軟件工程 軟件測(cè)試

軟件測(cè)試

軟件測(cè)試的目的和原則

軟件測(cè)試用例設(shè)計(jì)

軟件測(cè)試策略

軟件測(cè)試種類

程序調(diào)試1軟件測(cè)試的目的和原則軟件測(cè)試的目的軟件測(cè)試的原則軟件測(cè)試的對(duì)象測(cè)試信息流測(cè)試與軟件開(kāi)發(fā)各階段的關(guān)系2軟件測(cè)試的目的基于不同的立場(chǎng)，存在著兩種完全不同的測(cè)試目的。從用戶的角度出發(fā)，普遍希望通過(guò)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(kāi)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)誤的過(guò)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。3Myers軟件測(cè)試目的(1)測(cè)試是程序的執(zhí)行過(guò)程，目的在于發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤；(2)一個(gè)好的測(cè)試用例在于能發(fā)現(xiàn)至今未發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤；(3)一個(gè)成功的測(cè)試是發(fā)現(xiàn)了至今未發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤的測(cè)試。42.軟件測(cè)試的目的

為了發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，并盡可能地為修正錯(cuò)誤提供更多的信息。為了證明軟件有錯(cuò)誤，而不是證明軟件沒(méi)有錯(cuò)誤。缺陷測(cè)試的“成敗”就在于能否發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤！5換言之，測(cè)試的目的是想以最少的時(shí)間和人力，系統(tǒng)地找出軟件中潛在的各種錯(cuò)誤和缺陷。如果我們成功地實(shí)施了測(cè)試，我們就能夠發(fā)現(xiàn)軟件中的錯(cuò)誤。測(cè)試的附帶收獲是，它能夠證明軟件的功能和性能與需求說(shuō)明相符合。實(shí)施測(cè)試收集到的測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)為可靠性分析提供了依據(jù)。

測(cè)試不能表明軟件中不存在錯(cuò)誤，它只能說(shuō)明軟件中存在錯(cuò)誤。

63.軟件測(cè)試的認(rèn)識(shí)誤區(qū)測(cè)試是開(kāi)發(fā)后期的一個(gè)階段軟件測(cè)試技術(shù)要求不高，比編程容易多了軟件測(cè)試就是運(yùn)行一下軟件，看看結(jié)果對(duì)不對(duì)。軟件測(cè)試是測(cè)試人員的事,與開(kāi)發(fā)人員無(wú)關(guān)。軟件自動(dòng)測(cè)試效率高，將取代軟件手工測(cè)試。千萬(wàn)不要將“測(cè)試”與“調(diào)試”混為一談！7

測(cè)試(test)

調(diào)試(debug)以已知條件開(kāi)始,使用預(yù)先定義的程序,有預(yù)知的結(jié)果以不可知內(nèi)部條件開(kāi)始,結(jié)果一般不可預(yù)見(jiàn)有計(jì)劃被動(dòng)的由獨(dú)立的測(cè)試組，在不了解軟件設(shè)計(jì)的條件下完成由程序作者進(jìn)行發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤找出錯(cuò)誤位置，排除8軟件測(cè)試的原則1.應(yīng)當(dāng)把“盡早地和不斷地進(jìn)行軟件測(cè)試”作為軟件開(kāi)發(fā)者的座右銘。2.測(cè)試用例應(yīng)由測(cè)試輸入數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的預(yù)期輸出結(jié)果這兩部分組成。3.程序員應(yīng)避免檢查自己的程序。4.在設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)，應(yīng)包括合理的輸入條件和不合理的輸入條件。95.充分注意測(cè)試中的群集現(xiàn)象。

經(jīng)驗(yàn)表明，測(cè)試后程序中殘存的錯(cuò)誤數(shù)目與該程序中已發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤數(shù)目成正比。6.嚴(yán)格執(zhí)行測(cè)試計(jì)劃，排除測(cè)試的隨意性。7.應(yīng)當(dāng)對(duì)每一個(gè)測(cè)試結(jié)果做全面檢查。8.妥善保存測(cè)試計(jì)劃，測(cè)試用例，出錯(cuò)統(tǒng)計(jì)和最終分析報(bào)告，為維護(hù)提供方便。

10所有的測(cè)試都應(yīng)追溯到用戶需求；Bug的80-20原則：測(cè)試發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤中80%很可能起源于20%的模塊中；窮舉測(cè)試是不可能的；程序修改后要回歸測(cè)試。應(yīng)由獨(dú)立的第三方來(lái)構(gòu)造測(cè)試。（開(kāi)發(fā)和測(cè)試隊(duì)伍分別建立）11測(cè)試的方法與分類手工測(cè)試自動(dòng)測(cè)試靜態(tài)測(cè)試動(dòng)態(tài)測(cè)試黑盒測(cè)試白盒測(cè)試單元測(cè)試集成測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試驗(yàn)收測(cè)試12

軟件測(cè)試的對(duì)象

軟件測(cè)試并不等于程序測(cè)試。軟件測(cè)試應(yīng)貫穿于軟件定義與開(kāi)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)以及程序編碼等各階段所得到的文檔，包括需求規(guī)格說(shuō)明、概要設(shè)計(jì)規(guī)格說(shuō)明、詳細(xì)設(shè)計(jì)規(guī)格說(shuō)明以及源程序，都應(yīng)成為軟件測(cè)試的對(duì)象。13為把握軟件開(kāi)發(fā)各個(gè)環(huán)節(jié)的正確性，需要進(jìn)行各種確認(rèn)和驗(yàn)證工作。確認(rèn)(Validation)，是一系列的活動(dòng)和過(guò)程，目的是想證實(shí)在一個(gè)給定的外部環(huán)境中軟件的邏輯正確性。

需求規(guī)格說(shuō)明確認(rèn)程序確認(rèn)(靜態(tài)確認(rèn)、動(dòng)態(tài)確認(rèn))

驗(yàn)證(Verification)，試圖證明在軟件生存期各個(gè)階段，以及階段間的邏輯協(xié)調(diào)性、完備性和正確性。1415測(cè)試信息流16測(cè)試信息流軟件配置：軟件需求規(guī)格說(shuō)明、軟件設(shè)計(jì)規(guī)格說(shuō)明、源代碼等；測(cè)試配置：測(cè)試計(jì)劃、測(cè)試用例、測(cè)試程序等；測(cè)試工具：測(cè)試數(shù)據(jù)自動(dòng)生成程序、靜態(tài)分析程序、動(dòng)態(tài)分析程序、測(cè)試結(jié)果分析程序、以及驅(qū)動(dòng)測(cè)試的測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)等等。17測(cè)試結(jié)果分析：比較實(shí)測(cè)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果，評(píng)價(jià)錯(cuò)誤是否發(fā)生。排錯(cuò)(調(diào)試)：對(duì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行錯(cuò)誤定位和確定出錯(cuò)性質(zhì)，并改正這些錯(cuò)誤，同時(shí)修改相關(guān)的文檔。修正后的文檔再測(cè)試：直到通過(guò)測(cè)試為止。18通過(guò)收集和分析測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)，對(duì)軟件建立可靠性模型利用可靠性分析，評(píng)價(jià)軟件質(zhì)量：

軟件的質(zhì)量和可靠性達(dá)到可以接受的程度；

所做的測(cè)試不足以發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的錯(cuò)誤；如果測(cè)試發(fā)現(xiàn)不了錯(cuò)誤，可以肯定，測(cè)試配置考慮得不夠細(xì)致充分，錯(cuò)誤仍然潛伏在軟件中。19測(cè)試與軟件開(kāi)發(fā)各階段的關(guān)系軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程是一個(gè)自頂向下，逐步細(xì)化的過(guò)程軟件計(jì)劃階段定義軟件作用域軟件需求分析建立軟件信息域、功能和性能需求、約束等軟件設(shè)計(jì)把設(shè)計(jì)用某種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言轉(zhuǎn)換成程序代碼

20測(cè)試過(guò)程是依相反順序安排的自底向上，逐步集成的過(guò)程。返21軟件測(cè)試與開(kāi)發(fā)的階段關(guān)系需求文檔驗(yàn)收測(cè)試設(shè)計(jì)規(guī)格系統(tǒng)測(cè)試框架設(shè)計(jì)集成測(cè)試詳細(xì)設(shè)計(jì)單元測(cè)試軟件編碼程序/測(cè)試人員測(cè)試人員測(cè)試人員用戶/測(cè)試人員程序員22測(cè)試用例設(shè)計(jì)兩種常用的測(cè)試方法黑盒測(cè)試白盒測(cè)試23黑盒測(cè)試這種方法是把測(cè)試對(duì)象看做一個(gè)黑盒子，測(cè)試人員完全不考慮程序內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)和內(nèi)部特性，只依據(jù)程序的需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)，檢查程序的功能是否符合它的功能說(shuō)明。黑盒測(cè)試又叫做功能測(cè)試或數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)測(cè)試。24黑盒測(cè)試需求說(shuō)明產(chǎn)生被測(cè)程序測(cè)試結(jié)果輸出比較測(cè)試用例25黑盒測(cè)試方法是在程序接口上進(jìn)行測(cè)試，主要是為了發(fā)現(xiàn)以下錯(cuò)誤:

是否有不正確或遺漏了的功能?

在接口上，輸入能否正確地接受?能否輸出正確的結(jié)果?

是否有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤或外部信息(例如數(shù)據(jù)文件)訪問(wèn)錯(cuò)誤?

性能上是否能夠滿足要求?

是否有初始化或終止性錯(cuò)誤?

