナリオ8として出力する。
【選択図】図1

Description

本発明は、状態遷移表に基づいてテストシナリオを作成するテストシナリオ作成方法等に関し、とくに目的に適合したテストシナリオを効率的に得ることができる、テストシナリオ作成方法、テストシナリオ作成装置およびプログラムに関する。
各種装置等の動作試験を行うためのテストシナリオを作成する手法として、状態遷移表に基づく手法が知られている(特許文献1参照)。状態遷移表に基づきテストシナリオを作成するアルゴリズムとしては、状態遷移表に示されたすべての経路を1回は通過するテストシナリオを求める方法や、通過する経路の順番を考慮した組み合わせのテストシナリオを生成する方法が知られている。前者の方法は、例えば、「状態A」から開始し、すべての経路、すなわち状態遷移表に示された遷移をすべて含むような手順を求める方法である。後者の方法は、例えば、「状態A」から開始し、所定の回数のステップの後、「状態A」に戻るすべてのシナリオを求める方法である。
しかし、前者のアルゴリズムに基づく場合には、過去に通過した経路によって処理が異なる場合に動作試験が充分に行えないという問題がある。つまり、状態遷移の履歴が動作に影響を与える場合に、履歴を反映した動作試験が実行できない。
一方、後者のアルゴリズムに基づく場合には、通過する経路の順序が異なれば、異なるテストシナリオとして取り扱われるため、状態遷移の履歴を反映させた動作試験が可能となる。しかしながら、この場合には生成されるシナリオ数が膨大なものとなり、試験の実行に長時間を要するため現実的ではないという問題がある。したがって、例えば、状態遷移表に示される各経路に対して細かく条件を設定し、とくに試験したい部分について重点的に試験可能なテストシナリオを作成することが望まれるが、このような条件を満たす手法は現在のところ提供されていない。
また、従来のアルゴリズムでは、作成されるテストシナリオの順序はシナリオの重要度と無関係である。このため、テストシナリオの作成に長時間かかる場合には、重要度の高いシナリオを先に生成し、順次、動作試験を行いたいが、従来の方法では重要なシナリオの生成が最後になる可能性もある。
特開平11−353348号公報
本発明の目的は、テスト目的に即した重要度の高いテストシナリオを効率的に得ることができるテストシナリオ作成方法、テストシナリオ作成装置およびプログラムを提供することにある。
本発明のテストシナリオ作成方法は、状態遷移表に基づいてテストシナリオを作成するテストシナリオ作成方法において、テストシナリオに重要度を与えるステップと、テストシナリオに与えられた重要度に応じた制御に基づいてテストシナリオを生成するステップと、を備えることを特徴とする。
このテストシナリオ作成方法によれば、テストシナリオに与えられた重要度に応じた制御に基づいてテストシナリオを生成するので、目的の条件に合致するテストシナリオを効率的に得ることができ、作成されるテストシナリオの数を現実的な数に抑制することもできる。テストシナリオに与える重要度は、ユーザが任意に定義できる。所定の遷移経路を通過するシナリオに高い重要度、あるいは低い重要度を与えるようにしてもよいし、遷移回数を重要度と関連付けてもよい。
前記テストシナリオを生成するステップでは、重要度が高いテストシナリオのみを生成してもよい。
この場合には、目的の条件に合致するテストシナリオを短時間で得ることができるとともに、試験時間の短縮も可能となる。
前記テストシナリオを生成するステップでは、重要度が高いテストシナリオを優先した順序でテストシナリオを生成してもよい。
この場合には、目的の条件に合致する重要度の高いテストシナリオを優先して短時間で得ることができ、先に使用することができる。
前記テストシナリオを生成するステップでは、生成すべきテストシナリオの重要度の下限値を段階的に下げてもよい。
この場合には、段階的に、重要度の高いテストシナリオから順次作成される。
テストシナリオに重要度を与えるステップでは、テストシナリオに含まれる経路に設定された重みを用いて重要度を設定してもよい。
