CH01-軟件測(cè)試基本概念

1、第一章 軟件測(cè)試基本概念軟件測(cè)試技術(shù)湖南軟件職業(yè)學(xué)院 王康QQ：665834741本章學(xué)習(xí)目標(biāo)2 理解什么是軟件 理解什么是軟件測(cè)試 理解什么是軟件缺陷 理解什么是測(cè)試用例 理解什么是測(cè)試環(huán)境 什么是軟件？ 背景：1969年IBM公司決定給軟件和硬件分別定價(jià)，開創(chuàng)了軟件作為獨(dú)立產(chǎn)業(yè)的先河，1970年全球軟件產(chǎn)品的銷售額約為2億美元。2013年，全球軟件產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)12060億美元。 軟件就是程序？錯(cuò)！ 軟件 = 程序 + 文檔 + 數(shù)據(jù)庫+ 服務(wù)Software3全球軟件市場(chǎng)TOP10 微軟（Microsoft） 甲骨文（Oracle） IBM SAP 賽門鐵克（Symantec） 易安信(EM

2、C) 惠普（HP） Vmware CATechnologies SalesforceRanking4軟件的特點(diǎn) 軟件VS硬件：軟件是硬件的靈魂，硬件是軟件的基礎(chǔ) 軟件是智慧和知識(shí)的結(jié)晶：領(lǐng)域知識(shí)+軟件知識(shí) 軟件的核心是人：軟件企業(yè)是“逐人才而居”，人才是軟件礦藏中真正的金沙。 軟件不會(huì)“磨損”5軟件的分類 按功能分類：系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件 按技術(shù)架構(gòu)分類：C/S、B/S 按用戶分類：產(chǎn)品軟件、項(xiàng)目軟件 按開發(fā)規(guī)模分類：小型、中型、大型思考1：哪些是系統(tǒng)軟件？思考2：如何比較軟件的規(guī)模？6軟件質(zhì)量 軟件要符合明確規(guī)定的功能和性能需求，符合已清晰文檔化的開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，并且具有專業(yè)人員開發(fā)的軟件所應(yīng)有的隱

3、含特征。 運(yùn)行時(shí)可觀察到的：正確性、性能、安全性、可用性、易用性 不可觀察到的：可移植性、可修改性、可測(cè)試性、可集成性、可重用性7軟件質(zhì)量保證（SQA） 一種質(zhì)量管理方法，有效的軟件工程技術(shù)， 在整個(gè)軟件開發(fā)過程中采用正式的技術(shù)評(píng)審； 一種多層次的測(cè)試策略，對(duì)軟件文檔及其修改的控制，保證軟件遵從軟件開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)程，度量和報(bào)告機(jī)制。8Software Quality Assurance軟件可靠性 在特定環(huán)境和特定時(shí)間內(nèi)，計(jì)算機(jī)程序無故障運(yùn)行的概率?？梢杂谩捌骄收祥g隔時(shí)間”作為軟件可靠性的度量。 平均故障間隔時(shí)間=平均故障時(shí)間+平均修復(fù)時(shí)間9對(duì)軟件測(cè)試的錯(cuò)誤理解 如果發(fā)布出去的軟件有質(zhì)量問題，那

4、是軟件測(cè)試人員的錯(cuò) 軟件測(cè)試技術(shù)要求不高,至少比編程容易多了 軟件測(cè)試是測(cè)試人員的事,與開發(fā)人員無關(guān) 設(shè)計(jì)-實(shí)現(xiàn)-測(cè)試,軟件測(cè)試是開發(fā)后期的一個(gè)階段 測(cè)試出沒有故障，說明我們的軟件沒有缺陷10軟件測(cè)試的定義 正確的定義（IEEE1983）：軟件測(cè)試是使用人工和自動(dòng)手段來運(yùn)行或測(cè)試某個(gè)系統(tǒng)的過程，目的在于檢驗(yàn)其是否滿足規(guī)定的需要或是弄清楚預(yù)期結(jié)果與實(shí)際結(jié)果之間的差別。 錯(cuò)誤的定義： 是證明軟件中不存在錯(cuò)誤的過程 是確信程序做了它應(yīng)該做的事情的過程 是為找出錯(cuò)誤而運(yùn)行程序或系統(tǒng)的過程 11Software Testing軟件測(cè)試與調(diào)試 軟件調(diào)試和軟件測(cè)試有完全不同的含義： 測(cè)試的目的是顯示存在錯(cuò)誤

