軟件測(cè)試教程宮云戰(zhàn)第一章.ppt

第1 章 軟件測(cè)試概述,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的規(guī)模和復(fù)雜性急劇增加，其軟件開(kāi)發(fā)成本以及由于軟件故障而造成的經(jīng)濟(jì)損失也正在增加，軟件質(zhì)量問(wèn)題已成為人們共同關(guān)注的焦點(diǎn)。 軟件測(cè)試是對(duì)軟件需求分析、設(shè)計(jì)規(guī)格說(shuō)明和編碼的最終復(fù)審，是軟件質(zhì)量保證的關(guān)鍵步驟。 隨著軟件系統(tǒng)規(guī)模和復(fù)雜性的增加，進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化高效軟件測(cè)試的要求越來(lái)越嚴(yán)格，軟件測(cè)試職業(yè)的價(jià)值逐步得到了認(rèn)可，軟件測(cè)試技術(shù)已作為一門(mén)新興產(chǎn)業(yè)而快速發(fā)展起來(lái)了。,第1 章 軟件測(cè)試概述,1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件可靠性問(wèn)題 1.2 軟件測(cè)試的目的和意義 1.3 軟件測(cè)試過(guò)程 1.4 軟件測(cè)試與軟件開(kāi)發(fā)的關(guān)系 1.5 軟件測(cè)試的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀 1.6 我國(guó)軟件測(cè)試產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 1.7 軟件測(cè)試工具,1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件可靠性問(wèn)題,隨著對(duì)計(jì)算機(jī)需求和依賴的與日俱增，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的規(guī)模和復(fù)雜性急劇增加，使得計(jì)算機(jī)軟件的數(shù)量以驚人的速度急劇膨脹。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障引起系統(tǒng)失效的可能性也逐漸增加。由于計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的進(jìn)步，元器件可靠性的提高，硬件設(shè)計(jì)和驗(yàn)證技術(shù)的成熟，硬件故障相對(duì)顯得次要了，軟件故障正逐漸成為導(dǎo)致計(jì)算機(jī)系統(tǒng)失效和停機(jī)的主要因素。,1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件可靠性問(wèn)題,千年蟲(chóng)問(wèn)題 愛(ài)國(guó)者導(dǎo)彈防御系統(tǒng) 美國(guó)火星登陸事故 Intel奔騰芯片缺陷 Windows 2000安全漏洞,1.2 軟件測(cè)試的目的和意義,定義1：1983年IEEE（國(guó)際電子電氣工程師協(xié)會(huì)）提出的軟件工程標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)中給軟件測(cè)試下的定義是： “使用人工或自動(dòng)手段來(lái)運(yùn)行或測(cè)定某個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程，其目的在于檢驗(yàn)它是否滿足規(guī)定的需求或是弄清預(yù)期結(jié)果與實(shí)際結(jié)果之間的差別”。 定義2：軟件測(cè)試是根據(jù)軟件開(kāi)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)試用例去執(zhí)行程序，以發(fā)現(xiàn)軟件故障的過(guò)程。該定義強(qiáng)調(diào)尋找故障是測(cè)試的目的。 定義3：軟件測(cè)試是一種軟件質(zhì)量保證活動(dòng)，其動(dòng)機(jī)是通過(guò)一些經(jīng)濟(jì)有效的方法，發(fā)現(xiàn)軟件中存在的缺陷，從而保證軟件質(zhì)量。