この場合、シナリオに含まれる各経路に設定された重みの積を、そのテストシナリオの重要度としてもよいし、他の方法でテストシナリオの重要度を設定してもよい。
本発明のテストシナリオ作成装置は、状態遷移表に基づいてテストシナリオを作成するテストシナリオ作成装置において、テストシナリオに重要度を与える重み付け手段と、テストシナリオを生成するシナリオ生成手段と、テストシナリオに与えられた重要度に応じてシナリオ生成手段を制御する生成制御手段と、を備えることを特徴とする。
このテストシナリオ作成装置によれば、テストシナリオに与えられた重要度に応じた制御に基づいてテストシナリオを生成するので、目的の条件に合致するテストシナリオを効率的に得ることができ、作成されるテストシナリオの数を現実的な数に抑制することもできる。テストシナリオに与える重要度は、ユーザが任意に定義できる。所定の遷移経路を通過するシナリオに高い重要度、あるいは低い重要度を与えるようにしてもよいし、遷移回数を重要度と関連付けてもよい。
前記生成制御手段は、重要度が高いテストシナリオのみを生成するようにシナリオ生成手段を制御してもよい。
この場合には、目的の条件に合致するテストシナリオを短時間で得ることができるとともに、試験時間の短縮も可能となる。
前記生成制御手段は、重要度が高いテストシナリオを優先した順序でテストシナリオを作成するようにシナリオ生成手段を制御してもよい。
この場合には、目的の条件に合致する重要度の高いテストシナリオを優先して短時間で得ることができ、先に使用することができる。
前記生成制御手段は、作成すべきテストシナリオの重要度の下限値を段階的に下げてもよい。
この場合には、段階的に、重要度の高いテストシナリオから順次作成される。
前記重み付け手段は、テストシナリオに含まれる経路に設定された重みを用いて重要度を設定してもよい。
この場合、シナリオに含まれる各経路に設定された重みの積を、そのテストシナリオの重要度としてもよいし、他の方法でテストシナリオの重要度を設定してもよい。
本発明のプログラムは、状態遷移表に基づいてテストシナリオを作成するテストシナリオ作成方法を実行するプログラムにおいて、コンピュータに、テストシナリオに重要度を与えるステップと、テストシナリオに与えられた重要度に応じた制御に基づいてテストシナリオを生成するステップと、を実行させることを特徴とする。
このプログラムによれば、テストシナリオに与えられた重要度に応じた制御に基づいてテストシナリオを生成するので、目的の条件に合致するテストシナリオを効率的に得ることができ、作成されるテストシナリオの数を現実的な数に抑制することもできる。テストシナリオに与える重要度は、ユーザが任意に定義できる。所定の遷移経路を通過するシナリオに高い重要度、あるいは低い重要度を与えるようにしてもよいし、遷移回数を重要度と関連付けてもよい。
前記テストシナリオを生成するステップでは、重要度が高いテストシナリオのみを生成してもよい。
この場合には、目的の条件に合致するテストシナリオを短時間で得ることができるとともに、試験時間の短縮も可能となる。
前記テストシナリオを生成するステップでは、重要度が高いテストシナリオを優先した順序でテストシナリオを生成してもよい。
この場合には、目的の条件に合致する重要度の高いテストシナリオを優先して短時間で得ることができ、先に使用することができる。
前記テストシナリオを生成するステップでは、生成すべきテストシナリオの重要度の下限値を段階的に下げてもよい。
この場合には、段階的に、重要度の高いテストシナリオから順次作成される。
テストシナリオに重要度を与えるステップでは、テストシナリオに含まれる経路に設定された重みを用いて重要度を設定してもよい。
この場合、シナリオに含まれる各経路に設定された重みの積を、そのテストシナリオの重要度としてもよいし、他の方法でテストシナリオの重要度を設定してもよい。
本発明によれば、テストシナリオに与えられた重要度に応じた制御に基づいてテストシナリオを生成するので、目的の条件に合致するテストシナリオを効率的に得ることができる。