26用黑盒測(cè)試發(fā)現(xiàn)程序中的錯(cuò)誤，必須在所有可能的輸入條件和輸出條件中確定測(cè)試數(shù)據(jù)，來(lái)檢查程序是否都能產(chǎn)生正確的輸出。但這是不可能的。27假設(shè)一個(gè)程序P有輸入量X和Y及輸出量Z。在字長(zhǎng)為32位的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。若X、Y取整數(shù)，按黑盒方法進(jìn)行窮舉測(cè)試：可能采用的測(cè)試數(shù)據(jù)組：

232×232

＝264

如果測(cè)試一組數(shù)據(jù)需要1毫秒，一年工作365×24小時(shí)，完成所有測(cè)試需5億年。28黑盒測(cè)試黑盒測(cè)試的方法：等價(jià)類測(cè)試邊界值測(cè)試基于決策表的測(cè)試錯(cuò)誤推測(cè)法29白盒測(cè)試此方法把測(cè)試對(duì)象看做一個(gè)透明的盒子，它允許測(cè)試人員利用程序內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)及有關(guān)信息，設(shè)計(jì)或選擇測(cè)試用例，對(duì)程序所有邏輯路徑進(jìn)行測(cè)試。通過(guò)在不同點(diǎn)檢查程序的狀態(tài)，確定實(shí)際的狀態(tài)是否與預(yù)期的狀態(tài)一致。因此白盒測(cè)試又稱為結(jié)構(gòu)測(cè)試或邏輯驅(qū)動(dòng)測(cè)試。30軟件人員使用白盒測(cè)試方法，主要想對(duì)程序模塊進(jìn)行如下的檢查：對(duì)程序模塊的所有獨(dú)立的執(zhí)行路徑至少測(cè)試一次；對(duì)所有的邏輯判定，取“真”與取“假”的兩種情況都至少測(cè)試一次；在循環(huán)的邊界和運(yùn)行界限內(nèi)執(zhí)行循環(huán)體；測(cè)試內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的有效性，等。31白盒測(cè)試測(cè)試用例被測(cè)程序源程序分析覆蓋情況分析執(zhí)行路徑32對(duì)一個(gè)具有多重選擇和循環(huán)嵌套的程序，不同的路徑數(shù)目可能是天文數(shù)字。給出一個(gè)小程序的流程圖，它包括了一個(gè)執(zhí)行20次的循環(huán)。包含的不同執(zhí)行路徑數(shù)達(dá)520條，對(duì)每一條路徑進(jìn)行測(cè)試需要1毫秒，假定一年工作365×24小時(shí)，要想把所有路徑測(cè)試完，需3170年。3334因?yàn)椴豢赡苓M(jìn)行窮盡測(cè)試，所以軟件測(cè)試不可能發(fā)現(xiàn)程序中的所有錯(cuò)誤即：通過(guò)測(cè)試并不能證明程序是正確的我們的目的是要通過(guò)測(cè)試保證軟件的可靠性35白盒測(cè)試白盒測(cè)試方法：邏輯覆蓋基本路徑測(cè)試數(shù)據(jù)流測(cè)試36測(cè)試流程制定測(cè)試計(jì)劃設(shè)計(jì)測(cè)試用例執(zhí)行測(cè)試寫(xiě)測(cè)試報(bào)告消除軟件缺陷審批審批回歸測(cè)試完成測(cè)試完成準(zhǔn)則啟動(dòng)準(zhǔn)則37測(cè)試用例為達(dá)到最佳的測(cè)試效果或高效的揭露隱藏的錯(cuò)誤而精心設(shè)計(jì)的少量測(cè)試數(shù)據(jù)，稱之為測(cè)試用例。一般而言，測(cè)試用例是為實(shí)施一次測(cè)試而向被測(cè)系統(tǒng)提供的輸入數(shù)據(jù)、操作或各種環(huán)境設(shè)置。一個(gè)測(cè)試用例就是一個(gè)文檔，描述輸入、動(dòng)作、或者時(shí)間和一個(gè)期望的結(jié)果，其目的是確定應(yīng)用程序的某個(gè)特性是否正常的工作。38測(cè)試用例設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則測(cè)試用例的代表性：能夠代表并覆蓋各種合理的和不合理、合法的和非法的、邊界的和越界的、以及極限的輸入數(shù)據(jù)、操作和環(huán)境設(shè)置等;測(cè)試結(jié)果的可判定性：測(cè)試執(zhí)行結(jié)果的正確性是可判定的，每一個(gè)測(cè)試用例都應(yīng)有相應(yīng)的期望結(jié)果；測(cè)試結(jié)果的可再現(xiàn)性：對(duì)同樣的測(cè)試用例，系統(tǒng)的執(zhí)行結(jié)果應(yīng)當(dāng)是相同的。39測(cè)試用例的特征最有可能抓住錯(cuò)誤的；不是重復(fù)的、多余的；一組相似測(cè)試用例中最有效的；不要太簡(jiǎn)單，也不要太復(fù)雜。一個(gè)好的測(cè)試用例在于能發(fā)現(xiàn)至今未發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤一個(gè)成功的測(cè)試在于發(fā)現(xiàn)了至今未發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤40測(cè)試用例模板

編制人審定人時(shí)間軟件名稱編號(hào)/版本測(cè)試用例用例編號(hào)參考信息（參考的文檔及章節(jié)號(hào)或功能項(xiàng)）：輸入說(shuō)明（列出選用的輸入項(xiàng)，覆蓋正常、異常情況）：輸出說(shuō)明（逐條與輸入項(xiàng)對(duì)應(yīng)，列出預(yù)期輸出）：環(huán)境要求（測(cè)試要求的軟、硬件、網(wǎng)絡(luò)要求）：特殊規(guī)程要求：用例間的依賴關(guān)系：41邏輯覆蓋

語(yǔ)句覆蓋

判定覆蓋

條件覆蓋

判定－條件覆蓋

條件組合覆蓋

路徑覆蓋。邏輯覆蓋是以程序內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)測(cè)試用例的技術(shù)。它屬白盒測(cè)試。42例(A>1)

and

(B=0)(A=2)

or

(X>1)X=X/AX=X+1TTFFabdce43L1(ace)={(A>1)and(B=0)}and{(A=2)or(X/A>1)}=(A>1)and(B=0)and(A=2)or(A>1)and(B=0)and(X/A>1)=(A=2)and(B=0)

or

(A>1)and(B=0)and(X/A>1)

44L2(abd)=not{(A>1)and(B=0)}

andnot{(A=2)or(X>1)}={not(A>1)ornot(B=0)}and

{not(A=2)andnot(X>1)}=

not(A>1)andnot(A=2)andnot(X>1)

or

not(B=0)and

not(A=2)andnot(X>1)45L3(abe)=not{(A>1)and(B=0)}and

{(A=2)or(X>1)}={not(A>1)ornot(B=0)}and

{(A=2)or(X>1)}=not(A>1)and(A=2)

or

not(A>1)and

(X>1)

or

not(B=0)and(A=2)

or

not(B=0)and(X>1)46L4(acd)={(A>1)and(B=0)}

andnot

{(A=2)or(X/A>1)}=(A>1)and(B=0)andnot(A=2)and

not(X/A>1)47語(yǔ)句覆蓋

語(yǔ)句覆蓋就是設(shè)計(jì)若干個(gè)測(cè)試用例，運(yùn)行被測(cè)程序，使得每一可執(zhí)行語(yǔ)句至少執(zhí)行一次。在圖例中，正好所有的可執(zhí)行語(yǔ)句都在路徑L1上，所以選擇路徑L1設(shè)計(jì)測(cè)試用例，就可以覆蓋所有的可執(zhí)行語(yǔ)句。

48測(cè)試用例的設(shè)計(jì)格式如下

【輸入的(A,B,X)，輸出的(A,B,X)】為圖例設(shè)計(jì)滿足語(yǔ)句覆蓋的測(cè)試用例是:

【(2,0,4)，(2,0,3)】覆蓋ace【L1】(A=2)and(B=0)

or

(A>1)and(B=0)and(X/A>1)

49

判定覆蓋判定覆蓋就是設(shè)計(jì)若干個(gè)測(cè)試用例，運(yùn)行被測(cè)程序，使得程序中每個(gè)判斷的取真分支和取假分支至少經(jīng)歷一次。判定覆蓋又稱為分支覆蓋。對(duì)于圖例，如果選擇路徑L1和L2，就可得滿足要求的測(cè)試用例:50【(2,0,4)，(2,0,3)】覆蓋ace【L1】

【(1,1,1)，(1,1,1)】覆蓋abd【L2】(A=2)and(B=0)

or

(A>1)and(B=0)and(X/A>1)

not(A>1)andnot(A=2)andnot(X>1)

ornot(B=0)and

not(A=2)andnot(X>1)51如果選擇路徑L3和L4，還可得另一組可用的測(cè)試用例:

【(2,1,1)，(2,1,2)】覆蓋abe【L3】

【(3,0,1)，(3,1,1)】覆蓋acd【L4】

not(A>1)and(X>1)

ornot(B=0)and

(A=2)

ornot(B=0)and(X>1)(A>1)and(B=0)andnot(A=2)and

not(X/A>1)52條件覆蓋條件覆蓋就是設(shè)計(jì)若干個(gè)測(cè)試用例，運(yùn)行被測(cè)程序，使得程序中每個(gè)判斷的每個(gè)條件的可能取值至少執(zhí)行一次。在圖例中，我們事先可對(duì)所有條件的取值加以標(biāo)記。例如，對(duì)于第一個(gè)判斷：條件A＞1取真為，取假為

條件B＝0取真為，取假為

53對(duì)于第二個(gè)判斷：條件A＝2取真為，取假為

條件X＞1取真為，取假為測(cè)試用例

覆蓋分支

條件取值【(2,0,4)，(2,0,3)】L1(c,e)

【(1,0,1)，(1,0,1)】L2(b,d)【(2,1,1)，(2,1,2)】L3(b,e)或54

測(cè)試用例

覆蓋分支

條件取值【(1,0,3)，(1,0,4)】L3(b,e)【(2,1,1)，(2,1,2)】L3(b,e)

判定－條件覆蓋判定－條件覆蓋就是設(shè)計(jì)足夠的測(cè)試用例，使得判斷中每個(gè)條件的所有可能取值至少執(zhí)行一次，每個(gè)判斷中的每個(gè)條件的可能取值至少執(zhí)行一次。55