,1.3 軟件測(cè)試過(guò)程,1.3 軟件測(cè)試過(guò)程,1 單元測(cè)試 目的:檢測(cè)程序模塊中有無(wú)故障存在 對(duì)象:軟件設(shè)計(jì)的最小單位，與程序設(shè)計(jì)和編程實(shí)現(xiàn)關(guān)系密切 2 集成測(cè)試 目的:發(fā)現(xiàn)與接口有關(guān)的模塊之間的問(wèn)題 方法：非增式集成測(cè)試法和增式集成測(cè)試法,1.3 軟件測(cè)試過(guò)程,2 集成測(cè)試 非增式集成測(cè)試法 對(duì)每一個(gè)模塊進(jìn)行單元測(cè)試 在此基礎(chǔ)上按程序結(jié)構(gòu)圖將各模塊連接起來(lái)，把連接后的程序當(dāng)作一個(gè)整體進(jìn)行測(cè)試 增式集成測(cè)試法 不斷地把待測(cè)模塊連接到已測(cè)模塊集(或其子集)上，對(duì)待測(cè)模塊進(jìn)行測(cè)試，直到最后一個(gè)模塊測(cè)試完畢,1.3 軟件測(cè)試過(guò)程,3 確認(rèn)測(cè)試 目的：對(duì)軟件產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)估以確定其是否滿足軟件需求的過(guò)程 4 系統(tǒng)測(cè)試 目的：針對(duì)系統(tǒng)中各個(gè)組成部分進(jìn)行的綜合性檢驗(yàn)，證明系統(tǒng)的性能 測(cè)試人員要求： 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員不能進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試。 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)組織不能負(fù)責(zé)系統(tǒng)測(cè)試。,1.3 軟件測(cè)試過(guò)程,5 驗(yàn)收測(cè)試 目的：向用戶表明所開(kāi)發(fā)的軟件系統(tǒng)能夠像用戶所預(yù)定的那樣工作 主要任務(wù)： 明確規(guī)定驗(yàn)收測(cè)試通過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)； 確定驗(yàn)收測(cè)試方法； 確定驗(yàn)收測(cè)試的組織和可利用的資源； 確定測(cè)試結(jié)果的分析方法； 制定驗(yàn)收測(cè)試計(jì)劃并進(jìn)行評(píng)審； 設(shè)計(jì)驗(yàn)收測(cè)試的測(cè)試用例； 審查驗(yàn)收測(cè)試的準(zhǔn)備工作； 執(zhí)行驗(yàn)收測(cè)試； 分析測(cè)試結(jié)果，決定是否通過(guò)驗(yàn)收。,1.4 軟件測(cè)試與軟件開(kāi)發(fā)的關(guān)系,141 軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程 正規(guī)的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程一般包括六個(gè)階段，即： 第一階段 計(jì)劃 第二階段 需求分析 第三階段 設(shè)計(jì) 第四階段 程序編寫(xiě) 第五階段 測(cè)試 第六階段 運(yùn)行和/維護(hù) 這六個(gè)階段構(gòu)成了軟件的生存周期。,1.4 軟件測(cè)試與軟件開(kāi)發(fā)的關(guān)系,142 軟件測(cè)試在軟件開(kāi)發(fā)中的作用 項(xiàng)目規(guī)劃階段：負(fù)責(zé)整個(gè)測(cè)試階段的監(jiān)控。 需求分析階段：確定測(cè)試需求分析，制定系統(tǒng)測(cè)試計(jì)劃。測(cè)試需求分析是指產(chǎn)品生存周期中測(cè)試所需的資源、配置、各階段評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)的標(biāo)準(zhǔn)等。 概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)階段：制定集成測(cè)試計(jì)劃和單元測(cè)試計(jì)劃。 編碼階段：開(kāi)發(fā)相應(yīng)的測(cè)試代碼或測(cè)試腳本。 測(cè)試階段：實(shí)施測(cè)試，并提交相應(yīng)的測(cè)試報(bào)告。