第一章軟件測(cè)試.ppt

第一章 軟件測(cè)試基礎(chǔ)知識(shí),1.1 軟件及軟件測(cè)試的發(fā)展,一、軟件的定義 IEEE定義：軟件是計(jì)算機(jī)程序及其說明程序的各種文檔。 從測(cè)試角度定義： 軟件=程序+數(shù)據(jù)(庫(kù))+文檔+服務(wù),1.1 軟件及軟件測(cè)試的發(fā)展,二、軟件與軟件測(cè)試的發(fā)展 軟件生產(chǎn)的三個(gè)階段：程序設(shè)計(jì)時(shí)代、程序系統(tǒng)時(shí)代、軟件工程時(shí)代 軟件測(cè)試的發(fā)展階段： 70年代前：無序狀態(tài)、調(diào)試為主 70-80年代：思想形成、測(cè)試正確性為主 80-90年代：形成共識(shí)、檢查程序錯(cuò)誤為主 90年代后：不斷完善、多種角度、方法測(cè)試,1.1 軟件及軟件測(cè)試的發(fā)展 表：軟件開發(fā)與軟件測(cè)試的關(guān)系,1.1 軟件及軟件測(cè)試的發(fā)展,三、軟件測(cè)試的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 軟件測(cè)試的現(xiàn)狀： 國(guó)外：發(fā)展相當(dāng)成熟、形成獨(dú)立產(chǎn)業(yè) 國(guó)內(nèi)：處于弱勢(shì)地位、市場(chǎng)處于萌芽,1.1 軟件及軟件測(cè)試的發(fā)展,軟件測(cè)試的發(fā)展趨勢(shì)： 1、測(cè)試驅(qū)動(dòng)型的軟件開發(fā)。在軟件生命周期的各個(gè)階段 中，這些階段包括測(cè)試、需求分析、使用形象化符號(hào)進(jìn)行的規(guī)格說明，以及基于UML和其它新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)踐； 2、探索性學(xué)習(xí)和發(fā)現(xiàn)，這將成為迭代開發(fā)過程的一個(gè)組成部分； 3、組件測(cè)試和易測(cè)試性設(shè)計(jì)，這將成為軟件開發(fā)不可分割的組成部分； 4、更加重視適當(dāng)?shù)募寄艿膽?yīng)用，減少預(yù)先寫好的文檔變更，這將成為優(yōu)秀軟件過程的基本原則之一； 5、使用自動(dòng)化測(cè)試來取代目前嚴(yán)重影響測(cè)試效率的冗余繁復(fù)的人工過程。,1.2 軟件分類及測(cè)試要求,一、按功能分類及測(cè)試要求 按功能分類： 固 件（firmware）:最貼近硬件的小巧程序(BIOS) 系統(tǒng)軟件:操作底層硬件,提供上層支撐(OS)（移動(dòng)聯(lián)通基站管理系統(tǒng)） 中 間 件(Middleware):應(yīng)用軟件與平臺(tái)間的橋梁 應(yīng)用軟件:提供某種應(yīng)用服務(wù)(OFFICE) 測(cè)試要求： 系統(tǒng)軟件:測(cè)試要結(jié)合底層硬件來完成 應(yīng)用軟件:本課程要完成的測(cè)試軟件,1.2 軟件分類及測(cè)試要求,二、按用戶分類及測(cè)試要求 按用戶分類： 產(chǎn)品軟件:大眾用戶、非特殊群體(OFFICE) 項(xiàng)目軟件:針對(duì)某類特殊人群(成績(jī)管理系統(tǒng)) 測(cè)試要求： 產(chǎn)品軟件:用戶差別大，應(yīng)做好硬件配置測(cè)試和軟件兼容性測(cè)試。 項(xiàng)目軟件:滿足核心用戶的關(guān)鍵需求上。,1.2 軟件分類及測(cè)試要求,三、按開發(fā)規(guī)模分類及測(cè)試要求 按開發(fā)規(guī)模分類： 小型軟件:開發(fā)人數(shù)1-10人，時(shí)間1-4個(gè)月 中型軟件:開發(fā)人數(shù)10-100人，時(shí)間12個(gè)月 大型軟件:開發(fā)人數(shù)100人，時(shí)間12個(gè)月 測(cè)試要求： 小型軟件：專人測(cè)試 中型軟件：專門測(cè)試小組（研發(fā)與測(cè)試比例：1：4） 大型軟件：專門測(cè)試公司(日月光集團(tuán)-封裝測(cè)試),1.2 軟件分類及測(cè)試要求,四、按軟件產(chǎn)品分類及測(cè)試要求 按軟件產(chǎn)品分類： 單 機(jī) 軟 件: 網(wǎng) 絡(luò) 軟 件: 嵌入式軟件: 游 戲 軟 件: 測(cè)試要求： 單 機(jī) 軟 件:黑合、白合測(cè)試，動(dòng)態(tài)、靜態(tài)測(cè)試 網(wǎng) 絡(luò) 軟 件:單元、集成、系統(tǒng)、驗(yàn)收測(cè)試 嵌入式軟件: 游 戲 軟 件:再加自動(dòng)化測(cè)試,1.3 軟件測(cè)試,一、軟件測(cè)試的定義 IEEE定義：使用人工或自動(dòng)手段，來運(yùn)行或測(cè)試某個(gè)系統(tǒng)的過程。