測(cè)試用例

覆蓋分支

條件取值【(2,0,4)，(2,0,3)】L1(c,e)【(1,1,1)，(1,1,1)】L2(b,d)(A=2)and(B=0)

or

(A>1)and(B=0)and(X/A>1)

not(A>1)andnot(A=2)andnot(X>1)

ornot(B=0)and

not(A=2)andnot(X>1)56

andorA>1TB=0TX=X/ATFFA=2TFX>1FX=X+157條件組合覆蓋條件組合覆蓋就是設(shè)計(jì)足夠的測(cè)試用例，運(yùn)行被測(cè)程序，使得每個(gè)判斷的所有可能的條件取值組合至少執(zhí)行一次。記①A＞1,B＝0作

②A＞1,B≠0作

③A≯1,B＝0作

④A≯1,B≠0作58

⑤A＝2,X＞1作

⑥A＝2,X≯1作

⑦A≠2,X＞1作

⑧A≠2,X≯1作

測(cè)試用例

覆蓋條件

覆蓋組合【(2,0,4),(2,0,3)】(L1) ①,⑤【(2,1,1),(2,1,2)】(L3) ②,⑥【(1,0,3),(1,0,4)】(L3) ③,⑦【(1,1,1),(1,1,1)】(L2) ④,⑧59路徑測(cè)試路徑測(cè)試就是設(shè)計(jì)足夠的測(cè)試用例，覆蓋程序中所有可能的路徑。

測(cè)試用例

通過(guò)路徑

覆蓋條件【(2,0,4),(2,0,3)】ace(L1)

【(1,1,1),(1,1,1)】abd

(L2)

【(1,1,2),(1,1,3)】abe

(L3)

【(3,0,3),(3,0,1)】acd

(L4)

60

條件測(cè)試路徑選擇

當(dāng)程序中判定多于一個(gè)時(shí)，形成的分支結(jié)構(gòu)可以分為兩類：嵌套型分支結(jié)構(gòu)和連鎖型分支結(jié)構(gòu)。對(duì)于嵌套型分支結(jié)構(gòu)，若有n個(gè)判定語(yǔ)句，需要n+1個(gè)測(cè)試用例；對(duì)于連鎖型分支結(jié)構(gòu)，若有n個(gè)判定語(yǔ)句，需要有2n個(gè)測(cè)試用例，覆蓋它的2n條路徑。6162循環(huán)測(cè)試路徑選擇循環(huán)分為4種不同類型：簡(jiǎn)單循環(huán)、連鎖循環(huán)、嵌套循環(huán)和非結(jié)構(gòu)循環(huán)。

(1)簡(jiǎn)單循環(huán)

①零次循環(huán)：從循環(huán)入口到出口

②一次循環(huán)：檢查循環(huán)初始值

③二次循環(huán)：檢查多次循環(huán)

④m次循環(huán)：檢查在多次循環(huán)

⑤最大次數(shù)循環(huán)、比最大次數(shù)多一次、少一次的循環(huán)。63例：求最小值k=i;for(j=i+1;j<=n;j++)

if(A[j]<A[k])k=j;

64k=i;j=i+1;j<=n?A[j]<A[k]?k=jj++fdcabe65測(cè)試用例選擇66

①

對(duì)最內(nèi)層循環(huán)做簡(jiǎn)單循環(huán)的全部測(cè)試。所有其它層的循環(huán)變量置為最小值；

②

逐步外推，對(duì)其外面一層循環(huán)進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試時(shí)保持所有外層循環(huán)的循環(huán)變量取最小值，所有其它嵌套內(nèi)層循環(huán)的循環(huán)變量取“典型”值。。

③反復(fù)進(jìn)行，直到所有各層循環(huán)測(cè)試完畢。(2)

嵌套循環(huán)6768

④

對(duì)全部各層循環(huán)同時(shí)取最小循環(huán)次數(shù)，或者同時(shí)取最大循環(huán)次數(shù)(3)連鎖循環(huán)

如果各個(gè)循環(huán)互相獨(dú)立，則可以用與簡(jiǎn)單循環(huán)相同的方法進(jìn)行測(cè)試。但如果幾個(gè)循環(huán)不是互相獨(dú)立的，則需要使用測(cè)試嵌套循環(huán)的辦法來(lái)處理。(4)非結(jié)構(gòu)循環(huán)

這一類循環(huán)應(yīng)該使用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法重新設(shè)計(jì)測(cè)試用例。

69基本路徑測(cè)試基本路徑測(cè)試方法把覆蓋的路徑數(shù)壓縮到一定限度內(nèi)，程序中的循環(huán)體最多只執(zhí)行一次。它是在程序控制流圖的基礎(chǔ)上，分析控制構(gòu)造的環(huán)路復(fù)雜性，導(dǎo)出基本可執(zhí)行路徑集合，設(shè)計(jì)測(cè)試用例的方法。設(shè)計(jì)出的測(cè)試用例要保證在測(cè)試中，程序的每一個(gè)可執(zhí)行語(yǔ)句至少要執(zhí)行一次。

701.程序的控制流圖符號(hào)○為控制流圖的一個(gè)結(jié)點(diǎn)，表示一個(gè)或多個(gè)無(wú)分支的PDL語(yǔ)句或源程序語(yǔ)句。箭頭為邊，表示控制流的方向。71在選擇或多分支結(jié)構(gòu)中，分支的匯聚處應(yīng)有一個(gè)匯聚結(jié)點(diǎn)。邊和結(jié)點(diǎn)圈定的區(qū)域叫做區(qū)域，當(dāng)對(duì)區(qū)域計(jì)數(shù)時(shí)，圖形外的區(qū)域也應(yīng)記為一個(gè)區(qū)域。如果判斷中的條件表達(dá)式是由一個(gè)或多個(gè)邏輯運(yùn)算符

(OR,AND,...)

連接的復(fù)合條件表達(dá)式，則需改為一系列只有單個(gè)條件的嵌套的判斷。7273742.程序環(huán)路復(fù)雜性程序的環(huán)路復(fù)雜性給出了程序基本路徑集中的獨(dú)立路徑條數(shù)，這是確保程序中每個(gè)可執(zhí)行語(yǔ)句至少執(zhí)行一次所必需的測(cè)試用例數(shù)目的上界。從控制流圖來(lái)看，一條獨(dú)立路徑是至少包含有一條在其它獨(dú)立路徑中從未有過(guò)的邊的路徑。75例如，在圖示的控制流圖中，一組獨(dú)立的路徑是

path1：1-11

path2：1-2-3-4-5-10-1-11

path3：1-2-3-6-8-9-10-1-11

path4：1-2-3-6-7-9-10-1-11路徑path1，path2，path3，path4組成了控制流圖的一個(gè)基本路徑集。763.導(dǎo)出測(cè)試用例導(dǎo)出測(cè)試用例，確?；韭窂郊械拿恳粭l路徑的執(zhí)行。根據(jù)判斷結(jié)點(diǎn)給出的條件，選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)以保證某一條路徑可以被測(cè)試到—用邏輯覆蓋方法。77每個(gè)測(cè)試用例執(zhí)行之后，與預(yù)期結(jié)果進(jìn)行比較。如果所有測(cè)試用例都執(zhí)行完畢，則可以確信程序中所有的可執(zhí)行語(yǔ)句至少被執(zhí)行了一次。必須注意，一些獨(dú)立的路徑(如例中的路徑1)，往往不是完全孤立的，有時(shí)它是程序正常的控制流的一部分，這時(shí)，這些路徑的測(cè)試可以是另一條路徑測(cè)試的一部分。

78黑盒測(cè)試的測(cè)試用例設(shè)計(jì)

等價(jià)類劃分

邊界值分析

錯(cuò)誤推測(cè)法

因果圖79等價(jià)類劃分等價(jià)類劃分是一種典型的黑盒測(cè)試方法，使用這一方法時(shí)，完全不考慮程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，只依據(jù)程序的規(guī)格說(shuō)明來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試用例。等價(jià)類劃分方法把所有可能的輸入數(shù)據(jù)，即程序的輸入域劃分成若干部分，然后從每一部分中選取少數(shù)有代表性的數(shù)據(jù)做為測(cè)試用例。80使用這一方法設(shè)計(jì)測(cè)試用例要經(jīng)歷劃分等價(jià)類（列出等價(jià)類表）和選取測(cè)試用例兩步。劃分等價(jià)類

等價(jià)類是指某個(gè)輸入域的子集合。在該子集合中，各個(gè)輸入數(shù)據(jù)對(duì)于揭露程序中的錯(cuò)誤都是等效的。測(cè)試某等價(jià)類的代表值就等價(jià)于對(duì)這一類其它值的測(cè)試。81等價(jià)類的劃分有兩種不同的情況：

①

有效等價(jià)類：是指對(duì)于程序的規(guī)格說(shuō)明來(lái)說(shuō)，是合理的，有意義的輸入數(shù)據(jù)構(gòu)成的集合。

②

無(wú)效等價(jià)類：是指對(duì)于程序的規(guī)格說(shuō)明來(lái)說(shuō)，是不合理的，無(wú)意義的輸入數(shù)據(jù)構(gòu)成的集合。在設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)，要同時(shí)考慮有效等價(jià)類和無(wú)效等價(jià)類的設(shè)計(jì)。82劃分等價(jià)類的原則。

(1)

如果輸入條件規(guī)定了取值范圍，或值的個(gè)數(shù)，則可以確立一個(gè)有效等價(jià)類和兩個(gè)無(wú)效等價(jià)類。

83例如，在程序的規(guī)格說(shuō)明中，對(duì)輸入條件有一句話：

“……項(xiàng)數(shù)可以從1到999……”

則有效等價(jià)類是“1≤項(xiàng)數(shù)≤999”兩個(gè)無(wú)效等價(jià)類是“項(xiàng)數(shù)＜1”或“項(xiàng)數(shù)＞999”。在數(shù)軸上表示成:84

(2)如果輸入條件規(guī)定了輸入值的集合，或者是規(guī)定了“必須如何”的條件，這時(shí)可確立一個(gè)有效等價(jià)類和一個(gè)無(wú)效等價(jià)類。例如，在Pascal語(yǔ)言中對(duì)變量標(biāo)識(shí)符規(guī)定為“以字母打頭的……串”。那么所有以字母打頭的構(gòu)成有效等價(jià)類，而不在此集合內(nèi)（不以字母打頭）的歸于無(wú)效等價(jià)類。85

