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第六章軟件測(cè)試與質(zhì)量管理 軟件工程 SoftwareEngineering 湯景凡計(jì)算機(jī)學(xué)院軟件工程研究所E mail tangjf QQ 7338172PH1 1軟件測(cè)試的概念 是為了發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤而執(zhí)行程序的過程 即根據(jù)軟件開發(fā)各階段的規(guī)格說(shuō)明和程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)而精心設(shè)計(jì)一批測(cè)試用例 并利用這些測(cè)試用例去運(yùn)行程序 以發(fā)現(xiàn)程序錯(cuò)誤的過程 軟件測(cè)試的目的 根據(jù)G J Myers觀點(diǎn) 軟件測(cè)試的目的 軟件測(cè)試是為了發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤而執(zhí)行程序的過程一個(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)誤一個(gè)好的測(cè)試是發(fā)現(xiàn)了至今尚未發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤的測(cè)試 軟件測(cè)試是質(zhì)量控制的重要手段 保證客戶拿到或用戶使用高質(zhì)量的軟件產(chǎn)品 1 2軟件測(cè)試的誤區(qū)和原則 軟件測(cè)試的誤區(qū) 誤區(qū)一 如果發(fā)布出去的軟件有質(zhì)量問題 都是軟件測(cè)試人員的錯(cuò)誤區(qū)二 軟件測(cè)試技術(shù)要求不高 至少比編程容易多了誤區(qū)三 有時(shí)間就多測(cè)試一些 來(lái)不及就少測(cè)試一些誤區(qū)四 軟件測(cè)試是測(cè)試人員的事 與開發(fā)人員無(wú)關(guān)誤區(qū)五 根據(jù)軟件開發(fā)瀑布模型 軟件測(cè)試是開發(fā)后期的一個(gè)階段 軟件測(cè)試的原則 軟件測(cè)試的原則 所有測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)都是建立在用戶需求之上 軟件測(cè)試必須基于 質(zhì)量第一 的思想去開展各項(xiàng)工作 當(dāng)時(shí)間和質(zhì)量沖突時(shí) 時(shí)間要服從質(zhì)量 事先定義好產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 只有有了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 才能根據(jù)測(cè)試的結(jié)果 對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行分析和評(píng)估 軟件項(xiàng)目一啟動(dòng) 軟件測(cè)試也就是開始 而不是等程序?qū)懲?才開始進(jìn)行測(cè)試 窮舉測(cè)試是不可能的 甚至一個(gè)大小適度的程序 其路徑排列的數(shù)量也非常大 因此 在測(cè)試中不可能運(yùn)行路徑的每一種組合 第三方進(jìn)行測(cè)試會(huì)更客觀 更有效 軟件測(cè)試計(jì)劃是做好軟件測(cè)試工作的前提 測(cè)試用例是設(shè)計(jì)出來(lái)的 不是寫出來(lái)的 所以要根據(jù)測(cè)試的目的 采用相應(yīng)的方法去設(shè)計(jì)測(cè)試用例 從而提高測(cè)試的效率 更多地發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤 提高程序的可靠性 軟件測(cè)試的原則 續(xù) 軟件測(cè)試的原則 對(duì)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤較多的程序段 應(yīng)進(jìn)行更深入的測(cè)試 一般來(lái)說(shuō) 一段程序中已發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤數(shù)越多 其中存在的錯(cuò)誤概率也就越大 重視文檔 妥善保存一切測(cè)試過程文檔 測(cè)試計(jì)劃 測(cè)試用例 測(cè)試報(bào)告等 應(yīng)當(dāng)把 盡早和不斷地測(cè)試 作為測(cè)試人員的座右銘回歸測(cè)試的關(guān)聯(lián)性一定要引起充分的注意 修改一個(gè)錯(cuò)誤而引起更多錯(cuò)誤出現(xiàn)的現(xiàn)象并不少見測(cè)試應(yīng)從 小規(guī)模 開始 逐步轉(zhuǎn)向 