其目的在于檢驗(yàn)它是否滿足規(guī)定的需求或弄清預(yù)期結(jié)果與實(shí)際結(jié)果之間的差別 1983，IEEE軟件工程標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ) Software Testing,1.3 軟件測(cè)試,二、軟件測(cè)試的目的 1、 軟件測(cè)試是為了發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤而執(zhí)行程序的過程。 2、一個(gè)好的測(cè)試能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)程序中存在的錯(cuò)誤。 3、一個(gè)好的測(cè)試是發(fā)現(xiàn)了至今未發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤的測(cè)試。,1.3 軟件測(cè)試,三、軟件測(cè)試的原則 原則1：測(cè)試是一個(gè)持續(xù)進(jìn)行的過程，而不是一個(gè)階段。（貫穿從第一個(gè)版本到最后的一個(gè)過程） 原則2：測(cè)試必須有計(jì)劃、有控制，并且提供時(shí)間和資源（有計(jì)劃的跟著研發(fā)的計(jì)劃有效的利用測(cè)試資源）。 原則3：測(cè)試應(yīng)當(dāng)分級(jí)。Norm Brown 把測(cè)試級(jí)別分成了9個(gè)層次（0-8）。,1.3 軟件測(cè)試,原則4：測(cè)試應(yīng)當(dāng)有重點(diǎn)。 原則5：測(cè)試不是為了證明程序的正確性，而是為了查找程序的缺陷。 原則6：測(cè)試是不可能窮盡的，當(dāng)測(cè)試的出口條件滿足時(shí)就可以停止測(cè)試。（在測(cè)試報(bào)告中達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)0a1b5c） 原則7：測(cè)試是開發(fā)的朋友而不是開發(fā)的敵人。,1.3 軟件測(cè)試,原則8：測(cè)試人員應(yīng)當(dāng)公正地測(cè)試，如實(shí)地記錄和報(bào)告缺陷。 原則9：測(cè)試自動(dòng)化能解決一部分總部問題，但不是全部。 原則10：測(cè)試不能僅僅包括功能性的驗(yàn)證，還應(yīng)當(dāng)包括性能、右靠性、可維護(hù)性、安全性等方面的驗(yàn)證。,1.4 軟件缺陷,一、軟件缺陷的定義 （不符合需求以及用戶操作或者帶來意想不到的運(yùn)行結(jié)果的） IEEE定義： 從產(chǎn)品內(nèi)部看，軟件缺陷是軟件產(chǎn)品開發(fā)或維護(hù)過程中所存在的錯(cuò)誤、毛病等各種問題。 從外部看，軟件缺陷是系統(tǒng)所需要實(shí)現(xiàn)的某種功能的失效或違背。 軟件中不符合用戶要求就上缺陷，類型有沒實(shí)現(xiàn)、基本實(shí)現(xiàn)、多實(shí)現(xiàn)。 美國(guó) 格蕾斯.哈珀(Grace Hopper)首先使用“Bug”,海軍中尉格蕾絲霍波（Grace Hopper ,1906-1992）博士。,1944年2月，世界著名的大型電磁式自動(dòng)計(jì)算機(jī)Mark-在美國(guó)哈佛大學(xué)啟動(dòng)。為這臺(tái)長(zhǎng)15米、高2.4米，自重30多噸的龐然大物編制程序的，是當(dāng)時(shí)為數(shù)不多的女程序員之一。 霍波天才的創(chuàng)造和發(fā)明：一個(gè)是計(jì)算機(jī)界通用的術(shù)語(yǔ)“臭蟲”（Bug）；另一個(gè)就是家喻戶曉的“千年蟲”（Y2K）。 