(3)如果輸入條件是一個(gè)布爾量，則可以確定一個(gè)有效等價(jià)類和一個(gè)無(wú)效等價(jià)類。

(4)如果規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)的一組值，而且程序要對(duì)每個(gè)輸入值分別進(jìn)行處理。這時(shí)可為每一個(gè)輸入值確立一個(gè)有效等價(jià)類，此外針對(duì)這組值確立一個(gè)無(wú)效等價(jià)類，它是所有不允許的輸入值的集合。86例如，在教師上崗方案中規(guī)定對(duì)教授、副教授、講師和助教分別計(jì)算分?jǐn)?shù)，做相應(yīng)的處理。因此可以確定4個(gè)有效等價(jià)類為教授、副教授、講師和助教，一個(gè)無(wú)效等價(jià)類，它是所有不符合以上身分的人員的輸入值的集合。

(5)如果規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)必須遵守的規(guī)則，則可以確立一個(gè)有效等價(jià)類（符合規(guī)則）和若干個(gè)無(wú)效等價(jià)類（從不同角度違反規(guī)則）。87例如，Pascal語(yǔ)言規(guī)定“一個(gè)語(yǔ)句必須以分號(hào)‘;’結(jié)束”。這時(shí)，可以確定一個(gè)有效等價(jià)類“以‘;’結(jié)束”，若干個(gè)無(wú)效等價(jià)類“以‘:’結(jié)束”、“以‘,’結(jié)束”、“以‘’結(jié)束”、“以LF結(jié)束”等。確立測(cè)試用例

在確立了等價(jià)類之后，建立等價(jià)類表，列出所有劃分出的等價(jià)類。

88再?gòu)膭澐殖龅牡葍r(jià)類中按以下原則選擇測(cè)試用例：

(1)

為每一個(gè)等價(jià)類規(guī)定一個(gè)唯一編號(hào)；

(2)

設(shè)計(jì)一個(gè)新的測(cè)試用例，使其盡可能多地覆蓋尚未被覆蓋的有效等價(jià)類，重復(fù)這一步，直到所有的有效等價(jià)類都被覆蓋為止；

(3)

設(shè)計(jì)一個(gè)新的測(cè)試用例，使其僅覆蓋一個(gè)尚未被覆蓋的無(wú)效等價(jià)類，重復(fù)這一步，直到所有的無(wú)效等價(jià)類都被覆蓋為止。89

用等價(jià)類劃分法設(shè)計(jì)測(cè)試用例的實(shí)例

在某一PASCAL語(yǔ)言版本中規(guī)定：“標(biāo)識(shí)符是由字母開(kāi)頭，后跟字母或數(shù)字的任意組合構(gòu)成。有效字符數(shù)為8個(gè)，最大字符數(shù)為80個(gè)?！?并且規(guī)定：“標(biāo)識(shí)符必須先說(shuō)明，再使用?！薄霸谕徽f(shuō)明語(yǔ)句中，標(biāo)識(shí)符至少必須有一個(gè)?！?/p>

90用等價(jià)類劃分方法，建立輸入等價(jià)類表:91下面選取了9個(gè)測(cè)試用例，它們覆蓋了所有的等價(jià)類。

①VARx，T1234567：REAL；

BEGINx:=3.414；

T1234567:=2.732；

...…(1),(2),(4),(8),(9),(12),(14)

②VAR：REAL；

(3)

③VARx，：REAL;(5)

92④VART12345678：REAL；

(6)⑤VART12345......：REAL；

(7)

多于80個(gè)字符⑥VART$：CHAR；

(10)⑦VARGOTO：INTEGER；

(11)⑧VAR2T：REAL；

(13)⑨VARPAR：REAL；

(15)

BEGIN......

PAP:=SIN(3.14*0.8)/6；93邊界值分析邊界值分析也是一種黑盒測(cè)試方法，是對(duì)等價(jià)類劃分方法的補(bǔ)充。人們從長(zhǎng)期的測(cè)試工作經(jīng)驗(yàn)得知，大量的錯(cuò)誤是發(fā)生在輸入或輸出范圍的邊界上，而不是在輸入范圍的內(nèi)部。因此針對(duì)各種邊界情況設(shè)計(jì)測(cè)試用例，可以查出更多的錯(cuò)誤。

94比如，在做三角形計(jì)算時(shí)，要輸入三角形的三個(gè)邊長(zhǎng)：A、B和C。我們應(yīng)注意到這三個(gè)數(shù)值應(yīng)當(dāng)滿足

A＞0、B＞0、C＞0、

A＋B＞C、A＋C＞B、B＋C＞A，才能構(gòu)成三角形。但如果把六個(gè)不等式中的任何一個(gè)大于號(hào)“＞”錯(cuò)寫(xiě)成大于等于號(hào)“≥”，那就不能構(gòu)成三角形。問(wèn)題恰出現(xiàn)在容易被疏忽的邊界附近。95這里所說(shuō)的邊界是指，相當(dāng)于輸入等價(jià)類和輸出等價(jià)類而言，稍高于其邊界值及稍低于其邊界值的一些特定情況。使用邊界值分析方法設(shè)計(jì)測(cè)試用例，首先應(yīng)確定邊界情況。應(yīng)當(dāng)選取正好等于，剛剛大于，或剛剛小于邊界的值做為測(cè)試數(shù)據(jù)，而不是選取等價(jià)類中的典型值或任意值做為測(cè)試數(shù)據(jù)。

96錯(cuò)誤推測(cè)法人們也可以靠經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué)推測(cè)程序中可能存在的各種錯(cuò)誤，從而有針對(duì)性地編寫(xiě)檢查這些錯(cuò)誤的例子。這就是錯(cuò)誤推測(cè)法。錯(cuò)誤推測(cè)法的基本想法是：列舉出程序中所有可能有的錯(cuò)誤和容易發(fā)生錯(cuò)誤的特殊情況，根據(jù)它們選擇測(cè)試用例。97因果圖因果圖的適用范圍

如果在測(cè)試時(shí)必須考慮輸入條件的各種組合，可使用一種適合于描述對(duì)于多種條件的組合，相應(yīng)產(chǎn)生多個(gè)動(dòng)作的形式來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試用例，這就需要利用因果圖。

因果圖方法最終生成的就是判定表。它適合于檢查程序輸入條件的各種組合情況。98用因果圖生成測(cè)試用例的基本步驟

(1)

分析軟件規(guī)格說(shuō)明描述中，哪些是原因(即輸入條件或輸入條件的等價(jià)類)，哪些是結(jié)果(即輸出條件)，并給每個(gè)原因和結(jié)果賦予一個(gè)標(biāo)識(shí)符。

(2)

分析軟件規(guī)格說(shuō)明描述中的語(yǔ)義，找出原因與結(jié)果之間，原因與原因之間對(duì)應(yīng)的是什么關(guān)系?根據(jù)這些關(guān)系，畫(huà)出因果圖。

99

(3)

由于語(yǔ)法或環(huán)境限制，有些原因與原因之間，原因與結(jié)果之間的組合情況不可能出現(xiàn)。為表明這些特殊情況，在因果圖上用一些記號(hào)標(biāo)明約束或限制條件。

(4)

把因果圖轉(zhuǎn)換成判定表。

(5)

把判定表的每一列拿出來(lái)作為依據(jù)，設(shè)計(jì)測(cè)試用例。

100在因果圖中出現(xiàn)的基本符號(hào)

通常在因果圖中用Ci表示原因，用Ei表示結(jié)果，各結(jié)點(diǎn)表示狀態(tài)，可取值“0”或“1”。“0”表示某狀態(tài)不出現(xiàn)，“1”表示某狀態(tài)出現(xiàn)。主要的原因和結(jié)果之間的關(guān)系有:101表示約束條件的符號(hào)

為了表示原因與原因之間，結(jié)果與結(jié)果之間可能存在的約束條件，在因果圖中可以附加一些表示約束條件的符號(hào)。102

例如，有一個(gè)處理單價(jià)為5角錢的飲料的自動(dòng)售貨機(jī)軟件測(cè)試用例的設(shè)計(jì)。其規(guī)格說(shuō)明如下：

若投入5角錢或1元錢的硬幣，押下〖橙汁〗或〖啤酒〗的按鈕，則相應(yīng)的飲料就送出來(lái)。若售貨機(jī)沒(méi)有零錢找，則一個(gè)顯示〖零錢找完〗的紅燈亮，這時(shí)在投入1元硬幣并押下按鈕后，飲料不送出來(lái)而且1元硬幣也退出來(lái)；若有零錢找，則顯示〖零錢找完〗的紅燈滅，在送出飲料的同時(shí)退還5角硬幣。”103(1)分析這一段說(shuō)明，列出原因和結(jié)果

原因:1.

售貨機(jī)有零錢找

2.

投入1元硬幣

3.

投入5角硬幣

4.

押下橙汁按鈕

5.

押下啤酒按鈕

建立中間結(jié)點(diǎn)，表示處理中間狀態(tài)

11.

投入1元硬幣且押下飲料按鈕

12.

押下〖橙汁〗或〖啤酒〗的按鈕

13.

應(yīng)當(dāng)找5角零錢并且售貨機(jī)有零錢找

14.

錢已付清

104

結(jié)果：21.

售貨機(jī)〖零錢找完〗燈亮

22.

退還1元硬幣

23.

退還5角硬幣

24.

送出橙汁飲料

25.

