軟件工程系統(tǒng)測(cè)試PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1 軟件工程系統(tǒng)測(cè)試軟件工程系統(tǒng)測(cè)試 2 第1頁(yè)/共85頁(yè) 3 第2頁(yè)/共85頁(yè) 4 4.軟件測(cè)試的工作量一般占軟件開發(fā)總工作量的 40%以上,有的測(cè)試成本占到其它步驟總成本 的35倍。 1.軟件測(cè)試是按照特定的規(guī)則，發(fā)現(xiàn)軟件錯(cuò)誤的 過程； 2.軟件測(cè)試是對(duì)軟件規(guī)格說(shuō)明、設(shè)計(jì)和編碼的最 后復(fù)審； 3.軟件測(cè)試在軟件生存周期中橫跨兩個(gè)階段：模 塊和單元測(cè)試在編碼階段，綜合測(cè)試在獨(dú)立 的測(cè)試階段； 第3頁(yè)/共85頁(yè) 5 第4頁(yè)/共85頁(yè) 6 內(nèi)容內(nèi)容軟件測(cè)試軟件測(cè)試軟件調(diào)試軟件調(diào)試 目的目的從一個(gè)側(cè)面證明程序員的失??；從一個(gè)側(cè)面證明程序員的失??；證明程序員的正確；證明程序員的正確； 方法方法

2、從已知條件開始，使用預(yù)先定義的程序，從已知條件開始，使用預(yù)先定義的程序， 且有預(yù)知的結(jié)果，不可預(yù)見的僅是程序是且有預(yù)知的結(jié)果，不可預(yù)見的僅是程序是 否通過測(cè)試；否通過測(cè)試； 從不可知內(nèi)部條件開始，除從不可知內(nèi)部條件開始，除 統(tǒng)計(jì)性調(diào)試外，結(jié)果是不可統(tǒng)計(jì)性調(diào)試外，結(jié)果是不可 預(yù)見的；預(yù)見的； 約束約束有計(jì)劃并且要進(jìn)行測(cè)試設(shè)計(jì)；有計(jì)劃并且要進(jìn)行測(cè)試設(shè)計(jì)；不受時(shí)間約束；不受時(shí)間約束； 過程過程發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤、改正錯(cuò)誤、重新測(cè)試的過程；發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤、改正錯(cuò)誤、重新測(cè)試的過程；是一個(gè)推理的過程；是一個(gè)推理的過程； 方式方式執(zhí)行是有規(guī)程的；執(zhí)行是有規(guī)程的；執(zhí)行要求程序員進(jìn)行必要的執(zhí)行要求程序員進(jìn)行必要的 推理；推理

3、； 測(cè)試測(cè)試 人員人員 由獨(dú)立的測(cè)試組在不了解軟件設(shè)計(jì)的由獨(dú)立的測(cè)試組在不了解軟件設(shè)計(jì)的 條件下完成；條件下完成； 由了解詳細(xì)設(shè)計(jì)的程序員完由了解詳細(xì)設(shè)計(jì)的程序員完 成；成； 工具工具大多數(shù)測(cè)試的執(zhí)行和設(shè)計(jì)可由工具支持。大多數(shù)測(cè)試的執(zhí)行和設(shè)計(jì)可由工具支持。程序員能用的工具主要是調(diào)程序員能用的工具主要是調(diào) 試器。試器。 第5頁(yè)/共85頁(yè) 7 1.設(shè)計(jì)測(cè)試用例,要給出測(cè)試的預(yù)期結(jié)果。一個(gè)測(cè)試 用例，必須由兩部分組成：對(duì)輸入數(shù)據(jù)的描述及 其這些輸入數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的程序預(yù)期結(jié)果的精確描 述。 2.設(shè)計(jì)非法輸入用例。當(dāng)有非法輸入時(shí)，測(cè)試程序 是否能夠拒絕接受那些非法輸入并給出提示信息 。 第6頁(yè)/共85頁(yè)