以下、図1〜図5を参照して、本発明によるテストシナリオ作成方法の一実施形態について説明する。
図1は本実施形態のテストシナリオ作成方法の手順を機能的に示すブロック図である。テストシナリオ作成方法は、例えば、プログラムに従って機能するコンピュータを用いて実行できる。
図1において、重み付け手段1は状態遷移表に基づいて、シナリオに重みを設定する。シナリオの重みは、そのシナリオの重要度に対応しており、重みが大きいほど重要なテストシナリオとなりうる。各シナリオに対する重みの設定の方法は、ストラテジ格納部2に格納されたストラテジに従う。重みの設定については後述する。
シナリオ生成手段3は、生成制御手段5の制御に基づいて、必須条件としての開始状態、終了状態、シナリオの重みの下限値等に従うシナリオを生成する。また、必須条件の他に補助条件を指定することもでき、この場合には、シナリオ生成手段3は補助条件にも合致するようにシナリオを生成する。
メッセージ変換部6は、変換データ群の中から対象となるデータを用いて、シナリオ生成手段3から出力されたシナリオのデータ形式を変換し、試験対象に合わせたデータ形式のテストシナリオ8として出力する。したがって、変換データを用意することにより出力フォーマットを自由に変更できる。このため、動作試験の実行プログラム側でフォーマット変換のためにソースを修正する作業や、変換プログラムを作る作業が不要となる。
図2(a)および図2(b)は本実施形態のテストシナリオ作成方法におけるシナリオ作成手順を示すフローチャートである。この処理は生成制御手段5の制御に基づき、シナリオ生成手段3において実行される。このシナリオ作成手順では、図2(a)に示すループ処理において、作成すべきシナリオの重みの下限値を段階的に下げつつ、図2(b)に示す遷移先探索処理を実行することにより、より重要なものから順にテストシナリオを作成するようにしている。
以下、シナリオに対する重みの設定方法について説明する。
図3はシナリオの重み付けの方法の一例を示す図である。図3(a)はテストシナリオ作成の基礎となる状態遷移表の例を、図3(b)は状態遷移表に示された各経路に対する重み付けの一方法を、それぞれ示している。
図3(a)の状態遷移表では、現在の状態が「状態A」の場合には、「イベント1」により「状態A」へ(すなわち、状態が変化せず)、「イベント2」により「状態B」へ、「イベント3」により「状態C」へ、それぞれ遷移する。また、現在の状態が「状態B」の場合には、「イベント1」により「状態B」へ(すなわち、状態が変化せず)、「イベント2」により「状態B」へ(すなわち、状態が変化せず)、「イベント3」により「状態C」へ、それぞれ遷移する。また、現在の状態が「状態C」の場合には、「イベント1」により「状態A」へ、「イベント2」により「状態B」へ、「イベント3」により「状態C」へ(すなわち、状態が変化せず)、それぞれ遷移する。
図3(b)に示すように、本実施形態では、状態遷移表に規定される各経路に対し、それぞれ重みが設定される。この例では、「状態A」→「状態B」の経路には「0.4」、「状態A」→「状態C」の経路には「0.6」、「状態B」→「状態C」の経路には「1」、「状態C」→「状態A」の経路には「0.8」、「状態C」→「状態B」の経路には「0.2」という数値が、それぞれの経路の重みとして設定されている。なお、各経路の重みはユーザが任意に指定できる。
図4はシナリオに対する重み付けの方法を示す図である。本実施形態では、各シナリオに対する重みとして、そのシナリオを構成する経路に設定された重みの積を用いている。例えば、図4における「シナリオ1」:「状態A→状態B→状態C→状態A」では、図3(b)に示すように各経路に設定された重みは、順に、「0.4」、「1」、「0.8」である。したがって、「シナリオ1」の重みは、0.4×1×0.8=0.32となる。また、同様に、「シナリオ2」:「状態A→状態B→状態C→状態B→状態C→状態A」の重みは、0.4×1×0.2×1×0.8=0.064となる。同様にして、「シナリオ3」:「状態A→状態B→状態C→状態B→状態C→状態B」の重みは、0.4×1×0.2×1×0.2=0.016、「シナリオ4」:「状態A→状態C→状態B→状態B→状態C→状態A」の重みは、0.6×1×0.2×1×0.8=0.096、「シナリオ5」:「状態A→状態C→状態B→状態B→状態C→状態B」の重みは、0.6×1×0.2×1×0.2=0.024となる。