送出啤酒飲料

(2)畫(huà)出因果圖。所有原因結(jié)點(diǎn)列在左 邊，所有結(jié)果結(jié)點(diǎn)列在右邊。

(3)

由于2與3，4與5不能同時(shí)發(fā)生，

分別加上約束條件E。

(4)因果圖

(5)轉(zhuǎn)換成判定表105

106

107108軟件測(cè)試的策略測(cè)試過(guò)程按4個(gè)步驟進(jìn)行，即單元測(cè)試、組裝測(cè)試、確認(rèn)測(cè)試和系統(tǒng)測(cè)試。開(kāi)始是單元測(cè)試，集中對(duì)用源代碼實(shí)現(xiàn)的每一個(gè)程序單元進(jìn)行測(cè)試，檢查各個(gè)程序模塊是否正確地實(shí)現(xiàn)了規(guī)定的功能。109110組裝測(cè)試把已測(cè)試過(guò)的模塊組裝起來(lái)，主要對(duì)與設(shè)計(jì)相關(guān)的軟件體系結(jié)構(gòu)的構(gòu)造進(jìn)行測(cè)試。確認(rèn)測(cè)試則是要檢查已實(shí)現(xiàn)的軟件是否滿足了需求規(guī)格說(shuō)明中確定了的各種需求，以及軟件配置是否完全、正確。系統(tǒng)測(cè)試把已經(jīng)經(jīng)過(guò)確認(rèn)的軟件納入實(shí)際運(yùn)行環(huán)境中，與其它系統(tǒng)成份組合在一起進(jìn)行測(cè)試。111單元測(cè)試(UnitTesting)單元測(cè)試又稱模塊測(cè)試，是針對(duì)軟件設(shè)計(jì)的最小單位─程序模塊，進(jìn)行正確性檢驗(yàn)的測(cè)試工作。其目的在于發(fā)現(xiàn)各模塊內(nèi)部可能存在的各種差錯(cuò)。單元測(cè)試需要從程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)出發(fā)設(shè)計(jì)測(cè)試用例。多個(gè)模塊可以平行地獨(dú)立進(jìn)行單元測(cè)試。1121.單元測(cè)試的內(nèi)容在單元測(cè)試時(shí)，測(cè)試者需要依據(jù)詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和源程序清單，了解該模塊的I/O條件和模塊的邏輯結(jié)構(gòu)，主要采用白盒測(cè)試的測(cè)試用例，輔之以黑盒測(cè)試的測(cè)試用例，使之對(duì)任何合理的輸入和不合理的輸入，都能鑒別和響應(yīng)。

113114(1)模塊接口測(cè)試在單元測(cè)試的開(kāi)始，應(yīng)對(duì)通過(guò)被測(cè)模塊的數(shù)據(jù)流進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試項(xiàng)目包括：調(diào)用本模塊的輸入?yún)?shù)是否正確；本模塊調(diào)用子模塊時(shí)輸入給子模塊的參數(shù)是否正確；全局量的定義在各模塊中是否一致；

115在做內(nèi)外存交換時(shí)要考慮：文件屬性是否正確；

OPEN與CLOSE語(yǔ)句是否正確；緩沖區(qū)容量與記錄長(zhǎng)度是否匹配；在進(jìn)行讀寫(xiě)操作之前是否打開(kāi)了文件；在結(jié)束文件處理時(shí)是否關(guān)閉了文件；正文書(shū)寫(xiě)／輸入錯(cuò)誤，

I／O錯(cuò)誤是否檢查并做了處理。

116(2)局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)測(cè)試不正確或不一致的數(shù)據(jù)類型說(shuō)明使用尚未賦值或尚未初始化的變量錯(cuò)誤的初始值或錯(cuò)誤的缺省值變量名拼寫(xiě)錯(cuò)或書(shū)寫(xiě)錯(cuò)不一致的數(shù)據(jù)類型全局?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)模塊的影響

117(3)路徑測(cè)試選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)試用例，對(duì)模塊中重要的執(zhí)行路徑進(jìn)行測(cè)試。應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)測(cè)試用例查找由于錯(cuò)誤的計(jì)算、不正確的比較或不正常的控制流而導(dǎo)致的錯(cuò)誤。對(duì)基本執(zhí)行路徑和循環(huán)進(jìn)行測(cè)試可以發(fā)現(xiàn)大量的路徑錯(cuò)誤。118(4)錯(cuò)誤處理測(cè)試出錯(cuò)的描述是否難以理解出錯(cuò)的描述是否能夠?qū)﹀e(cuò)誤定位顯示的錯(cuò)誤與實(shí)際的錯(cuò)誤是否相符對(duì)錯(cuò)誤條件的處理正確與否在對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行處理之前，錯(cuò)誤條件是否已經(jīng)引起系統(tǒng)的干預(yù)等119(5)邊界測(cè)試注意數(shù)據(jù)流、控制流中剛好等于、大于或小于確定的比較值時(shí)出錯(cuò)的可能性。對(duì)這些地方要仔細(xì)地選擇測(cè)試用例，認(rèn)真加以測(cè)試。如果對(duì)模塊運(yùn)行時(shí)間有要求的話，還要專門進(jìn)行關(guān)鍵路徑測(cè)試，以確定最壞情況下和平均意義下影響模塊運(yùn)行時(shí)間的因素。

1202.單元測(cè)試的步驟模塊并不是一個(gè)獨(dú)立的程序，在考慮測(cè)試模塊時(shí)，同時(shí)要考慮它和外界的聯(lián)系，用一些輔助模塊去模擬與被測(cè)模塊相聯(lián)系的其它模塊。

驅(qū)動(dòng)模塊(driver)

樁模塊(stub)──存根模塊121122如果一個(gè)模塊要完成多種功能，可以將這個(gè)模塊看成由幾個(gè)小程序組成。必須對(duì)其中的每個(gè)小程序先進(jìn)行單元測(cè)試要做的工作，對(duì)關(guān)鍵模塊還要做性能測(cè)試。對(duì)支持某些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程的程序，更要著手進(jìn)行互聯(lián)測(cè)試。有人把這種情況特別稱為模塊測(cè)試，以區(qū)別單元測(cè)試。123組裝測(cè)試（IntegratedTesting）組裝測(cè)試(集成測(cè)試、聯(lián)合測(cè)試）通常，在單元測(cè)試的基礎(chǔ)上，需要將所有模塊按照設(shè)計(jì)要求組裝成為系統(tǒng)。這時(shí)需要考慮的問(wèn)題是：在把各個(gè)模塊連接起來(lái)的時(shí)侯，穿越模塊接口的數(shù)據(jù)是否會(huì)丟失；

一個(gè)模塊的功能是否會(huì)對(duì)另一個(gè)模塊的功能產(chǎn)生不利的影響；

124

各個(gè)子功能組合起來(lái)，能否達(dá)到預(yù)期要求的父功能；

全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是否有問(wèn)題；

單個(gè)模塊的誤差累積起來(lái)，是否會(huì)放大，從而達(dá)到不能接受的程度。在單元測(cè)試的同時(shí)可進(jìn)行組裝測(cè)試，發(fā)現(xiàn)并排除在模塊連接中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，最終構(gòu)成要求的軟件系統(tǒng)。

125

子系統(tǒng)的組裝測(cè)試特別稱為部件測(cè)試，它所做的工作是要找出組裝后的子系統(tǒng)與系統(tǒng)需求規(guī)格說(shuō)明之間的不一致。通常，把模塊組裝成為系統(tǒng)的方式有兩種一次性組裝方式增殖式組裝方式

1261.一次性組裝方式

(bigbang)它是一種非增殖式組裝方式。也叫做整體拼裝。使用這種方式，首先對(duì)每個(gè)模塊分別進(jìn)行模塊測(cè)試，然后再把所有模塊組裝在一起進(jìn)行測(cè)試，最終得到要求的軟件系統(tǒng)。1271282.增殖式組裝方式這種組裝方式又稱漸增式組裝首先對(duì)一個(gè)個(gè)模塊進(jìn)行模塊測(cè)試，然后將這些模塊逐步組裝成較大的系統(tǒng)在組裝的過(guò)程中邊連接邊測(cè)試，以發(fā)現(xiàn)連接過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題通過(guò)增殖逐步組裝成為要求的軟件系統(tǒng)。

129(1)自頂向下的增殖方式這種組裝方式將模塊按系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)，沿控制層次自頂向下進(jìn)行組裝。自頂向下的增殖方式在測(cè)試過(guò)程中較早地驗(yàn)證了主要的控制和判斷點(diǎn)。選用按深度方向組裝的方式，可以首先實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證一個(gè)完整的軟件功能。130131(2)自底向上的增殖方式這種組裝的方式是從程序模塊結(jié)構(gòu)的最底層的模塊開(kāi)始組裝和測(cè)試。因?yàn)槟K是自底向上進(jìn)行組裝，對(duì)于一個(gè)給定層次的模塊，它的子模塊（包括子模塊的所有下屬模塊）已經(jīng)組裝并測(cè)試完成，所以不再需要樁模塊。在模塊的測(cè)試過(guò)程中需要從子模塊得到的信息可以直接運(yùn)行子模塊得到。

132自頂向下增殖的方式和自底向上增殖的方式各有優(yōu)缺點(diǎn)。一般來(lái)講，一種方式的優(yōu)點(diǎn)是另一種方式的缺點(diǎn)。133

不同測(cè)試策略的比較 自頂向下結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)：

不需要測(cè)試驅(qū)動(dòng)程序，能在早期實(shí)現(xiàn)并驗(yàn)證系統(tǒng)的主要功能，能較早發(fā)現(xiàn)上層?？斓慕涌阱e(cuò)誤。 自頂向下結(jié)合的缺點(diǎn)： 需要存根程序，可能遇到與此相聯(lián)系的測(cè)試?yán)щy，低層關(guān)鍵模塊中的錯(cuò)誤發(fā)現(xiàn)較晚，而且用這種方法在早期不能充分展開(kāi)人力。 自底向上測(cè)試方法的優(yōu)缺點(diǎn)剛好相反。134(3)混合增殖式測(cè)試衍變的自頂向下的增殖測(cè)試首先對(duì)輸入／輸出模塊和引入新算法模塊進(jìn)行測(cè)試;

再自底向上組裝成為功能相當(dāng)完整且相對(duì)獨(dú)立的子系統(tǒng);