,1.4 軟件測(cè)試與軟件開(kāi)發(fā)的關(guān)系,1.4 軟件測(cè)試與軟件開(kāi)發(fā)的關(guān)系,143 軟件測(cè)試過(guò)程模型 軟件測(cè)試過(guò)程V模型 特點(diǎn)：非常明確地表明了測(cè)試的不同級(jí)別，清晰地展示了軟件測(cè)試與開(kāi)發(fā)之間的關(guān)系,1.4 軟件測(cè)試與軟件開(kāi)發(fā)的關(guān)系,軟件測(cè)試過(guò)程W模型,1.4 軟件測(cè)試與軟件開(kāi)發(fā)的關(guān)系,144 軟件測(cè)試環(huán)境的搭建 測(cè)試環(huán)境是指用來(lái)運(yùn)行軟件的環(huán)境。 測(cè)試環(huán)境硬件軟件網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備測(cè)試工具,1.4 軟件測(cè)試與軟件開(kāi)發(fā)的關(guān)系,硬件環(huán)境： 主要是指PC機(jī)、筆記本電腦、服務(wù)器、各種PDA終端等。例如現(xiàn)要測(cè)試微軟的word 2003這一款軟件，那么是在PC機(jī)上測(cè)試還是在筆記本電腦上測(cè)試？如果在PC機(jī)上測(cè)試，那么CPU是奔騰2.4G，還是賽揚(yáng)1.7G?內(nèi)存是DDR512M，還是SD128M? 不同的機(jī)器類(lèi)型，不同的機(jī)器配置，必然會(huì)導(dǎo)致不同的反應(yīng)速度，因此測(cè)試一款軟件時(shí)一定要考慮硬件配置。,1.4 軟件測(cè)試與軟件開(kāi)發(fā)的關(guān)系,軟件環(huán)境： 主要是軟件運(yùn)行的操作系統(tǒng)。比如word 2003是在Window 2003下檢測(cè)，還是在Window XP下檢測(cè)，這里可能會(huì)有兼容性的問(wèn)題。,1.4 軟件測(cè)試與軟件開(kāi)發(fā)的關(guān)系,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境： 主要指的是C/S結(jié)構(gòu)還是B/S結(jié)構(gòu)。例如要測(cè)試微軟的outlook 2003這一款軟件，那么是在局域網(wǎng)里測(cè)，還是在互聯(lián)網(wǎng)里測(cè)？如果在局域網(wǎng)中測(cè)，那么是在10M的局域網(wǎng)里測(cè)，還是在100M的局域網(wǎng)里測(cè)？不同的網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型，不同的傳輸速度，必然會(huì)導(dǎo)致不同的收發(fā)速度，因此測(cè)試一款軟件時(shí)也不能忽視網(wǎng)絡(luò)的因素。,1.4 軟件測(cè)試與軟件開(kāi)發(fā)的關(guān)系,數(shù)據(jù)準(zhǔn)備： 主要指的是測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備。測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備應(yīng)考慮數(shù)據(jù)量和真實(shí)性，即盡可能獲取大量的真實(shí)的數(shù)據(jù)，包括正確和錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)。當(dāng)無(wú)法取得真實(shí)數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)盡可能模擬出大量的數(shù)據(jù)。,1.4 軟件測(cè)試與軟件開(kāi)發(fā)的關(guān)系,測(cè)試工具： 目前市場(chǎng)上的測(cè)試工具很多，可分為靜態(tài)測(cè)試工具、動(dòng)態(tài)測(cè)試工具、黑盒測(cè)試工具、白盒測(cè)試工具、測(cè)試執(zhí)行評(píng)估工具、測(cè)試管理工具等，因此，對(duì)測(cè)試工具的選擇是一個(gè)比較重要的問(wèn)題，應(yīng)根據(jù)測(cè)試需求和實(shí)際條件來(lái)選擇已有的測(cè)試工具，或購(gòu)買(mǎi)、自行開(kāi)發(fā)相應(yīng)的測(cè)試工具。