5、。 調(diào)試的目的是發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或?qū)е鲁绦蚴У腻e(cuò)誤原因，并修改程序以修正錯(cuò)誤。 通常情況是在測(cè)試以后緊接著要進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試是在測(cè)試發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤后消除錯(cuò)誤的過程。實(shí)際上這兩項(xiàng)工作是交叉進(jìn)行的。12軟件測(cè)試的對(duì)象 軟件測(cè)試不等于程序測(cè)試，軟件測(cè)試貫穿于軟件定義和開發(fā)的整個(gè)期間。 需求分析，概要設(shè)計(jì)，詳細(xì)設(shè)計(jì)，以及程序編碼等各個(gè)階段所得到的文檔，包括需求規(guī)格說明，概要設(shè)計(jì)規(guī)格說明，詳細(xì)設(shè)計(jì)規(guī)格說明以及源程序，都是軟件測(cè)試的對(duì)象。13軟件測(cè)試的目的 從用戶（測(cè)試人員）的角度出發(fā)，普遍希望通過軟件測(cè)試暴露軟件中隱藏的錯(cuò)誤和缺陷，以考慮是否可接受該產(chǎn)品。 從軟件開發(fā)者的角度出發(fā)，則希望測(cè)試成為表明軟件產(chǎn)品中不存在錯(cuò)

6、誤的過程，驗(yàn)證該軟件已正確地實(shí)現(xiàn)了用戶的要求，確立人們對(duì)軟件質(zhì)量的信心。14軟件測(cè)試的原則 軟件測(cè)試應(yīng)追溯到用戶需求 應(yīng)盡早和不斷地測(cè)試 窮盡測(cè)試是不可能的 具有良好的測(cè)試態(tài)度 避免測(cè)試自己的程序 增量測(cè)試 測(cè)試分級(jí) 測(cè)試有重點(diǎn) 避免測(cè)試的隨意性 15軟件錯(cuò)誤的典型案例 英特爾奔騰CPU計(jì)算機(jī)芯片被發(fā)現(xiàn)有浮點(diǎn)除法軟件缺陷。 1994 愛國(guó)者導(dǎo)彈防御系統(tǒng):一個(gè)小的系統(tǒng)時(shí)鐘錯(cuò)誤，導(dǎo)致在多哈襲擊戰(zhàn)中，系統(tǒng)被拖延100多個(gè)小時(shí)。 1991 美國(guó)航天局火星極地登陸:由于確定何時(shí)關(guān)閉推進(jìn)器的程序中某一個(gè)數(shù)據(jù)位被意外修改，飛船在試圖登陸火星表面失蹤 199916CasesBug的來源 故事發(fā)生在1945年9

7、月的一天，一個(gè)炎熱的下午，機(jī)房是一間第一次世界大戰(zhàn)時(shí)建造的老建筑，沒有空調(diào)，所有窗戶都敞開著。Hopper正領(lǐng)著她的研究小組夜以繼日地工作，研制一臺(tái)稱為“MARK II”的計(jì)算機(jī)，它使用了大量的繼電器（電子機(jī)械裝置，那時(shí)還沒有使用晶體管），一臺(tái)不是純粹的電子計(jì)算機(jī)。突然，MARK II死機(jī)了。 研究人員試了很多次還是啟動(dòng)不來，然后就開始用各種方法找問題，看問題究竟出現(xiàn)在哪里，最后定位到板子F第70號(hào)繼電器出錯(cuò)。17HistoryBug的來源 Hopper觀察這個(gè)出錯(cuò)的繼電器，驚奇地發(fā)現(xiàn)一只飛蛾躺在中間，已經(jīng)被繼電器打死。她小心地用攝子將蛾子夾出來，用透明膠布帖到“事件記錄本”中，并注明“第一個(gè)

8、發(fā)現(xiàn)蟲子的實(shí)例”，然后計(jì)算機(jī)又恢復(fù)了正常。從此以后，人們將計(jì)算機(jī)錯(cuò)誤戲稱為臭蟲（Bug），而把找尋錯(cuò)誤的工作稱為“找臭蟲”（Debug）。Grace Hopper的事件記錄本，連同那個(gè)飛蛾，現(xiàn)在都陳列在美國(guó)歷史博物館中。 18History軟件缺陷的定義 軟件缺陷的定義（IEEE1983） 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。（白盒測(cè)試的觀點(diǎn)） 從產(chǎn)品外部看，軟件缺陷是系統(tǒng)所需實(shí)現(xiàn)的某種功能的失效或違背。（黑盒測(cè)試的觀點(diǎn)）19Software Defect軟件缺陷的分類 軟件未達(dá)到需求規(guī)格說明書中指明的功能 軟件出現(xiàn)了需求規(guī)格說明書中指明不會(huì)出現(xiàn)的錯(cuò)誤