然后由主模塊開(kāi)始自頂向下進(jìn)行增殖測(cè)試。135自底向上

自頂向下的增殖測(cè)試首先對(duì)含讀操作的子系統(tǒng)自底向上直至根結(jié)點(diǎn)模塊進(jìn)行組裝和測(cè)試;

然后對(duì)含寫(xiě)操作的子系統(tǒng)做自頂向下的組裝與測(cè)試?；貧w測(cè)試這種方式采取自頂向下的方式測(cè)試被修改的模塊及其子模塊;

然后將這一部分視為子系統(tǒng)，再自底向上測(cè)試。136關(guān)鍵模塊問(wèn)題在組裝測(cè)試時(shí)，應(yīng)當(dāng)確定關(guān)鍵模塊，對(duì)這些關(guān)鍵模塊及早進(jìn)行測(cè)試。關(guān)鍵模塊的特征：

①滿足某些軟件需求；

②在程序的模塊結(jié)構(gòu)中位于較高的層次（高層控制模塊）；

③較復(fù)雜、較易發(fā)生錯(cuò)誤；

④有明確定義的性能要求。

137確認(rèn)測(cè)試（ValidationTesting）確認(rèn)測(cè)試又稱有效性測(cè)試。任務(wù)是驗(yàn)證軟件的功能和性能及其它特性是否與用戶的要求一致。對(duì)軟件的功能和性能要求在軟件需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)中已經(jīng)明確規(guī)定。它包含的信息就是軟件確認(rèn)測(cè)試的基礎(chǔ)。1381391.進(jìn)行有效性測(cè)試（黑盒測(cè)試）有效性測(cè)試是在模擬的環(huán)境(可能就是開(kāi)發(fā)的環(huán)境)下，運(yùn)用黑盒測(cè)試的方法，驗(yàn)證被測(cè)軟件是否滿足需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)列出的需求。首先制定測(cè)試計(jì)劃，規(guī)定要做測(cè)試的種類。還需要制定一組測(cè)試步驟，描述具體的測(cè)試用例。140通過(guò)實(shí)施預(yù)定的測(cè)試計(jì)劃和測(cè)試步驟，確定軟件的特性是否與需求相符；所有的文檔都是正確且便于使用；同時(shí)，對(duì)其它軟件需求，例如可移植性、兼容性、出錯(cuò)自動(dòng)恢復(fù)、可維護(hù)性等，也都要進(jìn)行測(cè)試141在全部軟件測(cè)試的測(cè)試用例運(yùn)行完后，所有的測(cè)試結(jié)果可以分為兩類：

測(cè)試結(jié)果與預(yù)期的結(jié)果相符。這說(shuō)明軟件的這部分功能或性能特征與需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)相符合，從而這部分程序被接受。

測(cè)試結(jié)果與預(yù)期的結(jié)果不符。這說(shuō)明軟件的這部分功能或性能特征與需求規(guī)格說(shuō)明不一致，因此要為它提交一份問(wèn)題報(bào)告。

1422.軟件配置復(fù)查軟件配置復(fù)查的目的是保證軟件配置的所有成分都齊全；各方面的質(zhì)量都符合要求；具有維護(hù)階段所必需的細(xì)節(jié)；而且已經(jīng)編排好分類的目錄。應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守用戶手冊(cè)和操作手冊(cè)中規(guī)定的使用步驟，以便檢查這些文檔資料的完整性和正確性。143驗(yàn)收測(cè)試（AcceptanceTesting）在通過(guò)了系統(tǒng)的有效性測(cè)試及軟件配置審查之后，就應(yīng)開(kāi)始系統(tǒng)的驗(yàn)收測(cè)試。驗(yàn)收測(cè)試是以用戶為主的測(cè)試。軟件開(kāi)發(fā)人員和QA（質(zhì)量保證）人員也應(yīng)參加。由用戶參加設(shè)計(jì)測(cè)試用例，使用生產(chǎn)中的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試。144在測(cè)試過(guò)程中，除了考慮軟件的功能和性能外，還應(yīng)對(duì)軟件的可移植性、兼容性、可維護(hù)性、錯(cuò)誤的恢復(fù)功能等進(jìn)行確認(rèn)。確認(rèn)測(cè)試應(yīng)交付的文檔有：確認(rèn)測(cè)試分析報(bào)告最終的用戶手冊(cè)和操作手冊(cè)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)總結(jié)報(bào)告。

145系統(tǒng)測(cè)試（SystemTesting）系統(tǒng)測(cè)試，是將通過(guò)確認(rèn)測(cè)試的軟件，作為整個(gè)基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)元素，與計(jì)算機(jī)硬件、外設(shè)、某些支持軟件、數(shù)據(jù)和人員等其它系統(tǒng)元素結(jié)合在一起，在實(shí)際運(yùn)行環(huán)境下，對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行一系列的組裝測(cè)試和確認(rèn)測(cè)試。系統(tǒng)測(cè)試的目的在于通過(guò)與系統(tǒng)的需求定義作比較,發(fā)現(xiàn)軟件與系統(tǒng)的定義不符合或與之矛盾的地方。146α測(cè)試和β測(cè)試在軟件交付使用之后，用戶將如何實(shí)際使用程序，對(duì)于開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)是無(wú)法預(yù)測(cè)的。α測(cè)試是由一個(gè)用戶在開(kāi)發(fā)環(huán)境下進(jìn)行的測(cè)試，也可以是公司內(nèi)部的用戶在模擬實(shí)際操作環(huán)境下進(jìn)行的測(cè)試。147α測(cè)試的目的是評(píng)價(jià)軟件產(chǎn)品的FLURPS（即功能、局域化、可使用性、可靠性、性能和支持）。尤其注重產(chǎn)品的界面和特色。α測(cè)試可以從軟件產(chǎn)品編碼結(jié)束之時(shí)開(kāi)始，或在模塊（子系統(tǒng)）測(cè)試完成之后開(kāi)始，也可以在確認(rèn)測(cè)試過(guò)程中產(chǎn)品達(dá)到一定的穩(wěn)定和可靠程度之后再開(kāi)始。

148β測(cè)試是由軟件的多個(gè)用戶在實(shí)際使用環(huán)境下進(jìn)行的測(cè)試。這些用戶返回有關(guān)錯(cuò)誤信息給開(kāi)發(fā)者。測(cè)試時(shí)，開(kāi)發(fā)者通常不在測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)。因而，β測(cè)試是在開(kāi)發(fā)者無(wú)法控制的環(huán)境下進(jìn)行的軟件現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。在β測(cè)試中，由用戶記下遇到的所有問(wèn)題，包括真實(shí)的以及主觀認(rèn)定的，定期向開(kāi)發(fā)者報(bào)告。149β測(cè)試主要衡量產(chǎn)品的FLURPS。著重于產(chǎn)品的支持性，包括文檔、客戶培訓(xùn)和支持產(chǎn)品生產(chǎn)能力。只有當(dāng)α測(cè)試達(dá)到一定的可靠程度時(shí)，才能開(kāi)始β測(cè)試。它處在整個(gè)測(cè)試的最后階段。同時(shí)，產(chǎn)品的所有手冊(cè)文本也應(yīng)該在此階段完全定稿。150測(cè)試種類軟件測(cè)試是由一系列不同的測(cè)試組成。主要目的是對(duì)以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)進(jìn)行充分的測(cè)試。功能測(cè)試 功能測(cè)試是在規(guī)定的一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)行軟件系統(tǒng)的所有功能，以驗(yàn)證這個(gè)軟件系統(tǒng)有無(wú)嚴(yán)重錯(cuò)誤。151可靠性測(cè)試 如果系統(tǒng)需求說(shuō)明書(shū)中有對(duì)可靠性的要求，則需進(jìn)行可靠性測(cè)試。

①平均失效間隔時(shí)間MTBF(MeanTimeBetweenFailures)是否超過(guò)規(guī)定時(shí)限?

②因故障而停機(jī)的時(shí)間MTTR(MeanTimeToRepairs)在一年中應(yīng)不超過(guò)多少時(shí)間。

152強(qiáng)度測(cè)試 強(qiáng)度測(cè)試是要檢查在系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境不正常乃至發(fā)生故障的情況下，系統(tǒng)可以運(yùn)行到何種程度的測(cè)試。例如：把輸入數(shù)據(jù)速率提高一個(gè)數(shù)量級(jí)，確定輸入功能將如何響應(yīng)。設(shè)計(jì)需要占用最大存儲(chǔ)量或其它資源的測(cè)試用例進(jìn)行測(cè)試。

153

設(shè)計(jì)出在虛擬存儲(chǔ)管理機(jī)制中引起“顛簸”的測(cè)試用例進(jìn)行測(cè)試。設(shè)計(jì)出會(huì)對(duì)磁盤(pán)常駐內(nèi)存的數(shù)據(jù)過(guò)度訪問(wèn)的測(cè)試用例進(jìn)行測(cè)試。強(qiáng)度測(cè)試的一個(gè)變種就是敏感性測(cè)試。在程序有效數(shù)據(jù)界限內(nèi)一個(gè)小范圍內(nèi)的一組數(shù)據(jù)可能引起極端的或不平穩(wěn)的錯(cuò)誤處理出現(xiàn)，或者導(dǎo)致極度的性能下降的情況發(fā)生。此測(cè)試用以發(fā)現(xiàn)可能引起這種不穩(wěn)定性或不正常處理的某些數(shù)據(jù)組合。

154性能測(cè)試性能測(cè)試是要檢查系統(tǒng)是否滿足在需求說(shuō)明書(shū)中規(guī)定的性能。特別是對(duì)于實(shí)時(shí)系統(tǒng)或嵌入式系統(tǒng)。性能測(cè)試常常需要與強(qiáng)度測(cè)試結(jié)合起來(lái)進(jìn)行，并常常要求同時(shí)進(jìn)行硬件和軟件檢測(cè)。通常，對(duì)軟件性能的檢測(cè)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：響應(yīng)時(shí)間、吞吐量、輔助存儲(chǔ)區(qū)，例如緩沖區(qū)，工作區(qū)的大小等、處理精度，等等。155恢復(fù)測(cè)試 恢復(fù)測(cè)試是要證實(shí)在克服硬件故障(包括掉電、硬件或網(wǎng)絡(luò)出錯(cuò)等)后，系統(tǒng)能否正常地繼續(xù)進(jìn)行工作，并不對(duì)系統(tǒng)造成任何損害。為此，可采用各種人工干預(yù)的手段，模擬硬件故障，故意造成軟件出錯(cuò)。并由此檢查：