次に、図2(a)および図2(b)に即して、シナリオ作成手順について説明する。
シナリオ作成に先立って、必須条件としての開始状態、終了状態、シナリオの重みの下限値である設定値Vminが予め指定されている。必須条件はユーザが任意に指定できる。シナリオ作成手順は、現在の状態を開始状態に設定してスタートする。
図2(a)のステップS1では、テストシナリオとして出力されるべきシナリオの重みの下限値Xthを初期値に設定する。次に、ステップS10では遷移先探索処理(図2(b))を実行する。これは、現在の状態を基点として、次の遷移先の候補を順次探索する処理である。すべての遷移先の探索が終了すると、ステップS2へ進み、現在の下限値Xthが、シナリオの重みの下限値として予め指定されている設定値Vminより小さいか否か判断する。判断が否定されれば、ステップS3において下限値Xthを1段階下げて、再度、遷移先探索処理に移行する。このような処理は、ステップS2の判断が肯定されるまで繰り返され、ステップS2の判断が肯定されれば処理を終了する。このように、図2に示すシナリオ作成手順では、シナリオの重みの下限値Xthを段階的に下げつつ、条件を充たすテストシナリオを優先的に作成している。
次に、遷移先探索処理の手順について説明する。
図2(b)のステップS11では、遷移先の状態を1つずつ探索する。例えば、現在の状態が「状態A」の場合、次の状態の1つである「状態B」を探索する。次にステップS12では、遷移先を終了状態とするシナリオの重みXを算出する。図4に示したように、シナリオの重みXは、開始状態から今回の遷移先まで続くシナリオを構成する経路に設定された重みの積として計算される。
次に、ステップS13では、シナリオの重みXが下限値Xthよりも小さいか否か判断する。判断が否定されればステップS14へ進み、否定されればステップS17へ進む。仮に、下限値Xthが0.05であった場合、ステップS13では、図4に示す各シナリオは次のように判断される。すなわち、シナリオ1、シナリオ2およびシナリオ4の重みは0.05以上であるため、これらの判断は肯定される。また、シナリオ3およびシナリオ5の重みは0.05に満たないため、これらの判断は否定される。
次に、ステップS14では、遷移先の状態が予め指定された終了状態か否か判断する。判断が肯定されれば、ステップS15において、遷移先の状態を終了状態とするシナリオをテストシナリオとして作成し、出力する。その後、ステップS20へ進む。ステップS15の処理では、開始状態から現在の状態である終了状態に至るまでの状態遷移を、テストシナリオとして生成、出力する。例えば、終了状態として「状態A」が指定されていれば、対象となるシナリオが図4に示すシナリオ1、シナリオ2あるいはシナリオ4であった場合、テストシナリオとして作成、出力される。
ステップS13の判断が否定されれば、このシナリオはテストシナリオとして作成すべきものでないため、ステップS15をスキップしてステップS20へ進む。
ステップS20では、重みXが下限値Xthよりも小さいと判断されたシナリオに、新たな遷移先を付加することで生成されるシナリオについて、遷移先探索処理(図2(b))を実行する。この処理では、さらに次の遷移先について、図2(b)の処理が繰り返される。すべての遷移先の探索が終了すれば、ステップS17へ進む。なお、ステップS20の遷移先探索処理において、ステップS13が肯定されれば、さらに次の遷移先について遷移先探索処理が実行される。このように、重みXが下限値Xthよりも小さいという条件が充たされる限り、シナリオの遷移回数を増加させながら、順次、遷移先の探索が実行される。