4、8 第7頁(yè)/共85頁(yè) 9 軟件測(cè)試 人工測(cè)試 (代碼復(fù) 審) 機(jī)器測(cè)試 (動(dòng)態(tài)測(cè)試 ) 代碼會(huì)審 走查和排練 辦公桌檢查 黑盒測(cè)試技術(shù) 白盒測(cè)試技術(shù) 第8頁(yè)/共85頁(yè) 10 1.人工測(cè)試 代碼復(fù)審采用人工方式進(jìn)行,目的在于檢查程 序的靜態(tài)錯(cuò)誤。 2.機(jī)器測(cè)試 (1)在設(shè)定的測(cè)試數(shù)據(jù)上執(zhí)行被測(cè)程序的過程,也稱 為動(dòng)態(tài)測(cè)試; (2)動(dòng)態(tài)測(cè)試包括:測(cè)試用例、執(zhí)行被測(cè)程序和分析 執(zhí)行結(jié)果并發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的過程。 第9頁(yè)/共85頁(yè) 11 步驟步驟測(cè)試內(nèi)容測(cè)試內(nèi)容時(shí)間時(shí)間 單元單元 測(cè)試測(cè)試 將每一個(gè)模塊作為一個(gè)單獨(dú)的測(cè)試單元，保證每個(gè)模塊作將每一個(gè)模塊作為一個(gè)單獨(dú)的測(cè)試單元，保證每個(gè)模塊作 為一個(gè)單元能正確運(yùn)

5、行。為一個(gè)單元能正確運(yùn)行。 編碼編碼 階段階段 子系統(tǒng)子系統(tǒng) 測(cè)試測(cè)試 將經(jīng)過單元測(cè)試的模塊放在一起形成一個(gè)子系統(tǒng)來(lái)測(cè)試，將經(jīng)過單元測(cè)試的模塊放在一起形成一個(gè)子系統(tǒng)來(lái)測(cè)試， 以測(cè)試模塊間的接口正確性作為主要任務(wù)。以測(cè)試模塊間的接口正確性作為主要任務(wù)。 集中測(cè)集中測(cè) 試階段試階段 系統(tǒng)系統(tǒng) 測(cè)試測(cè)試 將經(jīng)過測(cè)試的子系統(tǒng)裝配成一個(gè)完整的系統(tǒng)來(lái)測(cè)試，檢驗(yàn)將經(jīng)過測(cè)試的子系統(tǒng)裝配成一個(gè)完整的系統(tǒng)來(lái)測(cè)試，檢驗(yàn) 系統(tǒng)是否確實(shí)能實(shí)現(xiàn)需求規(guī)格說(shuō)明書中的功能，以及系統(tǒng)的系統(tǒng)是否確實(shí)能實(shí)現(xiàn)需求規(guī)格說(shuō)明書中的功能，以及系統(tǒng)的 動(dòng)態(tài)特征是否符合預(yù)定要求。系統(tǒng)測(cè)試是指整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特征是否符合預(yù)定要求。系統(tǒng)測(cè)試是指整

6、個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)( ( 包括軟硬件包括軟硬件) )的測(cè)試的測(cè)試, ,可與系統(tǒng)的安裝和驗(yàn)收相結(jié)合進(jìn)行?？膳c系統(tǒng)的安裝和驗(yàn)收相結(jié)合進(jìn)行。 驗(yàn)收驗(yàn)收 測(cè)試測(cè)試 在用戶的參與下，把軟件系統(tǒng)作為單一的實(shí)體進(jìn)行測(cè)試，在用戶的參與下，把軟件系統(tǒng)作為單一的實(shí)體進(jìn)行測(cè)試， 使軟件系統(tǒng)能滿足用戶的需要。測(cè)試內(nèi)容與系統(tǒng)測(cè)試基本相使軟件系統(tǒng)能滿足用戶的需要。測(cè)試內(nèi)容與系統(tǒng)測(cè)試基本相 同。同。 驗(yàn)收驗(yàn)收 階段階段 平行平行 測(cè)試測(cè)試 新舊兩個(gè)系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行進(jìn)行比較，避免風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)給用戶新舊兩個(gè)系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行進(jìn)行比較，避免風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)給用戶 對(duì)新系統(tǒng)一段熟悉的時(shí)間。對(duì)新系統(tǒng)一段熟悉的時(shí)間。 運(yùn)行運(yùn)行 階段階段 第10頁(yè)/共85頁(yè)