,1.4 軟件測(cè)試與軟件開(kāi)發(fā)的關(guān)系,搭建軟件測(cè)試環(huán)境還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 盡量模擬用戶的真實(shí)使用環(huán)境； 測(cè)試環(huán)境中盡量不要安裝其它與被測(cè)軟件無(wú)關(guān)的軟件，但最好安裝殺毒軟件，以確保系統(tǒng)沒(méi)有病毒； 測(cè)試環(huán)境應(yīng)與開(kāi)發(fā)環(huán)境獨(dú)立。,1.5 軟件測(cè)試的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀,發(fā)展歷程： 上世紀(jì)50年代，英國(guó)著名的計(jì)算機(jī)科學(xué)家圖靈就給出了軟件測(cè)試的原始定義：測(cè)試是程序正確性證明的一種極端實(shí)驗(yàn)形式。 直到上世紀(jì)70年代以后，隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的進(jìn)步與成熟，軟件在整個(gè)系統(tǒng)中所占的地位越來(lái)越重要，軟件規(guī)模和復(fù)雜性大大增加。軟件可靠性面臨前所未有的危機(jī)，給軟件測(cè)試工作帶來(lái)了挑戰(zhàn)，測(cè)試的意義逐漸被人們認(rèn)識(shí)，軟件測(cè)試的研究開(kāi)始受到重視，是軟件測(cè)試技術(shù)發(fā)展最活躍的時(shí)期。 1975年，Goodenough首次提出了軟件測(cè)試?yán)碚?，從而把軟件測(cè)試這一實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科提高到理論的高度。 1982年，美國(guó)北卡來(lái)納大學(xué)召開(kāi)了首次軟件測(cè)試技術(shù)會(huì)議，是軟件測(cè)試與軟件質(zhì)量研究人員和開(kāi)發(fā)人員的第一次聚會(huì),1.5 軟件測(cè)試的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀,現(xiàn)狀： 就目前軟件工程發(fā)展的狀況而言，軟件測(cè)試仍然是較為薄弱的一個(gè)方面。不僅測(cè)試?yán)碚?，已有的測(cè)試方法也不能滿足當(dāng)前軟件開(kāi)發(fā)的實(shí)際需求。 尤其是進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，計(jì)算機(jī)技術(shù)日趨成熟，軟件應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大，軟件規(guī)模和復(fù)雜性急劇增加，與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障引起系統(tǒng)失效的可能性也逐漸增加。由于計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的進(jìn)步，元器件可靠性的提高，硬件設(shè)計(jì)和驗(yàn)證技術(shù)的成熟，硬件故障相對(duì)顯得次要了，軟件故障正逐漸成為導(dǎo)致計(jì)算機(jī)系統(tǒng)失效和停機(jī)的主要因素。,1.6 我國(guó)軟件測(cè)試產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,隨著軟件外包行業(yè)的逐漸興起和人們對(duì)軟件質(zhì)量保障意識(shí)的加強(qiáng)，中國(guó)軟件企業(yè)已開(kāi)始認(rèn)識(shí)到，軟件測(cè)試的廣度和深度決定了中國(guó)軟件企業(yè)的前途命運(yùn)。 以占中國(guó)軟件外包總量近85%的對(duì)日軟件外包來(lái)說(shuō)，業(yè)務(wù)內(nèi)容基本都針對(duì)測(cè)試環(huán)節(jié)。軟件外包中對(duì)測(cè)試環(huán)節(jié)的強(qiáng)化，直接導(dǎo)致了軟件外包企業(yè)對(duì)測(cè)試人才的大量需求。 近年來(lái)，幾乎所有的軟件企業(yè)均存在不同程度的測(cè)試人才缺口，軟件測(cè)試工程師已成為了亟待補(bǔ)充的關(guān)鍵技術(shù)工種之一。IBM、百度、華為、惠普、盛大網(wǎng)絡(luò)、聯(lián)想集團(tuán)等國(guó)內(nèi)外大型IT企業(yè)均表現(xiàn)出對(duì)成熟軟件測(cè)試人才的期盼，而微軟、三星、西門(mén)子、思科、華為3COM等多家國(guó)內(nèi)外IT巨頭則相繼在全國(guó)各大高校招兵買(mǎi)馬，并把軟件測(cè)試人才的招聘放在了突出的位置。