計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試技術(shù)分析

1、計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試技術(shù)分析 作者： xxxx 學(xué)號(hào)： XXxxx 摘要： 計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試技術(shù)被定義為一個(gè)計(jì)算機(jī)程序或系統(tǒng)屬性為目標(biāo)的任何一種技術(shù)活動(dòng)，測(cè)試也是對(duì)軟件質(zhì)量的一種評(píng)估。 軟件測(cè)試也為了提高軟件的應(yīng)用質(zhì)量，對(duì)測(cè)試軟件進(jìn)行工程設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)維護(hù)和實(shí)施的整個(gè)工程生命周期。 本文對(duì)軟件測(cè)試的基本定義和軟件測(cè)試的必要性進(jìn)行了研究和探討，以供參考。 關(guān)鍵詞： 計(jì)算機(jī) 軟件測(cè)試 黑盒測(cè)試 軟件功能的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)軟件編碼和測(cè)試來(lái)實(shí)現(xiàn)。軟件編碼就是通常所說(shuō)的編程，程序代碼。實(shí)際上編碼就是將具體的框架功能，加上算法利用計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。利用計(jì)算機(jī)把算法和語(yǔ)言翻譯出來(lái)，計(jì)算機(jī)編程的質(zhì)量主要取決于軟件設(shè)計(jì)的質(zhì)量。編碼結(jié)

2、束后，需要對(duì)軟件的具體功能進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試，通過(guò)測(cè)試看看軟件在計(jì)劃中、設(shè)計(jì)中、框架結(jié)構(gòu)和編碼是否有錯(cuò)誤，遇到錯(cuò)誤加以改正。1. 軟件測(cè)試的具體目的和意義1.1. 計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試的目的 計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試的目的就是能夠減少時(shí)間和人力、物力找出軟件中存在的一些措施，加以改正。軟件測(cè)試的范圍包括： 軟件計(jì)劃 軟件設(shè)計(jì)、軟件編程代碼，主要是代碼這塊是否存在錯(cuò)誤，一旦代碼出現(xiàn)錯(cuò)誤，很容易導(dǎo)致軟件功能出現(xiàn)錯(cuò)誤。軟件測(cè)試設(shè)計(jì)到軟件開(kāi)發(fā)周期中各個(gè)階段的錯(cuò)誤，測(cè)試也是多錯(cuò)誤性質(zhì)和位置進(jìn)行糾正，在整個(gè)糾正的過(guò)程中可能會(huì)涉及到改正或重新規(guī)劃文檔活動(dòng)。1.2. 計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試的缺陷 軟件測(cè)試的缺陷指的就是軟件系統(tǒng)的內(nèi)部問(wèn)題

3、，軟件功能的故障是用戶從外部觀察的軟件實(shí)現(xiàn)功能與客戶需要有所差別。并不是每一個(gè)軟件缺陷都能夠?qū)е萝浖l(fā)生故障，有的只是在不滿足某種條件下才會(huì)發(fā)生軟件癱瘓。2. 軟件測(cè)試的基本原則 軟件測(cè)試要舉杯不完全原則，不完全原則就是指測(cè)試不完全，具有免疫性原則，軟件測(cè)試必然劇透免疫性，測(cè)試人員完成的測(cè)試越來(lái)越多，其免疫功能就越強(qiáng)大，想要尋找軟件的缺陷也是越困難。全程測(cè)試的原則，全程測(cè)試指的是不僅僅測(cè)試在程序完成之后，應(yīng)該貫穿于整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)的流程。80/20 原則，有80% 的軟件缺陷存在于軟件20%的空間中，軟件缺陷的問(wèn)題具有空間聚集性。3. 軟件測(cè)試方法 根據(jù)測(cè)試的整個(gè)過(guò)程來(lái)確定是否需要運(yùn)行被測(cè)試的程序