她是計(jì)算機(jī)語(yǔ)言領(lǐng)域的開拓者，也有人把她稱作“計(jì)算機(jī)軟件之母”。,“第一個(gè)發(fā)現(xiàn)蟲子的實(shí)例”,Hopper小心地用鑷子將飛蛾夾出來,用透明膠布貼到“事件記錄本”中,寫上“第一個(gè)發(fā)現(xiàn)蟲子的實(shí)例”。 Hopper的事件記錄本,連同那只飛蛾,現(xiàn)在都陳列在美國(guó)歷史博物館中。,1.4 軟件缺陷,軟件缺陷的主要類型： 功能、特性沒有實(shí)現(xiàn)或部分實(shí)現(xiàn)。 設(shè)計(jì)不合理，存在缺陷。 實(shí)際結(jié)果與預(yù)期結(jié)果不一致。 運(yùn)行出錯(cuò)，包括運(yùn)行中斷、系統(tǒng)崩潰、界面混亂。 數(shù)據(jù)結(jié)果不正確。 用戶不能接受的其它問題，如存取時(shí)間過長(zhǎng)、界面不美觀。,1.4 軟件缺陷,軟件缺陷的嚴(yán)重級(jí)別： 致命的（fatal)：致命的錯(cuò)誤，造成系統(tǒng)或應(yīng)用程序崩潰、或數(shù)據(jù)丟失、主要功能完全喪失等。 嚴(yán)重的（critical)：嚴(yán)重的錯(cuò)誤，功能或特性沒有實(shí)現(xiàn)，主要功能部分喪失，次要功能完全喪失，或致命的錯(cuò)誤聲明。 一般的（major)：不太嚴(yán)重的錯(cuò)誤，次要功能喪失，提示信息不太準(zhǔn)確，或用戶界面差，操作時(shí)間長(zhǎng)等。 微小的（minor)：一些小問題，對(duì)功能幾乎沒有影響，產(chǎn)品及屬性仍可用，如個(gè)別錯(cuò)別字，文字排列不整齊。,1.4 軟件缺陷,軟件缺陷的狀態(tài)： 激活狀態(tài)（Active或Open)：?jiǎn)栴}沒有解決、測(cè)試人員新報(bào)的缺陷，或驗(yàn)證后缺陷仍然存在。 已修正狀態(tài)（Fixed或Resolved)：開發(fā)人員針對(duì)所存在的缺陷，修改程序，認(rèn)為已解決問題，或通過單元測(cè)試。 關(guān)閉或非激活狀態(tài)（Close或Inactive)：測(cè)試人員驗(yàn)證fixed bug后，確認(rèn)bug不存在之后的狀態(tài)。,1.4 軟件缺陷,二、軟件缺陷產(chǎn)生的原因 團(tuán)隊(duì)工作： 系統(tǒng)分析時(shí)對(duì)用戶需求不是十分清楚，或者和用戶的溝通存在一些困難。 不同階段的開發(fā)人員相互理解不一致，軟件設(shè)計(jì)對(duì)需求分析結(jié)果的理解偏差，編程人員對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)格說明書中的理解有問題。 設(shè)計(jì)或編程上的一些假定或依賴性，沒有得到充分溝通。,1.4 軟件缺陷,技術(shù)問題： 算法錯(cuò)誤 語(yǔ)法錯(cuò)誤 計(jì)算和精度問題 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不合理、算法不科學(xué)，造成系統(tǒng)性能低下。 接口參數(shù)傳遞不匹配，導(dǎo)致模塊集成出現(xiàn)問題。,以系統(tǒng)生，為框架死，為BUG奮斗一輩子； 吃符號(hào)的虧，上大小的當(dāng)，最后死在需求上。 橫批：杯具程序員,1.4 軟件缺陷,軟件本身： 文檔錯(cuò)誤、內(nèi)容不正確或拼寫錯(cuò)誤 大量數(shù)據(jù)使用引起的強(qiáng)度或負(fù)載問題 漏掉幾個(gè)邊界條件造成的容量或邊界錯(cuò)誤 實(shí)時(shí)應(yīng)用系統(tǒng)，時(shí)間上不協(xié)調(diào)、不一致帶來的問題 沒考慮崩潰后的恢復(fù)、異地?cái)?shù)據(jù)備份、災(zāi)難性恢復(fù)等問題，系統(tǒng)安全性、可靠性問題 硬件或系統(tǒng)軟件上存在的錯(cuò)誤 軟件開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)或過程上的錯(cuò)誤,1.4 軟件缺陷,三、軟件缺陷與測(cè)試的關(guān)系 通過軟件測(cè)試發(fā)現(xiàn)軟件缺陷,1.5 軟件測(cè)試分類,一、按是否需要查看程序代碼來分： 黑盒測(cè)試：把被測(cè)試軟件看作是一個(gè)黑盒子，不關(guān)心程序內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)和處理過程，只關(guān)心輸入數(shù)據(jù)和輸出結(jié)果。 