錯(cuò)誤探測(cè)功能──系統(tǒng)能否發(fā)現(xiàn)硬件失效與故障；156

能否切換或啟動(dòng)備用的硬件；在故障發(fā)生時(shí)能否保護(hù)正在運(yùn)行的作業(yè)和系統(tǒng)狀態(tài)；在系統(tǒng)恢復(fù)后能否從最后記錄下來(lái)的無(wú)錯(cuò)誤狀態(tài)開(kāi)始繼續(xù)執(zhí)行作業(yè)，等等。

掉電測(cè)試：其目的是測(cè)試軟件系統(tǒng)在發(fā)生電源中斷時(shí)能否保護(hù)當(dāng)時(shí)的狀態(tài)且不毀壞數(shù)據(jù)，然后在電源恢復(fù)時(shí)從保留的斷點(diǎn)處重新進(jìn)行操作。

157啟動(dòng)／停止測(cè)試 這類測(cè)試的目的是驗(yàn)證在機(jī)器啟動(dòng)及關(guān)機(jī)階段，軟件系統(tǒng)正確處理的能力。 這類測(cè)試包括

反復(fù)啟動(dòng)軟件系統(tǒng)

(例如，操作系統(tǒng)自舉、網(wǎng)絡(luò)的啟動(dòng)、應(yīng)用程序的調(diào)用等)

在盡可能多的情況下關(guān)機(jī)。158配置測(cè)試這類測(cè)試是要檢查計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)設(shè)備或各種資源之間的相互聯(lián)結(jié)和功能分配中的錯(cuò)誤。它主要包括以下幾種：配置命令測(cè)試：驗(yàn)證全部配置命令的可操作性（有效性）；特別對(duì)最大配置和最小配置要進(jìn)行測(cè)試。軟件配置和硬件配置都要測(cè)試。

159

循環(huán)配置測(cè)試：證明對(duì)每個(gè)設(shè)備物理與邏輯的，邏輯與功能的每次循環(huán)置換配置都能正常工作。

修復(fù)測(cè)試：檢查每種配置狀態(tài)及哪個(gè)設(shè)備是壞的。并用自動(dòng)的或手工的方式進(jìn)行配置狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換。160安全性測(cè)試 安全性測(cè)試是要檢驗(yàn)在系統(tǒng)中已經(jīng)存在的系統(tǒng)安全性、保密性措施是否發(fā)揮作用，有無(wú)漏洞。力圖破壞系統(tǒng)的保護(hù)機(jī)構(gòu)以進(jìn)入系統(tǒng)的主要方法有以下幾種：正面攻擊或從側(cè)面、背面攻擊系統(tǒng)中易受損壞的那些部分；以系統(tǒng)輸入為突破口，利用輸入的容錯(cuò)性進(jìn)行正面攻擊；

161

申請(qǐng)和占用過(guò)多的資源壓垮系統(tǒng)，以破壞安全措施，從而進(jìn)入系統(tǒng)；故意使系統(tǒng)出錯(cuò)，利用系統(tǒng)恢復(fù)的過(guò)程，竊取用戶口令及其它有用的信息；通過(guò)瀏覽殘留在計(jì)算機(jī)各種資源中的垃圾（無(wú)用信息），以獲取如口令，安全碼，譯碼關(guān)鍵字等信息；瀏覽全局?jǐn)?shù)據(jù)，期望從中找到進(jìn)入系統(tǒng)的關(guān)鍵字；瀏覽那些邏輯上不存在，但物理上還存在的各種記錄和資料等。162可使用性測(cè)試可使用性測(cè)試主要從使用的合理性和方便性等角度對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)人為因素或使用上的問(wèn)題。要保證在足夠詳細(xì)的程度下，用戶界面便于使用；對(duì)輸入量可容錯(cuò)、響應(yīng)時(shí)間和響應(yīng)方式合理可行、輸出信息有意義、正確并前后一致；出錯(cuò)信息能夠引導(dǎo)用戶去解決問(wèn)題；軟件文檔全面、正規(guī)、確切。163可支持性測(cè)試 這類測(cè)試是要驗(yàn)證系統(tǒng)的支持策略對(duì)于公司與用戶方面是否切實(shí)可行。它所采用的方法是

試運(yùn)行支持過(guò)程(如對(duì)有錯(cuò)部分打補(bǔ)丁的過(guò)程，熱線界面等)；對(duì)其結(jié)果進(jìn)行質(zhì)量分析；

評(píng)審診斷工具；

維護(hù)過(guò)程、內(nèi)部維護(hù)文檔；

修復(fù)一個(gè)錯(cuò)誤所需平均最少時(shí)間。164安裝測(cè)試 安裝測(cè)試的目的不是找軟件錯(cuò)誤，而是找安裝錯(cuò)誤。在安裝軟件系統(tǒng)時(shí)，會(huì)有多種選擇。要分配和裝入文件與程序庫(kù)布置適用的硬件配置進(jìn)行程序的聯(lián)結(jié)。而安裝測(cè)試就是要找出在這些安裝過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤。165安裝測(cè)試是在系統(tǒng)安裝之后進(jìn)行測(cè)試。它要檢驗(yàn)：用戶選擇的一套任選方案是否相容；系統(tǒng)的每一部分是否都齊全；所有文件是否都已產(chǎn)生并確有所需要的內(nèi)容；硬件的配置是否合理，等等。

166過(guò)程測(cè)試在一些大型的系統(tǒng)中，部分工作由軟件自動(dòng)完成，其它工作則需由各種人員，包括操作員，數(shù)據(jù)庫(kù)管理員，終端用戶等，按一定規(guī)程同計(jì)算機(jī)配合，靠人工來(lái)完成。指定由人工完成的過(guò)程也需經(jīng)過(guò)仔細(xì)的檢查，這就是所謂的過(guò)程測(cè)試。167互連測(cè)試互連測(cè)試是要驗(yàn)證兩個(gè)或多個(gè)不同的系統(tǒng)之間的互連性。兼容性測(cè)試這類測(cè)試主要想驗(yàn)證軟件產(chǎn)品在不同版本之間的兼容性。有兩類基本的兼容性測(cè)試：

向下兼容交錯(cuò)兼容168容量測(cè)試容量測(cè)試是要檢驗(yàn)系統(tǒng)的能力最高能達(dá)到什么程度。例如，對(duì)于編譯程序，讓它處理特別長(zhǎng)的源程序；對(duì)于操作系統(tǒng)，讓它的作業(yè)隊(duì)列“滿員”；對(duì)于信息檢索系統(tǒng)，讓它使用頻率達(dá)到最大。 在使系統(tǒng)的全部資源達(dá)到“滿負(fù)荷”的情形下，測(cè)試系統(tǒng)的承受能力。

169文檔測(cè)試 這種測(cè)試是檢查用戶文檔(如用戶手冊(cè))的清晰性和精確性。用戶文檔中所使用的例子必須在測(cè)試中一一試過(guò)，確保敘述正確無(wú)誤。170調(diào)試（Debug）軟件調(diào)試是在進(jìn)行了成功的測(cè)試之后才開(kāi)始的工作。它與軟件測(cè)試不同，調(diào)試的任務(wù)是進(jìn)一步診斷和改正程序中潛在的錯(cuò)誤。調(diào)試活動(dòng)由兩部分組成：

確定程序中可疑錯(cuò)誤的確切性質(zhì)和位置。

對(duì)程序(設(shè)計(jì),編碼)進(jìn)行修改，排除這個(gè)錯(cuò)誤。

171調(diào)試工作是一個(gè)具有很強(qiáng)技巧性的工作。軟件運(yùn)行失效或出現(xiàn)問(wèn)題，往往只是潛在錯(cuò)誤的外部表現(xiàn)，而外部表現(xiàn)與內(nèi)在原因之間常常沒(méi)有明顯的聯(lián)系。如果要找出真正的原因，排除潛在的錯(cuò)誤，不是一件易事?？梢哉f(shuō)，調(diào)試是通過(guò)現(xiàn)象，找出原因的一個(gè)思維分析的過(guò)程。

172調(diào)試的步驟(1)從錯(cuò)誤的外部表現(xiàn)形式入手，確定程序中出錯(cuò)位置；(2)研究有關(guān)部分的程序，找出錯(cuò)誤的內(nèi)在原因；(3)修改設(shè)計(jì)和代碼，以排除這個(gè)錯(cuò)誤；(4)重復(fù)進(jìn)行暴露了這個(gè)錯(cuò)誤的原始測(cè)試或某些有關(guān)測(cè)試。

173從技術(shù)角度來(lái)看，查找錯(cuò)誤的難度在于：

現(xiàn)象與原因所處的位置可能相距甚遠(yuǎn)。當(dāng)其它錯(cuò)誤得到糾正時(shí)，這一錯(cuò)誤所表現(xiàn)出的現(xiàn)象可能會(huì)暫時(shí)消失，但并未實(shí)際排除?，F(xiàn)象實(shí)際上是由一些非錯(cuò)誤原因(例如，舍入不精確)引起的。174

現(xiàn)象可能是由于一些不容易發(fā)現(xiàn)的人為錯(cuò)誤引起的。錯(cuò)誤是由于時(shí)序問(wèn)題引起的，與處理過(guò)程無(wú)關(guān)。現(xiàn)象是由于難于精確再現(xiàn)的輸入狀態(tài)（例如，實(shí)時(shí)應(yīng)用中輸入順序不確定）引起?，F(xiàn)象可能是周期出現(xiàn)的。在軟、硬件結(jié)合的嵌入式系統(tǒng)中常常遇到。