4、，一般測(cè)試方法分為兩種:靜態(tài)測(cè)試和動(dòng)態(tài)測(cè)試。3.1. 靜態(tài)測(cè)試方法 靜態(tài)測(cè)試是指不運(yùn)行被測(cè)程序本身，僅通過(guò)分析或檢查源程序的語(yǔ)法、結(jié)構(gòu)、過(guò)程、接口等來(lái)檢查程序的正確性。對(duì)需求規(guī)格說(shuō)明書，軟件設(shè)計(jì)說(shuō)明書、源程序結(jié)構(gòu)分析、流程圖分析、符號(hào)執(zhí)行來(lái)找錯(cuò)。靜態(tài)方法通過(guò)程序靜態(tài)特性分析，找出欠缺和可疑之處。例如不匹配的參數(shù)、不是當(dāng)?shù)难h(huán)嵌套個(gè)分支嵌套，不允許的遞歸、未使用過(guò)的變量、空指針的引用和可疑的計(jì)算等。靜態(tài)測(cè)試的方法主要有技術(shù)評(píng)審、代碼走查、靜態(tài)分析等。3.2. 動(dòng)態(tài)測(cè)試 計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試中的動(dòng)態(tài)測(cè)試就是通過(guò)運(yùn)行的軟件來(lái)檢驗(yàn)軟件的一些動(dòng)態(tài)行為和軟件的運(yùn)行結(jié)果，是否是正確的。動(dòng)態(tài)測(cè)試的根本特征就是軟件程

5、序必須要真正的被運(yùn)行，通過(guò)熟人測(cè)試數(shù)據(jù)，對(duì)其運(yùn)行的根本情況進(jìn)行分析。在所有的動(dòng)態(tài)測(cè)試中可以包括兩方面的因素：被測(cè)試軟件和軟件測(cè)試中應(yīng)用到的數(shù)據(jù)。 動(dòng)態(tài)測(cè)試技術(shù)具有以下特點(diǎn)：(1) 實(shí)際運(yùn)行被測(cè)試程序，取得程序運(yùn)行的真實(shí)情況，動(dòng)態(tài)情況，進(jìn)而進(jìn)行分析。(2) 必須生成測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)運(yùn)行程序，測(cè)試質(zhì)量依賴于測(cè)試數(shù)據(jù)。(3) 生成測(cè)試數(shù)據(jù)，分析測(cè)試結(jié)果工作量大，使開(kāi)展測(cè)試工作費(fèi)時(shí)、費(fèi)力。3.3. 黑盒測(cè)試 黑盒測(cè)試又稱為功能測(cè)試或者是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)測(cè)試。它是在已知的軟件的前提下，通過(guò)測(cè)試來(lái)檢驗(yàn)每一個(gè)功能是否是正常使用的。在測(cè)試時(shí)，把程序看作一個(gè)不能打開(kāi)的黑盒子，在完全不考慮程序內(nèi)部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部特性的情況下，測(cè)試者

6、在程序接口進(jìn)行測(cè)試，它只檢查程序功能生死符按照需求規(guī)格說(shuō)明書的規(guī)定正常使用，程序是否能夠適當(dāng)?shù)慕邮蛰斎霐?shù)據(jù)而產(chǎn)生正確的輸出信息，并且保持外部信息（如數(shù)據(jù)庫(kù)或文件）的完整性。 黑盒測(cè)試方法主要有等價(jià)類劃分、邊界值劃分、因果圖、誤推測(cè)方法等等。主要用于軟件確認(rèn)測(cè)試。3.4. 軟件測(cè)試的具體過(guò)程 測(cè)試是開(kāi)發(fā)過(guò)程中一個(gè)獨(dú)立且非常重要的階段，測(cè)試過(guò)程基本上與開(kāi)發(fā)過(guò)程平行。 一個(gè)規(guī)范化的測(cè)試過(guò)程通常包括以下基本的測(cè)試活動(dòng)。 （1） 擬定測(cè)試計(jì)劃。在制定測(cè)試計(jì)劃時(shí)，要充分考慮整個(gè)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)時(shí)間和開(kāi)發(fā)進(jìn)童以及一些人為因素和客觀條件等，使得測(cè)試計(jì)劃是可行的。測(cè)試計(jì)劃的內(nèi)容主要有測(cè)試的內(nèi)容、進(jìn)度安排、測(cè)試所需的環(huán)

7、境和條件、測(cè)試培訓(xùn)安排等。 （2） 編制測(cè)試大綱。測(cè)試大綱是測(cè)試的依據(jù)。它明確詳盡地規(guī)定了在測(cè)試中針對(duì)系統(tǒng)的每一項(xiàng)功能或特性所必須完成的基本測(cè)試項(xiàng)目和測(cè)試完成的標(biāo)準(zhǔn)。 （3） 根據(jù)測(cè)試大綱設(shè)計(jì)和生成測(cè)試用例。在設(shè)計(jì)測(cè)試用例的時(shí)候，可綜合利用前面介紹的測(cè)試用例和設(shè)計(jì)技術(shù)，產(chǎn)生測(cè)試設(shè)計(jì)說(shuō)明文檔，其內(nèi)容主要有被測(cè)項(xiàng)目、輸人數(shù)據(jù)、測(cè)試過(guò)程、預(yù)期輸出結(jié)果等。 （4） 實(shí)施測(cè)試。測(cè)試的實(shí)施階段是由一系列的測(cè)試周期組成的。在每個(gè)測(cè)試周期中，測(cè)試人員和開(kāi)發(fā)人員將依據(jù)預(yù)先編制好的測(cè)試大綱和準(zhǔn)備好的測(cè)試用例，對(duì)被測(cè)軟件或設(shè)備進(jìn)行完整的測(cè)試。 （5） 生成測(cè)試報(bào)告。測(cè)試完成后，要形成相應(yīng)的測(cè)試報(bào)告，主要對(duì)測(cè)試進(jìn)行概