7、12 1. 模塊接口 主要檢查下述幾個(gè)方面：參數(shù)的數(shù)目、次序 、屬性或單位系統(tǒng)與變?cè)欠褚恢?；是否修改?只作輸入用的變?cè)?；全局變量的定義和用法在各 個(gè)模塊中是否一致。 2. 局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3. 重要的執(zhí)行通路 第11頁(yè)/共85頁(yè) 13 4. 出錯(cuò)處理通路 當(dāng)評(píng)價(jià)出錯(cuò)處理通路時(shí)，應(yīng)該著重測(cè)試下 述一些可能發(fā)生的錯(cuò)誤： (1) 對(duì)錯(cuò)誤的描述是難以理解的； (2) 記下的錯(cuò)誤與實(shí)際遇到的錯(cuò)誤不同； (3) 在對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行處理之前，錯(cuò)誤條件已經(jīng)引起 系統(tǒng)干預(yù)； (4) 對(duì)錯(cuò)誤的處理不正確； (5) 描述錯(cuò)誤的信息不足以幫助確定造成錯(cuò)誤的 位置。 5. 邊界條件 第12頁(yè)/共85頁(yè) 14 第13頁(yè)/共8

8、5頁(yè) 15 第14頁(yè)/共85頁(yè) 16 第一步，對(duì)主控制模塊進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試時(shí)用存根程序 代替所有直接附屬于主控制模塊的模塊； 第二步，根據(jù)選定的結(jié)合策略(深度優(yōu)先或?qū)挾葍?yōu)先) ，每次用一個(gè)實(shí)際模塊代換一個(gè)存根程序(新結(jié)合 進(jìn)來(lái)的模塊往往又需要新的存根程序)； 第三步，在結(jié)合進(jìn)一個(gè)模塊的同時(shí)進(jìn)行測(cè)試； 第四步，為了保證加入模塊沒有引進(jìn)新的錯(cuò)誤，可能 需要進(jìn)行回歸測(cè)試(即，全部或部分地重復(fù)以前做 過的測(cè)試)。 第15頁(yè)/共85頁(yè) 17 自頂向下結(jié)合 第16頁(yè)/共85頁(yè) 18 實(shí)現(xiàn)自底向上結(jié)合策略的步驟： 第二步，寫一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序(用于測(cè)試的控制程序)， 協(xié)調(diào)測(cè)試數(shù)據(jù)的輸入和輸出； 第三步，對(duì)由模塊組成

9、的子功能族進(jìn)行測(cè)試； 第一步，把低層模塊組合成實(shí)現(xiàn)某個(gè)特定的軟件子 功能的族； 第17頁(yè)/共85頁(yè) 19 第18頁(yè)/共85頁(yè) 20 自底向上結(jié)合 第19頁(yè)/共85頁(yè) 21 第20頁(yè)/共85頁(yè) 22 第21頁(yè)/共85頁(yè) 23 回歸測(cè)試是指重新執(zhí)行已經(jīng)做過的測(cè) 試的某個(gè)子集，以保證軟件發(fā)生變化時(shí)沒 有帶來(lái)非預(yù)期的副作用。 回歸測(cè)試 第22頁(yè)/共85頁(yè) 24 任何成功的測(cè)試都會(huì)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，而且錯(cuò)誤必 須被改正。每當(dāng)改正軟件錯(cuò)誤的時(shí)候，軟件配置 的某些成分（程序、文檔或數(shù)據(jù)）也被修改了。 回歸測(cè)試就是用于保證由于調(diào)試或其他原因 引起的變化，不會(huì)導(dǎo)致非預(yù)期的軟件行為或額外 錯(cuò)誤的測(cè)試活動(dòng)。 回歸測(cè)試 第2