國(guó)內(nèi)軟件測(cè)試人才緊缺的現(xiàn)狀已經(jīng)凸現(xiàn)出來(lái)。,1.7 軟件測(cè)試工具,白盒測(cè)試工具 靜態(tài)測(cè)試工具 職能：主要集中在需求文檔、設(shè)計(jì)文檔以及程序結(jié)構(gòu)上，可以進(jìn)行類(lèi)型分析、接口分析、輸入輸出規(guī)格說(shuō)明分析等。 工具：McCabe & Associates 公司開(kāi)發(fā)的McCabe Visual Quality ToolSet分析工具；ViewLog公司開(kāi)發(fā)的LogiScope分析工具；Software Research公司開(kāi)發(fā)的TestWork/Advisor分析工具及Software Emancipation公司開(kāi)發(fā)的Discover分析工具，北京郵電大學(xué)開(kāi)發(fā)的DTS缺陷測(cè)試工具等。,1.7 軟件測(cè)試工具,白盒測(cè)試工具 動(dòng)態(tài)測(cè)試工具 職能：功能確認(rèn)與接口測(cè)試、覆蓋率分析、性能分析、內(nèi)存分析等 工具：Compuware公司開(kāi)發(fā)的DevPartner軟件、Rational公司研制的Purify系列等。,1.7 軟件測(cè)試工具,黑盒測(cè)試工具 工具：Rational公司的TeamTest，Compuware公司的QACenter。 分類(lèi) 功能測(cè)試工具 性能測(cè)試工具,1.7 軟件測(cè)試工具,測(cè)試設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)工具 測(cè)試設(shè)計(jì)：說(shuō)明測(cè)試被測(cè)軟件特征或特征組合的方法，確定并選擇相關(guān)測(cè)試用例的過(guò)程。 測(cè)試開(kāi)發(fā)：將測(cè)試設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換成具體的測(cè)試用例的過(guò)程。 工具類(lèi)型： 測(cè)試數(shù)據(jù)生成器 代表工具：Bender & Associates公司提供的功能測(cè)試數(shù)據(jù)生成工具SoftTest；Parasoft公司提供的C/C+單元測(cè)試工具Parasoft C+test等。 基于需求的測(cè)試設(shè)計(jì)工具 捕獲/回放工具和覆蓋分析工具 ,1.7 軟件測(cè)試工具,測(cè)試執(zhí)行和評(píng)估工具 測(cè)試執(zhí)行和評(píng)估：執(zhí)行測(cè)試用例并對(duì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估的過(guò)程，包括選擇用于執(zhí)行的測(cè)試用例、設(shè)置測(cè)試環(huán)境、運(yùn)行所選擇的測(cè)試、記錄測(cè)試執(zhí)行活動(dòng)、分析潛在的軟件故障并測(cè)量測(cè)試工作的有效性。 工具類(lèi)型 捕獲回放 覆蓋分析 存儲(chǔ)器測(cè)試,1.7 軟件測(cè)試工具,測(cè)試管理工具 測(cè)試管理：幫助完成測(cè)試計(jì)劃，跟蹤測(cè)試運(yùn)行結(jié)果等。 用途： 測(cè)試用例管理 缺陷跟蹤管理 配置管理 代表工具： Rational公司的Test Manager、Compureware公司的TrackRecord等軟件。,1.7 軟件測(cè)試工具,目前市場(chǎng)上主流的測(cè)試工具 以MI,Rational和Compuware公司開(kāi)發(fā)的軟件測(cè)試工具為主導(dǎo) MI公司產(chǎn)品 LoadRunner WinRunner TestDirector QT IBM Rational公司產(chǎn)品 Rational Robot (功能/性能測(cè)試工具) Rational Purify （白盒測(cè)試工具） Rational Testmanager （測(cè)試管理工具） Rational ClearQuest （缺陷/變更管理工具） Compuware公司產(chǎn)品 自動(dòng)黑盒測(cè)試工具QACenter 自動(dòng)