175幾種主要的調(diào)試方法調(diào)試的關(guān)鍵在于推斷程序內(nèi)部的錯(cuò)誤位置及原因?？梢圆捎靡韵路椒ǎ簭?qiáng)行排錯(cuò) 這種調(diào)試方法目前使用較多，效率較低。它不需要過(guò)多的思考，比較省腦筋。例如：

通過(guò)內(nèi)存全部打印來(lái)調(diào)試，在這大量的數(shù)據(jù)中尋找出錯(cuò)的位置。176

在程序特定部位設(shè)置打印語(yǔ)句，把打印語(yǔ)句插在出錯(cuò)的源程序的各個(gè)關(guān)鍵變量改變部位、重要分支部位、子程序調(diào)用部位，跟蹤程序的執(zhí)行，監(jiān)視重要變量的變化。

自動(dòng)調(diào)試工具。利用某些程序語(yǔ)言的調(diào)試功能或?qū)ｉT的交互式調(diào)試工具，分析程序的動(dòng)態(tài)過(guò)程，而不必修改程序。

177

應(yīng)用以上任一種方法之前，都應(yīng)當(dāng)對(duì)錯(cuò)誤的征兆進(jìn)行全面徹底的分析，得出對(duì)出錯(cuò)位置及錯(cuò)誤性質(zhì)的推測(cè)，再使用一種適當(dāng)?shù)恼{(diào)試方法來(lái)檢驗(yàn)推測(cè)的正確性?；厮莘ㄕ{(diào)試

這是在小程序中常用的一種有效的調(diào)試方法。

一旦發(fā)現(xiàn)了錯(cuò)誤，人們先分析錯(cuò)誤征兆，確定最先發(fā)現(xiàn)“癥狀”的位置。178

然后，人工沿程序的控制流程，向回追蹤源程序代碼，直到找到錯(cuò)誤根源或確定錯(cuò)誤產(chǎn)生的范圍。例如，程序中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤處是某個(gè)打印語(yǔ)句。通過(guò)輸出值可推斷程序在這一點(diǎn)上變量的值。再?gòu)倪@一點(diǎn)出發(fā)，回溯程序的執(zhí)行過(guò)程，反復(fù)考慮：“如果程序在這一點(diǎn)上的狀態(tài)（變量的值）是這樣，那么程序在上一點(diǎn)的狀態(tài)一定是這樣...”，直到找到錯(cuò)誤的位置。

179歸納法調(diào)試歸納法是一種從特殊推斷一般的系統(tǒng)化思考方法。歸納法調(diào)試的基本思想是：從一些線索(錯(cuò)誤征兆)著手，通過(guò)分析它們之間的關(guān)系來(lái)找出錯(cuò)誤。

收集有關(guān)的數(shù)據(jù)

列出所有已知的測(cè)試用例和程序執(zhí)行結(jié)果。看哪些輸入數(shù)據(jù)的運(yùn)行結(jié)果是正確的，哪些輸入數(shù)據(jù)的運(yùn)行結(jié)果有錯(cuò)誤。

180

組織數(shù)據(jù)

由于歸納法是從特殊到一般的推斷過(guò)程，所以需要組織整理數(shù)據(jù)，以發(fā)現(xiàn)規(guī)律。常以3W1H形式組織可用的數(shù)據(jù)：“What”列出一般現(xiàn)象；“Where”說(shuō)明發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象的地點(diǎn)；“When”列出現(xiàn)象發(fā)生時(shí)所有已知情況；“How”說(shuō)明現(xiàn)象的范圍和量級(jí)；181182“Yes”描述出現(xiàn)錯(cuò)誤的3W1H；“No”作為比較，描述了沒(méi)有錯(cuò)誤的3W1H。通過(guò)分析找出矛盾來(lái)。

提出假設(shè) 分析線索之間的關(guān)系，利用在線索結(jié)構(gòu)中觀察到的矛盾現(xiàn)象，設(shè)計(jì)一個(gè)或多個(gè)關(guān)于出錯(cuò)原因的假設(shè)。如果一個(gè)假設(shè)也提不出來(lái)，歸納過(guò)程就需要收集更多的數(shù)據(jù)。此時(shí)，應(yīng)當(dāng)再設(shè)計(jì)與執(zhí)行一些測(cè)試用例，以獲得更多的數(shù)據(jù)。

183

證明假設(shè)把假設(shè)與原始線索或數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若它能完全解釋一切現(xiàn)象，則假設(shè)得到證明；否則，就認(rèn)為假設(shè)不合理，或不完全，或是存在多個(gè)錯(cuò)誤，以致只能消除部分錯(cuò)誤。184演繹法調(diào)試

演繹法是一種從一般原理或前提出發(fā)，經(jīng)過(guò)排除和精化的過(guò)程來(lái)推導(dǎo)出結(jié)論的思考方法。演繹法排錯(cuò)是測(cè)試人員首先根據(jù)已有的測(cè)試用例，設(shè)想及枚舉出所有可能出錯(cuò)的原因做為假設(shè)；然后再用原始測(cè)試數(shù)據(jù)或新的測(cè)試，從中逐個(gè)排除不可能正確的假設(shè)；最后，再用測(cè)試數(shù)據(jù)驗(yàn)證余下的假設(shè)確是出錯(cuò)的原因。185

列舉所有可能出錯(cuò)原因的假設(shè)

把所有可能的錯(cuò)誤原因列成表。通過(guò)它們，可以組織、分析現(xiàn)有數(shù)據(jù)。

利用已有的測(cè)試數(shù)據(jù)，排除不正確的假設(shè)

仔細(xì)分析已有的數(shù)據(jù)，尋找矛盾，力求排除前一步列出所有原因。如果所有原因都被排除了，則需要補(bǔ)充一些數(shù)據(jù)(測(cè)試用例)，以建立新的假設(shè)。186

改進(jìn)余下的假設(shè)

利用已知的線索，進(jìn)一步改進(jìn)余下的假設(shè)，使之更具體化，以便可以精確地確定出錯(cuò)位置。

證明余下的假設(shè)187調(diào)試原則在調(diào)試方面，許多原則本質(zhì)上是心理學(xué)方面的問(wèn)題。調(diào)試由兩部分組成，調(diào)試原則也分成兩組。確定錯(cuò)誤的性質(zhì)和位置的原則用頭腦去分析思考與錯(cuò)誤征兆有關(guān)的信息。避開(kāi)死胡同。188

只把調(diào)試工具當(dāng)做輔助手段來(lái)使用。利用調(diào)試工具，可以幫助思考，但不能代替思考。避免用試探法，最多只能把它當(dāng)做最后手段。修改錯(cuò)誤的原則在出現(xiàn)錯(cuò)誤的地方，很可能還有別的錯(cuò)誤。189

修改錯(cuò)誤的一個(gè)常見(jiàn)失誤是只修改了這個(gè)錯(cuò)誤的征兆或這個(gè)錯(cuò)誤的表現(xiàn)，而沒(méi)有修改錯(cuò)誤的本身。當(dāng)心修正一個(gè)錯(cuò)誤的同時(shí)有可能會(huì)引入新的錯(cuò)誤。修改錯(cuò)誤的過(guò)程將迫使人們暫時(shí)回到程序設(shè)計(jì)階段。修改源代碼程序，不要改變目標(biāo)代碼。

1907．７軟件可靠性

7.7.1基本概念

1.軟件可靠性的定義 軟件可靠性——程序在給定的時(shí)間間隔內(nèi)，按照規(guī)格說(shuō)明書(shū)的規(guī)定成功地運(yùn)行的概率。

2.軟件的可用性 軟件可用性——程序在給定的時(shí)間點(diǎn)，按照規(guī)格說(shuō)明書(shū)的規(guī)定，成功地運(yùn)行的概率。191

7.7.2估算平均無(wú)故障時(shí)間(MTTF)的方法

1.符號(hào)

ET——測(cè)試之前程序中故障總數(shù)；

IT——程序長(zhǎng)度（機(jī)器指令總數(shù)）；

τ——測(cè)試（包括調(diào)試）時(shí)間；

Ed(τ)——在0至τ期間發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤數(shù)；

Ec(τ)——在0至r期間改正的錯(cuò)誤數(shù)。192

2.基本假定（1）在類似的程序中，單位長(zhǎng)度里的故障數(shù)ET／IT近似為常數(shù)。（2）失效率正比于軟件中剩余的（潛藏的）故障數(shù)，而平均無(wú)故障時(shí)間MTTF與剩余的故障數(shù)成反比。

3.估算平均無(wú)故障時(shí)間 經(jīng)驗(yàn)表明，平均無(wú)故障時(shí)間與單位長(zhǎng)度程序中剩余的故障數(shù)成反比，即

其中K為常數(shù)，它的值應(yīng)該根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取。K的典型值是200。193

4.估計(jì)故障總數(shù)的方法（1）植入故障法 在測(cè)試之前由專人在程序中隨機(jī)地植入一些故障，測(cè)試之后，根據(jù)測(cè)試小組發(fā)現(xiàn)的故障中原有的和植入的兩種故障的比例，來(lái)估計(jì)程序中原有故障的總數(shù)ET

。（2）分別測(cè)試法 分別測(cè)試法使用兩個(gè)測(cè)試員（或測(cè)試小組），彼此獨(dú)立地測(cè)試同一個(gè)程序的兩個(gè)副本，把其中一個(gè)測(cè)試員發(fā)現(xiàn)的故障作為有標(biāo)記的故障。194

7.7.3程序正確性證明 正確性證明的基本思想是證明程序能完成預(yù)定的功能。因此，應(yīng)該提供對(duì)程序功能的 嚴(yán)格數(shù)學(xué)說(shuō)明，然后根據(jù)程序代碼證明程序確實(shí)能實(shí)現(xiàn)它的功能說(shuō)明。195７．9自動(dòng)測(cè)試工具

7.9.1測(cè)試數(shù)據(jù)生成程序 這種程序可以為測(cè)試某個(gè)系統(tǒng)而自動(dòng)產(chǎn)生大量輸入數(shù)據(jù)，但是它不能自動(dòng)產(chǎn)生預(yù)期的