9、 軟件功能超出需求規(guī)格說明書中指明的范圍 軟件未達(dá)到需求規(guī)格說明書中雖未指出但應(yīng)達(dá)到的目標(biāo) 軟件難以理解，不易使用，或者最終用戶認(rèn)為不好 20幾個(gè)相關(guān)概念 軟件錯(cuò)誤：在軟件生命周期內(nèi)不希望或不可接受的人為錯(cuò)誤，其結(jié)果是軟件缺陷的產(chǎn)生。 軟件故障：軟件運(yùn)行過程中出現(xiàn)的一種不希望或不可接受的內(nèi)部狀態(tài)，此時(shí)若未及時(shí)采取措施加以處理，便產(chǎn)生軟件失效。 軟件失效：軟件運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的一種不希望或不可接受的外部行為結(jié)果。21幾個(gè)相關(guān)概念 由于人為的軟件錯(cuò)誤，導(dǎo)致軟件在開發(fā)過程中產(chǎn)生軟件缺陷；如果缺陷在交付用戶前沒能被檢測(cè)和修正，就會(huì)在用戶使用過程中的特定條件下被激活，變成軟件故障；如果沒能及時(shí)解決軟件故障，便

10、會(huì)導(dǎo)致軟件失效，給用戶帶來損失和不好的結(jié)果。22軟件缺陷實(shí)例 NextDate程序需求：要求用戶輸入日期（年月日三個(gè)數(shù)字），輸出該日期的第二天的日期。 判斷以下結(jié)果是否正確：1.輸入2016/5/20 輸出2016/5/212.輸入2016/2/29 輸出2016/3/13.輸入2016/9/30 輸出2016/9/314.輸入2015/2/29 輸出2015/2/3023An Example軟件缺陷的來源 軟件本身的復(fù)雜性 開發(fā)人員的問題 需求的變化 進(jìn)度壓力 對(duì)文檔不重視 溝通不暢 偏差的累積 24軟件缺陷的修復(fù)成本 呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的修復(fù)成本250 020204040606080801001

11、00需求需求設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)代碼代碼測(cè)試測(cè)試發(fā)布發(fā)布軟件缺陷在不同階段發(fā)現(xiàn)時(shí)修復(fù)的費(fèi)用示意圖這個(gè)圖能給我們什么啟示？Cost Analysis缺陷的群集現(xiàn)象與測(cè)試結(jié)果的處理 缺陷的群集現(xiàn)象：軟件測(cè)試中一個(gè)功能部件已發(fā)現(xiàn)的缺陷越多，找到它的更多未發(fā)現(xiàn)的缺陷的可能性就越大。 測(cè)試結(jié)果按以下要求處理： 對(duì)缺陷進(jìn)行復(fù)查和確認(rèn) 測(cè)試結(jié)果的全面檢查 出錯(cuò)統(tǒng)計(jì)和分析 妥善保存測(cè)試過程文檔 26測(cè)試用例的定義 測(cè)試用例的定義（IEEE1990）：測(cè)試用例是一組測(cè)試輸入、執(zhí)行條件和預(yù)期結(jié)果，目的是要滿足一個(gè)特定的目標(biāo)，比如執(zhí)行一條特定的程序路徑或檢驗(yàn)是否符合一個(gè)特定的需求。 測(cè)試用例應(yīng)該包括清晰的輸入數(shù)據(jù)和預(yù)期輸出，沒

12、有測(cè)試數(shù)據(jù)的用例最多只具有指導(dǎo)性的意義，不具有可執(zhí)行性。27Test Case測(cè)試用例的重要性n 技術(shù)層面 指導(dǎo)測(cè)試的實(shí)施 規(guī)劃測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備 編寫測(cè)試腳本的“設(shè)計(jì)規(guī)格說明書” 降低工作強(qiáng)度n 管理層面 團(tuán)隊(duì)交流 重復(fù)測(cè)試 檢驗(yàn)測(cè)試員進(jìn)度 質(zhì)量評(píng)估與軟件缺陷分析28測(cè)試用例的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 有效性 經(jīng)濟(jì)性 可仿效性 可修改性 獨(dú)立性29測(cè)試用例設(shè)計(jì)的基本原則 測(cè)試用例的代表性p 正常數(shù)據(jù)p 邊界數(shù)據(jù)p 錯(cuò)誤數(shù)據(jù) 測(cè)試結(jié)果的可判定性 測(cè)試結(jié)果的可再現(xiàn)性 30Principles測(cè)試環(huán)境 測(cè)試環(huán)境 = 硬件 + 軟件 + 網(wǎng)絡(luò) + 歷史數(shù)據(jù) 測(cè)試環(huán)境是指為了完成軟件測(cè)試工作所必需的計(jì)算機(jī)硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、歷史數(shù)據(jù)的總稱。 毫無疑問，穩(wěn)定和可控的測(cè)試環(huán)境，可以使測(cè)試人員花費(fèi)較少的時(shí)間就完成測(cè)試用例的執(zhí)行，也無需為測(cè)試用例、測(cè)試過程的維護(hù)花費(fèi)額外的時(shí)間，并且可以保證每一個(gè)被提交的缺陷都可以在任何時(shí)