ステップS17では、遷移先となるすべての状態について探索が終了したか否か判断し、判断が肯定されれば、ステップS3(図2(a))へ戻る。また、判断が否定されれば、ステップS18において遷移先を更新して、ステップS11へ戻る。例えば、「状態C」について未探索であれば、「状態C」について「状態B」と同様の探索が実行される。
このように、図2に示すシナリオ作成手順では、シナリオの重みの下限値Xthを段階的に下げることにより、大きな重みが設定されたシナリオを、テストシナリオとして優先的に作成している。
図5は、図2の手順において、遷移先の探索範囲が拡大される様子を模式的に示す図である。
図5(a)はシナリオの重みの下限値Xthが比較的高いときの探索範囲を示している。上端に表示した状態101が開始状態であり、下方に向かって順次、2〜5番目の遷移先の状態102〜105を示している。図5(a)において黒丸で示した状態が、下限値Xthが比較的高いときの探索範囲を示している。また、図5(b)において黒丸で示した状態が、下限値Xthを下げたときの探索範囲を、図5(c)において黒丸で示した状態が、下限値Xthをさらに下げたときの探索範囲を、それぞれ示している。
例えば、ユーザにより設定Vminが0.03に設定された場合、下限値Xthを、順次、0.05→0.04→0.03というように変化させることができる。この場合、図5(a)が下限値Xth=0.05での探索範囲に、図5(b)が下限値Xth=0.04での探索範囲に、図5(c)が下限値Xth=0.03での探索範囲に、それぞれ相当すると考えることができる。
このように、下限値Xthを段階的に下げることにより、遷移先の探索範囲も段階的に拡大する。本実施形態では、シナリオの重みが大きいものを優先して、段階的に遷移先の探索範囲を拡大し、しかも探索途中において必要な条件を充たすシナリオを、テストシナリオとして作成している。このため、重要度の高いテストシナリオを優先的に作成することができる。
上記のように、シナリオの重みはストラテジ格納部2に格納されるストラテジに従って設定される。シナリオの重み付け方法を規定するストラテジとしては、任意のものを選択できる。上記のように、各経路に重みを設定してもよい。テストシナリオを作成中に、動的に経路の重みを変化させることもできる。動的に変化させる必要がなければ、図3に示したように定数値を経路に割り当てればよい。テストシナリオの作成中にシナリオの重みを変化させる方法としては、図2に示した手順のように、経路を通過するごとに自身の重みを下げる方法や、特定の経路を通過すると重みを0とする方法等がある。なお、ストラテジのインターフェースと、ストラテジ格納部2のインターフェースとを統一することで、独自のストラテジをストラテジ格納部2に登録することができる。これにより、生成したいシナリオに合わせてストラテジを自由に追加することができる。
また、図1に示すように、シナリオ生成手段1は、必須条件の他に補助条件に従ってシナリオ作成を実行することができる。補助条件としては、シナリオの生成数を設定し、シナリオの生成数が所定値に達したら、シナリオの作成を終了してもよい。また、最大遷移数を設定し、最大遷移数を超えるシナリオは探索対象外としてもよい。補助条件による制御の手順は図2のフローチャートに含めていないが、補助条件の内容に応じて適宜、手順を追加すればよい。
以上のように、本発明によれば、テストシナリオに与えられた重要度に応じた制御に基づいてテストシナリオを生成するので、目的の条件に合致するテストシナリオを効率的に、短時間で得ることができる。
上記実施形態では、段階的にシナリオの重みの下限値を変化させる例を示したが、シナリオの作成中に下限値を変化させることなく、条件に合致したテストシナリオのみを作成するようにしてもよい。
本発明の適用範囲は上記実施形態に限定されることはない。本発明は、各種装置等の試験に用いられるテストシナリオを作成する場合に対し、広く適用することができる。