大規(guī)模 不可將測(cè)試用例置之度外 排除隨意性 必須徹底檢查每一個(gè)測(cè)試結(jié)果 一定要注意測(cè)試中的錯(cuò)誤集中發(fā)生現(xiàn)象 這和程序員的編程水平和習(xí)慣有很大的關(guān)系對(duì)測(cè)試錯(cuò)誤結(jié)果一定要有一個(gè)確認(rèn)的過程 1 3軟件測(cè)試的方法 軟件測(cè)試的方法 黑盒子和白盒子靜態(tài)的和動(dòng)態(tài)的文檔 代碼審查數(shù)據(jù)輸入邊界條件法等價(jià)劃分 數(shù)據(jù)流程圖狀態(tài)變換圖邏輯路徑法 黑盒子和白盒子 功能測(cè)試數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)測(cè)試 結(jié)構(gòu)測(cè)試邏輯驅(qū)動(dòng)測(cè)試 靜態(tài)的和動(dòng)態(tài)的 運(yùn)行程序 自動(dòng)測(cè)試和手工測(cè)試 手工模擬用戶操作 驗(yàn)證和確認(rèn) V V Verification Arewebuildingtheproductright 是否正確地構(gòu)造了軟件 即是否正確地做事 驗(yàn)證開發(fā)過程是否遵守已定義好的內(nèi)容 驗(yàn)證產(chǎn)品滿足規(guī)格設(shè)計(jì)說(shuō)明書的一致性 Validation Arewebuildingtherightproduct 是否構(gòu)造了正是用戶所需要的軟件 即是否正在做正確的事 驗(yàn)證產(chǎn)品所實(shí)現(xiàn)的功能是否滿足用戶的需求 1 4軟件測(cè)試的分類和階段 軟件測(cè)試分類 軟件測(cè)試階段 1 單元測(cè)試 單元測(cè)試的對(duì)象是程序系統(tǒng)中的最小單元 模塊或組件上 在編碼階段進(jìn)行 針對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行測(cè)試 主要通過白盒測(cè)試方法 從程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)出發(fā)設(shè)計(jì)測(cè)試用例 檢查程序模塊或組件的已實(shí)現(xiàn)的功能與定義的功能是否一致 以及編碼中是否存在錯(cuò)誤 多個(gè)模塊可以平行地 對(duì)立地測(cè)試 通常要編寫驅(qū)動(dòng)模塊和樁模塊 單元測(cè)試一般由編程人員和測(cè)試人員共同完成 單元測(cè)試的重點(diǎn) 模塊的接口局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)重要的執(zhí)行路徑出錯(cuò)處理路徑影響以上多項(xiàng)的邊界條件 2 集成測(cè)試 集成測(cè)試 也稱組裝測(cè)試 聯(lián)合測(cè)試 子系統(tǒng)測(cè)試 在單元測(cè)試的基礎(chǔ)上 將模塊按照設(shè)計(jì)要求組裝起來(lái)同時(shí)進(jìn)行測(cè)試 主要目標(biāo)是發(fā)現(xiàn)與接口有關(guān)的模塊之間問題 兩種集成方式 一次性集成方式和增殖式集成方式 集成測(cè)試的重點(diǎn) 不正確的接口 因存取全局 公用 數(shù)據(jù)引起的塊間干擾 不一致的文件與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 不適合的模塊調(diào)用順序 出錯(cuò)處理上的錯(cuò)誤 集成測(cè)試的測(cè)試技術(shù)和集成策略 集成測(cè)試常采用黑盒測(cè)試技術(shù) 其實(shí)施策略分為非漸增式和漸增式兩種 非漸增式測(cè)試 一次就把通過了單元測(cè)試的所有模塊組裝起來(lái) 進(jìn)行全程序的測(cè)試 出了問題很難進(jìn)行錯(cuò)誤定位 自頂向下測(cè)試 漸增式 測(cè)試時(shí)從頂層模塊開始 沿被測(cè)程序的結(jié)構(gòu)圖逐步下移 每次只增加一個(gè)新的模塊 特點(diǎn) 1 能較早的顯示出程序的輪廓2 由頂向下的組裝順序 保證任何模塊加進(jìn)程前 其上級(jí)模塊已先它裝入 所以模塊的驅(qū)動(dòng)可以利用真實(shí)模塊 只須編寫樁模塊供測(cè)試之用 3 上層模塊得到更多的測(cè)試機(jī)會(huì) 使被測(cè)程序獲得更為徹底的檢驗(yàn) 自底向上測(cè)試 漸增式 模塊組裝順序采取由下向上的路線 測(cè)試步驟 1 從程序的較低層中找一個(gè)葉模塊 由下向上地逐步增加新模塊 組成程序的一個(gè)子程序或具有某一功能的模塊 群 2 從另一子系統(tǒng)或群中選擇另一個(gè)模塊 仿照1 組成又一個(gè)子系統(tǒng) 3 重復(fù)第2 步 得出所有子系統(tǒng) 然后組裝成程序 特點(diǎn) 1 