Rinnakkaisohjelmistojen testaus (T-79.190)

Mooren lain ennustama CPU-tehon kasvu on kaksinkertaistanut käytettävissämme olevien järjestelmien suorituskyvyn noin puolentoista vuoden välein. Seurauksena on ollut se, että myös järjestelmien monimutkaisuus on kasvanut eksponentiaalista vauhtia. Samaan aikaan halu integroida järjestelmiä yhteen on lisääntynyt. Nämä kaksi tekijää ovat johtaneet siihen, että nykyään esimerkiksi tyypillisen ohjelmistokehitysprojektin kokonaiskuluista valtaavat testaus ja laadunvarmistus noin 30-50 prosentin osuuden.

Konformanssitestaus on testausta, jossa pyritään selvittämään toimiiko järjestelmä sille asetettujen toiminnallisten vaatimusten mukaisesti. Esimerkiksi Linuxin kernelin TCP/IP-pinon IETF:n TCP/IP standardien mukaisuuden testaaminen on konformanssitestausta. Termi "konformanssitestaus" on käytössä etenkin protokollamaailmassa, mutta sen teoria ja käytäntö ovat sovellettavissa kaikkialla. Mikä tahansa järjestelmä, jonka vaadittu käyttäytyminen on määritelty hyvin, on potentiaalinen kohde konformanssitestaukselle.

Konformanssitestauksen teoriaa on kehitelty vuosikymmeniä. Eräs merkkipaalu tässä kehityksessä oli konformanssitestauksen formalisointi 90-luvun alussa. Siitä lähtien konformanssitestauksen teoria on elänyt aktiivisena tieteenhaarana niin akateemisessa maailmassa kuin teollisuudessakin.

Konformanssitestauksen formalisointi ei ole ensisijassa akateeminen harjoitus, vaan välttämättömyys sille, että konformanssitestausta voidaan automatisoida entistä enemmän. Intel siirtyi verifioimaan prosessoreitaan automaattisesti 90-luvun puolivälissä, koska mikropiireistä oli tullut niin monimutkaisia, että niiden oikeellisen toiminnan tarkistaminen käsin alkoi olla mahdotonta. Tämä automaattinen verifiointi tarvitsi taakseen sekä riittävästi laskentatehoa että riittävän teoreettisen pohjan. Samoin kehittyneempi automaattinen konformanssitestaus vaatii sekä hyvän teorian että hyvän toteutuksen siitä.

T-79.190 toimii johdantona konformanssitestaukseen, sen formaaliin teoriaan ja sen käytäntöön. Formaali konformanssitestaus on kiinnostava ja aktiivinen tieteenhaara, jonka teollinen soveltaminen kehittyy juuri tällä hetkellä maailmassa kovaa vauhtia. T-79.190 sopii hyvin niin tietojenkäsittelyteoriaa pääaineenaan lukeville kuin kaikille, jotka ovat kiinnostuneita moderneista järjestelmien testausmenetelmistä.

Kurssi luennoidaan suomeksi.

Kurssin luennoi DI Antti Huima, joka toimii teollisuudessa testausautomaatiratkaisujen parissa.

Kurssin kotisivu: http://www.tcs.hut.fi/Studies/T-79.190/.