白盒測(cè)試：研究程序的代碼和內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)，具體是怎么實(shí)現(xiàn)的。 灰盒測(cè)試：既有黑盒測(cè)試，又有白盒測(cè)試。,1.5 軟件測(cè)試分類,黑盒測(cè)試的原理與過程,需求 規(guī)格 說明,測(cè)試用例,被測(cè)程序,測(cè)試 結(jié)果,比較,1.5 軟件測(cè)試分類,白盒測(cè)試的原理與過程,程序 代碼,測(cè)試用例,執(zhí)行 路徑,覆蓋情況分析,被測(cè)程序,1.5 軟件測(cè)試分類,二、按是否需要執(zhí)行被測(cè)軟件來分： 靜態(tài)測(cè)試review ：指不運(yùn)行程序，而通過人工對(duì)程序和文檔進(jìn)行分析與檢查。 動(dòng)態(tài)測(cè)試：指通過人工或利用工具運(yùn)行程序進(jìn)行檢查，分析程序的執(zhí)行狀態(tài)和程序的外部表現(xiàn)。,1.5 軟件測(cè)試分類 靜態(tài)測(cè)試與動(dòng)態(tài)測(cè)試的比較,1.5 軟件測(cè)試分類,三、按測(cè)試階段分類： 單元測(cè)試（測(cè)試片段） 集成測(cè)試（片段的集合體） 系統(tǒng)測(cè)試（各種功能基本正常下的測(cè)試） 驗(yàn)收測(cè)試（最后的測(cè)試）,1.5 軟件測(cè)試分類,被測(cè) 單元,被測(cè) 單元,被測(cè) 單元,測(cè)試根據(jù): 代碼和 詳細(xì)設(shè) 計(jì)文檔,單元 測(cè)試,通 過 測(cè) 試 的 單 元,單元 測(cè)試,單元 測(cè)試,集成 測(cè)試,測(cè)試根據(jù): 概要設(shè) 計(jì)文檔,通 過 集 成 測(cè) 試 系 統(tǒng),系統(tǒng) 測(cè)試,驗(yàn)收 測(cè)試,測(cè)試根據(jù): 需求規(guī) 格說明,產(chǎn) 品,測(cè)試根據(jù): 需求規(guī)格 說明和驗(yàn) 收標(biāo)準(zhǔn)文檔,1.5 軟件測(cè)試分類,四、按測(cè)試執(zhí)行時(shí)是否需要人工干預(yù)分類： 手工測(cè)試:完全由人工完成測(cè)試,包括測(cè)試計(jì)劃的制定、測(cè)試用例的設(shè)計(jì)與執(zhí)行、測(cè)試結(jié)果的檢查和分析。 自動(dòng)測(cè)試：各種測(cè)試活動(dòng)的管理與實(shí)施，是使用自動(dòng)化測(cè)試工具或自動(dòng)化測(cè)試腳本來進(jìn)行的測(cè)試。常用在功能測(cè)試、回歸測(cè)試、性能測(cè)試中使用。,1.5 軟件測(cè)試分類,五、功能測(cè)試分類： 邏輯功能測(cè)試（是否符合人的正常邏輯） 界面測(cè)試（界面是否正常） 易用性測(cè)試（可用性測(cè)試） 安裝測(cè)試（軟件安裝流程測(cè)試） 兼容性測(cè)試,1.5 軟件測(cè)試分類,六、性能測(cè)試分類： 一般性能測(cè)試 穩(wěn)定性能測(cè)試 負(fù)載測(cè)試（網(wǎng)站流量訪問） 壓力測(cè)試（不停的加負(fù)載，達(dá)到極限）,1.5 軟件測(cè)試分類,七、其它測(cè)試： 回歸測(cè)試：新版本測(cè)試時(shí)，重復(fù)執(zhí)行上一個(gè)版本測(cè)試時(shí)的用例。 冒煙測(cè)試：系統(tǒng)大規(guī)模測(cè)試之前，先驗(yàn)證一下基本功能能否實(shí)現(xiàn)，是否具備可測(cè)試性。 隨機(jī)測(cè)試：測(cè)試中所有的輸入數(shù)據(jù)都是隨機(jī)產(chǎn)生，模擬用戶的真實(shí)操作，發(fā)現(xiàn)邊緣性錯(cuò)誤。