8、要說(shuō)明，列出測(cè)試的結(jié)論，指出缺陷和錯(cuò)誤，另外，給出一些建議，如可采用的修改方法，各項(xiàng)修改預(yù)計(jì)的工作量及修改的負(fù)責(zé)人員。4. 軟件測(cè)試的技術(shù)策略4.1. 單元測(cè)試 在單元測(cè)試中，由于被測(cè)試的軟件模塊處于整個(gè)軟件結(jié)構(gòu)的某一個(gè)位置，一般是被其他模塊或組件調(diào)用的模塊或組件，其本身并不能夠單獨(dú)的運(yùn)行，因此需要對(duì)被測(cè)模塊或組件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)程序或存根程序的設(shè)計(jì)。驅(qū)動(dòng)程序也是設(shè)計(jì)中的一個(gè)主程序，主要負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)，把這些相關(guān)的測(cè)試結(jié)果，存根程序就是STNB，它是代替被測(cè)試的軟件所調(diào)用的模塊組件，也是一個(gè)虛擬的子程序。4.2. 集成測(cè)試（1） 非漸增的方式， 非漸增的方式也是一次性組裝的方式，這種方式在所有的模塊進(jìn)行

9、單元測(cè)試之后，將所有的模塊按照設(shè)計(jì)中的要求結(jié)構(gòu)圖連接起來(lái)，連接之后的程序作為一個(gè)整體進(jìn)行測(cè)試。在一些小的測(cè)試項(xiàng)目中，可以使用非漸增的方式進(jìn)行系統(tǒng)的集成測(cè)試，但是在一些大的項(xiàng)目中，這種集成測(cè)試并不合適，因此在目前一些軟件測(cè)試中都會(huì)采用漸增的方式進(jìn)行測(cè)試。（2） 漸增測(cè)試方式。漸增測(cè)試方式有事增值式組裝方式，此種測(cè)試方式吧下一個(gè)要測(cè)試的模塊同已經(jīng)測(cè)試好的模塊連接起來(lái)再次進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試完成之后把下一個(gè)測(cè)試的模塊起來(lái)進(jìn)行。模塊測(cè)試在不斷的增加，這種漸增方式與非漸增方式有很大的不同，他的集成方式是慢慢實(shí)現(xiàn)的。集成測(cè)試也是一點(diǎn)點(diǎn)來(lái)完成的，當(dāng)漸增方式與模塊都連接到程序中去時(shí)，按照不同的次序可以有兩種策略進(jìn)行

10、選擇。4.3. 系統(tǒng)測(cè)試 系統(tǒng)測(cè)試的根本目的就是保證系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)客戶想要的，為了能夠達(dá)到這樣的目的，需要完成一系列的測(cè)試活動(dòng)，這些活動(dòng)包括系統(tǒng)的功能測(cè)試，系統(tǒng)的性能測(cè)試，對(duì)系統(tǒng)的驗(yàn)收和安裝等測(cè)試。(1) 系統(tǒng)的功能測(cè)試，對(duì)系統(tǒng)功能測(cè)試也是需求測(cè)試的一種。主要對(duì)軟件編程系統(tǒng)中功能性進(jìn)行檢測(cè)，按照客戶的需求進(jìn)行一一對(duì)照，找出存在的差異和問(wèn)題，也就是檢測(cè)系統(tǒng)是否能夠滿足客戶所指定的功能。功能測(cè)試一般使用的方法是黑盒測(cè)試。(2) 性能測(cè)試。對(duì)于性能測(cè)試，是一些非功能性需求的問(wèn)題，找出非功能性需求和系統(tǒng)要求之間的差異，如安全性，精度確定，運(yùn)行速度等等。性能測(cè)試要 進(jìn)行多項(xiàng)的測(cè)試活動(dòng)。4.4. 用戶驗(yàn)收測(cè)