不能在測(cè)試的早期顯示出程序的輪廓 2 測(cè)試軟件只需要驅(qū)動(dòng)模塊 不需要樁模塊 混合測(cè)試 是自頂向下與自底向下測(cè)試方法的結(jié)合 3 功能測(cè)試 功能測(cè)試一般須在完成集成測(cè)試后進(jìn)行 而且是針對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試 功能測(cè)試是基于產(chǎn)品功能說(shuō)明書 是在已知產(chǎn)品所應(yīng)具有的功能 從用戶角度來(lái)進(jìn)行功能驗(yàn)證 以確認(rèn)每個(gè)功能是否都能正常使用 4 系統(tǒng)測(cè)試 系統(tǒng)測(cè)試是將軟件放在整個(gè)計(jì)算機(jī)環(huán)境下 包括軟硬件平臺(tái) 某些支持軟件 數(shù)據(jù)和人員等 在實(shí)際運(yùn)行環(huán)境下進(jìn)行一系列的測(cè)試 包括恢復(fù)測(cè)試 安全測(cè)試 強(qiáng)度測(cè)試和性能測(cè)試等 5 驗(yàn)收測(cè)試 安裝測(cè)試 驗(yàn)收測(cè)試的目的是向未來(lái)的用戶表明系統(tǒng)能夠像預(yù)定要求那樣工作 驗(yàn)證軟件的功能和性能如同用戶所合理期待的那樣 安裝測(cè)試是指按照軟件產(chǎn)品安裝手冊(cè)或相應(yīng)的文檔 在一個(gè)和用戶使用該產(chǎn)品完全一樣的環(huán)境中或相當(dāng)于用戶使用環(huán)境中 進(jìn)行一步一步的安裝操作性的測(cè)試 2測(cè)試用例設(shè)計(jì) 測(cè)試用例設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 2 1黑盒測(cè)試方法 黑盒測(cè)試方法 等價(jià)分類法 邊界值分析法 錯(cuò)誤推測(cè)法 因果圖法 2 2白盒測(cè)試方法 白盒測(cè)試方法 邏輯覆蓋法 語(yǔ)句覆蓋 使被測(cè)試程序的每條語(yǔ)句至少執(zhí)行一次 判定覆蓋 使被測(cè)試程序的每一分支都至少執(zhí)行一次 條件覆蓋 要求判定中的每個(gè)條件都按 真 假 兩種結(jié)果至少執(zhí)行一次 判定 條件覆蓋 要求判定中的每個(gè)條件都取到各種可能的值 而且每個(gè)判定表達(dá)式也都要取到各種可能的結(jié)果 條件組合覆蓋 要求判定中每個(gè)條件的各種可能組合都至少出現(xiàn)一次 路徑測(cè)試法 結(jié)點(diǎn)覆蓋 程序的測(cè)試路徑至少經(jīng)過程序圖中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)一次 邊覆蓋 程序的測(cè)試路徑至少經(jīng)過程序圖中每條邊一次 路徑覆蓋 要求程序圖中每條路徑都至少經(jīng)過一次 2 3黑盒和白盒測(cè)試方法的區(qū)別 黑盒測(cè)試著重測(cè)試軟件功能 黑盒測(cè)試并不能取代白盒測(cè)試 它是與白盒測(cè)試互補(bǔ)的測(cè)試方法 它很可能發(fā)現(xiàn)白盒測(cè)試不易發(fā)現(xiàn)的其他類型的錯(cuò)誤 黑盒測(cè)試力圖發(fā)現(xiàn)下述類型的錯(cuò)誤 功能不正確或遺漏了功能 界面錯(cuò)誤 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤或外部數(shù)據(jù)庫(kù)訪問錯(cuò)誤 性能錯(cuò)誤 初始化和終止錯(cuò)誤 白盒測(cè)試在測(cè)試過程的早期階段進(jìn)行 而黑盒測(cè)試主要用于測(cè)試過程的后期 設(shè)計(jì)黑盒測(cè)試方案時(shí) 應(yīng)該考慮下述問題 怎樣測(cè)試功能的有效性 哪些類型的輸入可構(gòu)成好測(cè)試用例 系統(tǒng)是否對(duì)特定的輸入值特別敏感 怎樣劃定數(shù)據(jù)類的邊界 系統(tǒng)能夠承受什么樣的數(shù)據(jù)率和數(shù)據(jù)量 數(shù)據(jù)的特定組合將對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生什么影響 應(yīng)用黑盒測(cè)試技術(shù) 能夠設(shè)計(jì)出滿足下述標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試用例集 所設(shè)計(jì)出的測(cè)試用例能夠減少為達(dá)到合理測(cè)試所需要設(shè)計(jì)的測(cè)試用例的總數(shù) 所設(shè)計(jì)出的測(cè)試用例能夠告訴我們 是否存在某些類型的錯(cuò)誤 而不是僅僅指出與特定測(cè)試相關(guān)的錯(cuò)誤是否存在 2 4課堂練習(xí) 軟件測(cè)試方法 設(shè)有一程序 如圖所示 能夠?qū)?姓名 年齡 性別