,1.5 軟件測(cè)試分類 八、各種測(cè)試方法關(guān)系圖：,軟件測(cè)試方法 (從不同角度),是否看到代碼,黑盒測(cè)試,白盒測(cè)試,是否運(yùn)行軟件,靜態(tài)測(cè)試,動(dòng)態(tài)測(cè)試,按測(cè)試 階段,單元測(cè)試,集成測(cè)試,系統(tǒng)測(cè)試,驗(yàn)收測(cè)試,有無人工干預(yù),人工測(cè)試,自動(dòng)測(cè)試,其它測(cè)試,隨機(jī)測(cè)試、冒煙測(cè)試、回歸測(cè)試 驅(qū)動(dòng)測(cè)試、面向?qū)ο鬁y(cè)試、基線測(cè)試,功能測(cè)試,性能測(cè)試,一般性能測(cè)試 穩(wěn)定性能測(cè)試 負(fù)載測(cè)試 壓力測(cè)試,邏輯功能測(cè)試 界面測(cè)試 易用性測(cè)試 安裝測(cè)試 兼容性測(cè)試,測(cè)試,測(cè)試,1.6軟件測(cè)試過程模型,一、V模型,1.6軟件測(cè)試過程模型,二、W模型,1.6軟件測(cè)試過程模型,三、H模型,1.6軟件測(cè)試過程模型,四、X模型,1.6軟件測(cè)試過程模型,五、測(cè)試成熟度模型(TMM) 與（CMM）對(duì)應(yīng) 第1級(jí)（初級(jí)階段）：測(cè)試和調(diào)試沒有區(qū)別，除了支持調(diào)試外，測(cè)試沒有其它目的。 第2級(jí)（定義階段）：測(cè)試的目的是為了表明軟件能夠工作。 第3級(jí)（集成階段）：測(cè)試的目的是為了表明軟件不能正常工作。 第4級(jí)（管理與測(cè)量）：測(cè)試的目的不是要證明什么，而是為了把軟件不能正常工作的預(yù)知風(fēng)險(xiǎn)降低到能夠接受的程度。 第5級(jí)（最佳化的缺陷預(yù)防與質(zhì)量管理）：測(cè)試不是行為，而是一種自覺的約束，不用將太多的測(cè)試投入到產(chǎn)生低風(fēng)險(xiǎn)的軟件上。,1.6軟件測(cè)試過程模型,六、軟件測(cè)試過程模型的選擇 宏觀上，以W模型為基本框架，從軟件開發(fā)工作一開始就展開測(cè)試工作； 微觀上，在每個(gè)測(cè)試階段以H模型為指導(dǎo)，進(jìn)行獨(dú)立測(cè)試，即只要準(zhǔn)備工作就緒，就可以進(jìn)行獨(dú)立的測(cè)試，并反復(fù)迭代測(cè)試，直至達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。 軟件企業(yè)上，應(yīng)以TMM為指導(dǎo)，努力建立規(guī)范的軟件測(cè)試過程。,1.7 軟件測(cè)試崗位,一、軟件測(cè)試部門的組織結(jié)構(gòu) 國(guó)內(nèi)軟件行業(yè)： 測(cè)試人員：開發(fā)人員=1：9 1：15 國(guó)外軟件行業(yè)： BORLAND公司： 測(cè)試人員：開發(fā)人員=1：1 微軟公司： 測(cè)試人員：開發(fā)人員=1.5：1,1.7 軟件測(cè)試崗位,小公司組織結(jié)構(gòu)：,1.7 軟件測(cè)試崗位,大公司組織結(jié)構(gòu)：,測(cè)試部,項(xiàng)目部,1.7 軟件測(cè)試崗位,專業(yè)外包公司組織結(jié)構(gòu)：,1.7 軟件測(cè)試崗位,二、軟件測(cè)試團(tuán)隊(duì) 測(cè)試經(jīng)理：人員招聘、培訓(xùn)、管理，資源調(diào)配，測(cè)試方法改進(jìn)。 實(shí)驗(yàn)室管理人員：設(shè)置、配置和維護(hù)實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試環(huán)境，主要是服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。 內(nèi)審員：審查流程，并提出改進(jìn)流程的建議；建立測(cè)試文檔所需的各種模板，檢查軟件缺陷的描述及其它測(cè)試報(bào)告的質(zhì)量。 測(cè)試組長(zhǎng)：業(yè)務(wù)專家，負(fù)責(zé)項(xiàng)目的管理、測(cè)試計(jì)劃的制定、項(xiàng)目文檔的審查、測(cè)試用例的設(shè)計(jì)