10、3頁(yè)/共85頁(yè) 25 回歸測(cè)試可以通過重新執(zhí)行全部測(cè)試用例的一 個(gè)子集人工地進(jìn)行，也可以使用自動(dòng)化的捕獲回放 工具自動(dòng)進(jìn)行。 利用捕獲回放工具，軟件工程師能夠捕獲測(cè)試 用例和實(shí)際運(yùn)行結(jié)果，然后可以回放（即重新執(zhí)行 測(cè)試用例），并且比較軟件變化前后所得到的運(yùn)行 結(jié)果。 回歸測(cè)試 第24頁(yè)/共85頁(yè) 26 第25頁(yè)/共85頁(yè) 27 n 確認(rèn)測(cè)試也稱為驗(yàn)收測(cè)試，它的目標(biāo)是驗(yàn)證軟件的 有效性。 n 驗(yàn)證指的是保證軟件正確地實(shí)現(xiàn)了某個(gè)特定要求的 一系列活動(dòng)。 確認(rèn)指的是為了保證軟件確實(shí)滿足了用戶需求而進(jìn) 行的一系列活動(dòng)。 軟件有效性的一個(gè)簡(jiǎn)單定義是： 如果軟件的功能和 性能如同用戶所合理期待的那樣，軟件

11、就是有效 的。 第26頁(yè)/共85頁(yè) 28 n Beta測(cè)試由軟件的最終用戶們?cè)谝粋€(gè)或多 個(gè)客戶場(chǎng)所進(jìn)行。Beta測(cè)試是軟件在開發(fā)者不 能控制的環(huán)境中的“真實(shí)”應(yīng)用。 第27頁(yè)/共85頁(yè) 29 第28頁(yè)/共85頁(yè) 30 第29頁(yè)/共85頁(yè) 31 設(shè)計(jì)測(cè)試方案是測(cè)試階段的關(guān)鍵技術(shù)問題。 測(cè)試方案包括具體的測(cè)試目的（例如，預(yù)定 要測(cè)試的具體功能），應(yīng)該輸入的測(cè)試數(shù)據(jù)和預(yù) 期的結(jié)果。 把測(cè)試數(shù)據(jù)和預(yù)期的輸出結(jié)果稱為測(cè)試用例。 第30頁(yè)/共85頁(yè) 32 第31頁(yè)/共85頁(yè) 33 第32頁(yè)/共85頁(yè) 34 第33頁(yè)/共85頁(yè) 35 第34頁(yè)/共85頁(yè) 36 白盒方法窮盡測(cè)試實(shí)例： 第35頁(yè)/共85頁(yè) 37

12、 第36頁(yè)/共85頁(yè) 38 黑盒方法窮盡測(cè)試實(shí)例： 第37頁(yè)/共85頁(yè) 39 第38頁(yè)/共85頁(yè) 40 第39頁(yè)/共85頁(yè) 41 一、白盒測(cè)試稱為結(jié)構(gòu)測(cè)試,測(cè)試者了解被測(cè)程序的 內(nèi)部結(jié)構(gòu)和處理過程,對(duì)程序的所有邏輯路徑進(jìn) 行測(cè)試,在不同點(diǎn)檢查程序狀態(tài),確定實(shí)際狀態(tài)與 預(yù)期狀態(tài)是否一致。 二、白盒測(cè)試從程序的邏輯結(jié)構(gòu)入手,按照一定的原 則,來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試用例和測(cè)試數(shù)據(jù)，因此白盒測(cè)試 法也稱為邏輯覆蓋法。 第40頁(yè)/共85頁(yè) 42 四.通過白盒測(cè)試發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤： 1.程序中的邏輯錯(cuò)誤和不正確的假設(shè)和條件； 2.沒預(yù)料到的意外路徑； 3.語(yǔ)法檢查未發(fā)現(xiàn)的印刷或書寫錯(cuò)誤。 第41頁(yè)/共85頁(yè) 43 第42頁(yè)