11、試/確認(rèn)測(cè)試（1） Alpha 測(cè)試 是由用戶在開(kāi)發(fā)者的場(chǎng)所來(lái)進(jìn)行的，Alpha測(cè)試是在一個(gè)受控的環(huán)境中進(jìn)行的。（2） Beta測(cè)試 由軟件的最終用戶在一個(gè)或多個(gè)用戶場(chǎng)所來(lái)進(jìn)行的，開(kāi)發(fā)者通常不再現(xiàn)場(chǎng)，用戶記錄測(cè)試中遇到的問(wèn)題并報(bào)告給開(kāi)發(fā)者。5. 軟件測(cè)試模型5.1. W模型 W模型由Evolutif公司提出，相對(duì)于V模型，W模型更科學(xué)。W模型是V模型的發(fā)展，強(qiáng)調(diào)的是測(cè)試伴隨著整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)周期，而且測(cè)試的對(duì)象不僅僅是程序，需求、功能和設(shè)計(jì)同樣要測(cè)試。測(cè)試與開(kāi)發(fā)是同步進(jìn)行的，從而有利于盡早地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。W模型也有局限性。W模型和V模型都把軟件的開(kāi)發(fā)視為需求、設(shè)計(jì)、編碼等一系列串行的活動(dòng)，無(wú)法支持迭代

12、、自發(fā)性以及變更調(diào)整。如下圖所示： 圖1 w模型5.2. V 模型 RAD（Rap Application Development，快速應(yīng)用開(kāi)發(fā)）模型是軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的一個(gè)重要模型，由于其模型構(gòu)圖形似字母V，所以又稱軟件開(kāi)發(fā)的V模型。它通過(guò)開(kāi)發(fā)和測(cè)試同時(shí)進(jìn)行的方式來(lái)縮短開(kāi)發(fā)周期，提高開(kāi)發(fā)效率。V模型大體可以劃分為以下幾個(gè)不同的階段步驟：需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、軟件編碼、單元測(cè)試、集成測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試、驗(yàn)收測(cè)試。具體流程如下圖所示：圖2 v模型5.3. H 模型 H模型中, 軟件測(cè)試過(guò)程活動(dòng)完全獨(dú)立，貫穿于整個(gè)產(chǎn)品的周期，與其他流程并發(fā)地進(jìn)行，某個(gè)測(cè)試點(diǎn)準(zhǔn)備就緒時(shí)，就可以從測(cè)試準(zhǔn)備階段進(jìn)行到

13、測(cè)試執(zhí)行階段。軟件測(cè)試可以盡早的進(jìn)行,并且可以根據(jù)被測(cè)物的不同而分層次進(jìn)行。H模型揭示了一個(gè)原理:軟件測(cè)試是一個(gè)獨(dú)立的流程,貫穿產(chǎn)品整個(gè)生命周期,與其他流程并發(fā)地進(jìn)行。H模型指出軟件測(cè)試要盡早準(zhǔn)備, 盡早執(zhí)行。不同的測(cè)試活動(dòng)可以是按照某個(gè)次序先后進(jìn)行的，但也可能是反復(fù)的,只要某個(gè)測(cè)試達(dá)到準(zhǔn)備就緒點(diǎn),測(cè)試執(zhí)行活動(dòng)就可以開(kāi)展。如下如圖所示：圖3 H模型5.4. X 模型 X模型的左邊描述的是針對(duì)單獨(dú)程序片段所進(jìn)行的相互分離的編碼和測(cè)試，此后將進(jìn)行頻繁的交接，通過(guò)集成最終成為可執(zhí)行的程序，然后再對(duì)這些可執(zhí)行程序進(jìn)行測(cè)試。己通過(guò)集成測(cè)試的成品可以進(jìn)行封裝并提交給用戶，也可以作為更大規(guī)模和范圍內(nèi)集成的一部分。多根并行的曲線表示變更可以在各個(gè)部分發(fā)生。由圖中可見(jiàn)，X模型還定位了探索性測(cè)試，這是不進(jìn)行事先計(jì)劃的特殊類型的測(cè)試，這一方式往往能幫助有經(jīng)驗(yàn)的測(cè)試人員在測(cè)試計(jì)劃之外發(fā)現(xiàn)更多的軟件錯(cuò)誤。但這樣可能對(duì)測(cè)試造成人力、物力和財(cái)力的浪費(fèi)，對(duì)測(cè)試員的熟練程度要求比較高。具體流程如下圖：圖4 X模型6. 結(jié)論 軟件測(cè)試是軟件工程的一個(gè)基