本実施形態のテストシナリオ作成方法の手順を機能的に示すブロック図。 本実施形態のテストシナリオ作成方法におけるシナリオ作成手順を示す図であり、(a)はシナリオの重みの下限値を段階的に下げる処理の手順を示すフローチャート、(b)は遷移先探索処理の手順を示すフローチャート。 シナリオの重み付けの方法の一例を示す図であり、(a)はテストシナリオ作成の基礎となる状態遷移表の例を示す図、図3(b)は状態遷移表に示された各経路に対する重み付けの一方法を示す図。 シナリオに対する重み付けの方法を示す図。 遷移先の探索範囲が拡大される様子を模式的に示す図。
符号の説明
1 重み付け手段
3 シナリオ生成手段
5 生成制御手段

Claims (15)

  1. 状態遷移表に基づいてテストシナリオを作成するテストシナリオ作成方法において、
    テストシナリオに重要度を与えるステップと、
    テストシナリオに与えられた重要度に応じた制御に基づいてテストシナリオを生成するステップと、
    を備えることを特徴とするテストシナリオ作成方法。
  2. 前記テストシナリオを生成するステップでは、重要度が高いテストシナリオのみを生成することを特徴とする請求項1に記載のテストシナリオ作成方法。
  3. 前記テストシナリオを生成するステップでは、重要度が高いテストシナリオを優先した順序でテストシナリオを生成することを特徴とする請求項1に記載のテストシナリオ作成方法。
  4. 前記テストシナリオを生成するステップでは、生成すべきテストシナリオの重要度の下限値を段階的に下げることを特徴とする請求項3に記載のテストシナリオ作成方法。
  5. テストシナリオに重要度を与えるステップでは、テストシナリオに含まれる経路に設定された重みを用いて重要度を設定することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のテストシナリオ作成方法。
  6. 状態遷移表に基づいてテストシナリオを作成するテストシナリオ作成装置において、
    テストシナリオに重要度を与える重み付け手段と、
    テストシナリオを生成するシナリオ生成手段と、
    テストシナリオに与えられた重要度に応じてシナリオ生成手段を制御する生成制御手段と、
    を備えることを特徴とするテストシナリオ作成装置。
  7. 前記生成制御手段は、重要度が高いテストシナリオのみを生成するようにシナリオ生成手段を制御することを特徴とする請求項6に記載のテストシナリオ作成装置。
  8. 前記生成制御手段は、重要度が高いテストシナリオを優先した順序でテストシナリオを作成するようにシナリオ生成手段を制御することを特徴とする請求項6に記載のテストシナリオ作成装置。
  9. 前記生成制御手段は、作成すべきテストシナリオの重要度の下限値を段階的に下げることを特徴とする請求項8に記載のテストシナリオ作成装置。
  10. 前記重み付け手段は、テストシナリオに含まれる経路に設定された重みを用いて重要度を設定することを特徴とする請求項6〜9のいずれか1項に記載のテストシナリオ作成装置。
  11. 状態遷移表に基づいてテストシナリオを作成するテストシナリオ作成方法を実行するプログラムにおいて、
    コンピュータに、
    テストシナリオに重要度を与えるステップと、
    テストシナリオに与えられた重要度に応じた制御に基づいてテストシナリオを生成するステップと、
    を実行させることを特徴とするプログラム。
  12. 前記テストシナリオを生成するステップでは、重要度が高いテストシナリオのみを生成することを特徴とする請求項11に記載のプログラム。
  13. 前記テストシナリオを生成するステップでは、重要度が高いテストシナリオを優先した順序でテストシナリオを生成することを特徴とする請求項11に記載のプログラム。
  14. 前記テストシナリオを生成するステップでは、生成すべきテストシナリオの重要度の下限値を段階的に下げることを特徴とする請求項13に記載のプログラム。
  15. テストシナリオに重要度を与えるステップでは、テストシナリオに含まれる経路に設定された重みを用いて重要度を設定することを特徴とする請求項11〜14のいずれか1項に記載のプログラム。
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