《軟件測試基礎(chǔ)》授課教案

1、軟件測試基礎(chǔ)授課教案授課內(nèi)容：第八章 面向?qū)ο筌浖臏y試授課課次：第2次課授課時數(shù)：2學(xué)時       授課日期:               上課教室:目的與要求：通過課堂教學(xué)，使學(xué)生了解面向?qū)ο筌浖募蓽y試，和面向?qū)ο筌浖南到y(tǒng)測試的基本概念和策略，熟悉和掌握集成測試、系統(tǒng)測試的基本方法。教學(xué)重點(diǎn)：1面向?qū)ο筌浖蓽y試中面向數(shù)據(jù)流的集成測試方法2面向?qū)ο筌浖到y(tǒng)測試中基于UML和基于狀態(tài)圖

2、的系統(tǒng)測試方法教學(xué)難點(diǎn)：面向數(shù)據(jù)流的集成測試方法，基于UML的系統(tǒng)測試教學(xué)方式：1. 運(yùn)用軟件測試技術(shù)課件進(jìn)行課堂講授，講授和課堂討論，課堂練習(xí)相結(jié)合的方式。教學(xué)內(nèi)容：1. 面向?qū)ο筌浖蓽y試2. 面向?qū)ο筌浖到y(tǒng)測試3. 簡單介紹GUI的測試內(nèi)容提要及時間分配：1、面向?qū)ο筌浖蓽y試（40分鐘）u 面向?qū)ο蠹蓽y試的UML支持u 靜態(tài)測試和動態(tài)測試u 面向?qū)ο筌浖臄?shù)據(jù)流集成測試框架1. 事件驅(qū)動和消息驅(qū)動的Petri網(wǎng)2. 從繼承導(dǎo)出的數(shù)據(jù)流3. 從消息導(dǎo)出的數(shù)據(jù)流2、面向?qū)ο筌浖到y(tǒng)測試（35分鐘）u 基于UML的系統(tǒng)測試u 基于狀態(tài)圖的系統(tǒng)測試3、GUI測試（10分鐘）u 貨幣轉(zhuǎn)換

3、程序的GUI測試?yán)?、課后小結(jié)和布置作業(yè)（5分鐘）教學(xué)參考書：1. 軟件測試方法和技術(shù) 朱少民 清華大學(xué)出版社2. 軟件測試 Ron Patton 機(jī)械工業(yè)出版社3. 軟件測試教程 賀平 電子工業(yè)出版社討論與思考：1. UML對面向?qū)ο筌浖募蓽y試和系統(tǒng)測試有哪些支持？2. 面向?qū)ο筌浖募蓽y試和結(jié)構(gòu)化軟件的集成測試有哪些主要不同？作 業(yè):1. 簡述面向?qū)ο蟮募蓽y試中由繼承導(dǎo)出數(shù)據(jù)流的方法。2. 簡述面向?qū)ο筌浖南到y(tǒng)測試中基于UML的測試方法。 復(fù)問題目：序號題 目學(xué) 生成 績123教 學(xué) 內(nèi) 容 與 方 法 步 驟8.3面向?qū)ο蟮募蓽y試 傳統(tǒng)的集成測試，是通過各種集成策略集成各功

4、能模塊進(jìn)行測試，一般可以在部分程序編譯完成的情況下進(jìn)行。而對于面向?qū)ο蟪绦颍嗷フ{(diào)用的功能是散布在程序的不同類中，類通過消息相互作用申請和提供服務(wù)。類的行為與它的狀態(tài)密切相關(guān)，狀態(tài)不僅僅是體現(xiàn)在類數(shù)據(jù)成員的值，也許還包括其他類中的狀態(tài)信息。由此可見，類相互依賴極其緊密，根本無法在編譯不完全的程序上對類進(jìn)行測試。所以，面向?qū)ο蟮募蓽y試通常需要在整個程序編譯完成后進(jìn)行。此外，面向?qū)ο蟪绦蚓哂袆討B(tài)特性，程序的控制流往往無法確定，因此也只能對整個編譯后的程序做基于黑盒子的集成測試。面向?qū)ο蟮募蓽y試能夠檢測出相對獨(dú)立的單元測試無法檢測出的那些類相互作用時才會產(chǎn)生的錯誤?；趩卧獪y試對成員函數(shù)行為正確