13、/共85頁(yè) 44 1 T (A1) and (B=0) (A=2) or (X1) X = X/A X = X+1 a b d c e 路徑： ace L1 abd L2 abe L3 acd L4 第43頁(yè)/共85頁(yè) 45 對(duì)于第一個(gè)判斷： 條件 A1 取真為T1，取假為 條件 B0 取真為T2，取假為 對(duì)于第二個(gè)判斷： 條件 A2 取真為T3，取假為 條件 X1 取真為T4，取假為 1 T 2 T 3 T 4 T 第44頁(yè)/共85頁(yè) 46 L1(ace) A B A XA1021andandor A B A A B X A 102 101 andandor andand A B A B X

14、 A 20 101 andor andand 軟件測(cè)試技術(shù)示例 第45頁(yè)/共85頁(yè) 47 L2 (abd) =A B A X1021andandor A B A X1021orandand = A A X B A X 121 021 andandor andand A X B A X 11 021 andor andand 軟件測(cè)試技術(shù)示例 第46頁(yè)/共85頁(yè) 48 軟件測(cè)試技術(shù)示例 第47頁(yè)/共85頁(yè) 49 L4 (acd) A B A X A1021andandor A B A X A1021andandand 軟件測(cè)試技術(shù)示例 第48頁(yè)/共85頁(yè) 50 【 (2, 0, 4) 】 注：(

15、2, 0, 4)即：A=2,B=0,X=4 下同。 軟件測(cè)試技術(shù)示例 第49頁(yè)/共85頁(yè) 51 ， 還可得另一組可用的測(cè)試用還可得另一組可用的測(cè)試用 例。例。 例圖 第50頁(yè)/共85頁(yè) 52 4321 TTTT 4321TTTT T T T T1234 4321 TTTT 例圖 第51頁(yè)/共85頁(yè) 53 4321TTTT T T T T1234 例 圖 第52頁(yè)/共85頁(yè) 54 T T12 T T12 TT12 TT12 T T34 T T34 T T34 T T34 第一個(gè)判斷 第二個(gè)判 斷 例圖 第53頁(yè)/共85頁(yè) 55 測(cè)試用例 覆蓋分支 覆蓋條件 覆蓋組合 【(2, 0, 4)】 (L

16、1) , 【(2, 1, 1)】 (L3) , 【(1, 0, 3)】 (L3) , 【(1, 1, 1)】 (L2) , T T T T1234 T T T T1234 TT T T1234 T T T T1234 例圖 第54頁(yè)/共85頁(yè) 56 T T T T1234 T T T T1234 T T T T1234 T T T T3412 例圖 第55頁(yè)/共85頁(yè) 57 第56頁(yè)/共85頁(yè) 58 通過計(jì)算程序的環(huán)形復(fù)雜度，并用該復(fù)雜度為指南定義執(zhí)行路徑的基本集合。 從執(zhí)行路徑的基本集合導(dǎo)出的測(cè)試用例可以保證程序中的每條語(yǔ)句至少執(zhí)行一次，而且每個(gè)條件在執(zhí)行時(shí)都將分別取真、假兩種值。 1、根據(jù)

17、過程設(shè)計(jì)結(jié)果畫出相應(yīng)的流圖； 2、計(jì)算流圖的環(huán)形復(fù)雜度； 3、確定線性獨(dú)立路徑的基本集合； 4、設(shè)計(jì)可強(qiáng)制執(zhí)行基本集合中每條路徑的測(cè)試用例 第57頁(yè)/共85頁(yè) 59 n 流圖:抽象化的程序流圖,突出表現(xiàn)控制流. 符號(hào)為流圖的一個(gè)結(jié)點(diǎn)，表示一個(gè)或 多個(gè)無(wú)分支語(yǔ)句。 箭頭為邊，表示控制流的方向。 第58頁(yè)/共85頁(yè) 60 在分支結(jié)構(gòu)中，分 支的匯聚處應(yīng)有一個(gè) 匯聚結(jié)點(diǎn). 每一條邊必須終止于 一個(gè)結(jié)點(diǎn) 第59頁(yè)/共85頁(yè) 61 第60頁(yè)/共85頁(yè) 62 n 環(huán)形(環(huán)路)復(fù)雜度方法,根據(jù)程序內(nèi)單條件分支 數(shù)或循環(huán)個(gè)數(shù)來(lái)度量程序的復(fù)雜度. McCabe方法根據(jù)程序控制流的復(fù)雜程度定量度 量程序的復(fù)雜程度