5、性的保證，集成測試只關(guān)注于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和內(nèi)部的相互作用。面向?qū)ο蟮募蓽y試可以分成兩步進(jìn)行：1) 靜態(tài)測試，2) 動態(tài)測試。具體解釋如下：靜態(tài)測試靜態(tài)測試主要針對程序的結(jié)構(gòu)進(jìn)行，檢測程序結(jié)構(gòu)是否符合設(shè)計要求?，F(xiàn)在流行的一些測試軟件都能提供一種稱為"可逆性工程"的功能，即通過原程序得到類關(guān)系圖和函數(shù)功能調(diào)用關(guān)系圖，例如International Software Automation 公司的Panorama-2 、Rational公司的Rose C+ Analyzer等，將"可逆性工程"得到的結(jié)果與OOD的結(jié)果相比較，檢測程序結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)上是否有缺陷。換句話說

6、，通過這種方法檢測OOP是否達(dá)到了設(shè)計要求。動態(tài)測試動態(tài)測試設(shè)計測試用例時，通常需要上述的功能調(diào)用結(jié)構(gòu)圖、類關(guān)系圖或者實(shí)體關(guān)系圖為參考，確定不需要被重復(fù)測試的部分，從而優(yōu)化測試用例，減少測試工作量，使得進(jìn)行的測試能夠達(dá)到一定覆蓋標(biāo)準(zhǔn)。測試所要達(dá)到的覆蓋標(biāo)準(zhǔn)可以是：達(dá)到類所有的服務(wù)要求或服務(wù)提供的一定覆蓋率；依據(jù)類間傳遞的消息，達(dá)到對所有執(zhí)行線程的一定覆蓋率；達(dá)到類的所有狀態(tài)的一定覆蓋率等。同時也可以考慮使用現(xiàn)有的一些測試工具來得到程序代碼執(zhí)行的覆蓋率。建立測試用例的指導(dǎo)具體設(shè)計測試用例，可參考下列步驟：1. 先選定檢測的類，參考OOD分析結(jié)果，仔細(xì)出類的狀態(tài)和相應(yīng)的行為，類或成員函數(shù)間傳遞的消

7、息，輸入或輸出的界定等。2. 確定覆蓋標(biāo)準(zhǔn)。3. 利用結(jié)構(gòu)關(guān)系圖確定待測類的所有關(guān)聯(lián)。4. 根據(jù)程序中類的對象構(gòu)造測試用例，確認(rèn)使用什么輸入激發(fā)類的狀態(tài)、使用類的服務(wù)和期望產(chǎn)生什么行為等。值得注意，設(shè)計測試用例時，不但要設(shè)計確認(rèn)類功能滿足的輸入，還應(yīng)該有意識的設(shè)計一些被禁止的例子，確認(rèn)類是否有不合法的行為產(chǎn)生，如發(fā)送與類狀態(tài)不相適應(yīng)的消息，要求不相適應(yīng)的服務(wù)等。根據(jù)具體情況，動態(tài)的集成測試，有時也可以通過系統(tǒng)測試完成。面向?qū)ο筌浖蓽y試的UML支持在采用UML定義的面向?qū)ο筌浖校瑓f(xié)作圖和序列圖是集成測試的基礎(chǔ)。協(xié)作圖顯示了類之間的信息傳遞情況。它既支持對方法為單元的測試，也支持相鄰類的集成