18、，這樣度量出的結(jié)果稱為程序的 環(huán)形復(fù)雜度。 第61頁(yè)/共85頁(yè) 63 第62頁(yè)/共85頁(yè) 64 第63頁(yè)/共85頁(yè) 65 第64頁(yè)/共85頁(yè) 66 第65頁(yè)/共85頁(yè) 67 第66頁(yè)/共85頁(yè) 68 第67頁(yè)/共85頁(yè) 69 第68頁(yè)/共85頁(yè) 70 等價(jià)類劃分啟發(fā)式規(guī)則 輸入條件：“.值可以是1到999” “.項(xiàng)數(shù)可以是1到999” 無(wú)效等價(jià)類有效等價(jià)類無(wú)效等價(jià)類 1999 第69頁(yè)/共85頁(yè) 71 四個(gè)有效等價(jià)類，一個(gè)無(wú)效等價(jià)類。 輸入規(guī)定：”標(biāo)識(shí)符是一字母打頭的長(zhǎng)度不超 過八位的串?！?則字母打頭長(zhǎng)度在18位的為一個(gè)有效等 價(jià)類，非字母打頭為一個(gè)無(wú)效等價(jià)類，長(zhǎng)度大 于八位或?yàn)榭找彩且粋€(gè)無(wú)

19、效等價(jià)類。 第70頁(yè)/共85頁(yè) 72 int sum (int n) int m=0; for(int i=1;i=n;i+) m=m+i; 第71頁(yè)/共85頁(yè) 73 輸入條件輸入條件有效等價(jià)類有效等價(jià)類無(wú)效等價(jià)類無(wú)效等價(jià)類 第72頁(yè)/共85頁(yè) 74 第73頁(yè)/共85頁(yè) 75 第74頁(yè)/共85頁(yè) 76 第75頁(yè)/共85頁(yè) 77 輸入條件 有效等價(jià)類 無(wú)效等價(jià)類 出生年月 對(duì)應(yīng)數(shù)值 月份對(duì)應(yīng) 數(shù)值 6位數(shù)字字符 有非數(shù)字字符 少于6個(gè)數(shù)字符多于6個(gè)數(shù)字符 在197003- 198903之間 在112之間 198903 等于0 12 等價(jià)類表如下 : 第76頁(yè)/共85頁(yè) 78 依據(jù)等價(jià)類法設(shè)計(jì)測(cè)試用例如下表： 測(cè)試數(shù)據(jù)期望結(jié)果覆蓋等價(jià)類 197311 MAY,72 19725 輸入有效 輸入無(wú)效 197622 輸入無(wú)效 1983011輸入無(wú)效 195512 輸入無(wú)效 輸入無(wú)效 輸入無(wú)效 輸入無(wú)效 199510 197300 第77頁(yè)/共85頁(yè) 79 依據(jù)邊界值分析法設(shè)計(jì)測(cè)試用例如下表： 測(cè)試數(shù)據(jù)期望結(jié)果 5個(gè)數(shù)字字符 7個(gè)數(shù)字字符 有1個(gè)非法字符 全是非法字符 6個(gè)數(shù)字字符 輸入有效 輸入無(wú)效 輸入無(wú)效 輸入有效 輸入有效 輸入無(wú)效 剛好35周歲 剛好16周歲 剛好35 剛好16 月份為1月 月份為12月 月份剛好12 出生年月對(duì)應(yīng)數(shù)值 應(yīng)數(shù)值 月份對(duì) 測(cè)試數(shù)據(jù)輸入條件 197