8、測試。序列圖跟蹤通過協(xié)作圖的執(zhí)行時間路徑（消息的前后相繼關(guān)系）。序列圖有兩個層次的，一個是系統(tǒng)/用例級別的，一個是類交互級別的。它們是面向?qū)ο蠹蓽y試的很好的基礎(chǔ)。實(shí)際測試中我們可以根據(jù)協(xié)作圖和序列圖來建立測試用例，來確定測試覆蓋的標(biāo)準(zhǔn)。面向?qū)ο筌浖臄?shù)據(jù)流集成測試框架MM-路徑測試，DD-路徑測試常常是不充分的，這中情況下可采用數(shù)據(jù)流測試更合適些。對OO軟件的測試也是這樣，而且需求更為強(qiáng)烈。原因：一是取值可以通過繼承樹得到，二是數(shù)據(jù)可以在消息傳遞的不同階段定義。程序圖是構(gòu)成過程代碼的描述和分析數(shù)據(jù)流測試的基礎(chǔ)。OO軟件的復(fù)雜性超出有向（程序）圖的表達(dá)能力。1 事件驅(qū)動和消息驅(qū)動的Petri網(wǎng)

9、（略）2 由繼承導(dǎo)出的數(shù)據(jù)流在繼承樹中，考慮從定義了值的數(shù)據(jù)地點(diǎn)開始，到樹葉結(jié)束的鏈。這種鏈將是一種替代數(shù)據(jù)地點(diǎn)序列，并退化方法執(zhí)行路徑，方法執(zhí)行路徑在鏈中實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο笳Z言的繼承機(jī)制。因此，這種框架支持多種形式的繼承，包括單一繼承，多重繼承和有選擇性的繼承。3 由消息導(dǎo)出的數(shù)據(jù)流（略）8.4 GUI測試(TBD)8.5面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)測試通過單元測試和集成測試，僅能保證軟件開發(fā)的功能得以實(shí)現(xiàn)。但不能確認(rèn)在實(shí)際運(yùn)行時，它是否滿足用戶的需要，是否大量存在實(shí)際使用條件下會被誘發(fā)產(chǎn)生錯誤的隱患。為此，對完成開發(fā)的軟件必須經(jīng)過規(guī)范的系統(tǒng)測試。換個角度說，開發(fā)完成的軟件僅僅是實(shí)際投入使用系統(tǒng)的一個組成部分，

10、需要測試它與系統(tǒng)其他部分配套運(yùn)行的表現(xiàn)，以保證在系統(tǒng)各部分協(xié)調(diào)工作的環(huán)境下也能正常工作。在后面對ZXM10收發(fā)臺系統(tǒng)測試的敘述可以看到，其他的系統(tǒng)設(shè)備（如監(jiān)控臺，E1接入設(shè)備，攝像頭等）如何配合收發(fā)臺的系統(tǒng)測試。 系統(tǒng)測試應(yīng)該盡量搭建與用戶實(shí)際使用環(huán)境相同的測試平臺，應(yīng)該保證被測系統(tǒng)的完整性，對臨時沒有的系統(tǒng)設(shè)備部件，也應(yīng)有相應(yīng)的模擬手段。系統(tǒng)測試時，應(yīng)該參考OOA分析的結(jié)果，對應(yīng)描述的對象、屬性和各種服務(wù)，檢測軟件是否能夠完全"再現(xiàn)"問題空間。系統(tǒng)測試不僅是檢測軟件的整體行為表現(xiàn)，從另一個側(cè)面看，也是對軟件開發(fā)設(shè)計的再確認(rèn)。 這里說的系統(tǒng)測試是對測試步驟的抽象描述。它體現(xiàn)

11、的具體測試內(nèi)容包括： · 功能測試：測試是否滿足開發(fā)要求，是否能夠提供設(shè)計所描述的功能，是否用戶的需求都得到滿足。功能測試是系統(tǒng)測試最常用和必須的測試，通常還會以正式的軟件說明書為測試標(biāo)準(zhǔn)。 · 強(qiáng)度測試：測試系統(tǒng)的能力最高實(shí)際限度，即軟件在一些超負(fù)荷的情況，功能實(shí)現(xiàn)情況。如要求軟件某一行為的大量重復(fù)、輸入大量的數(shù)據(jù)或大數(shù)值數(shù)據(jù)、對數(shù)據(jù)庫大量復(fù)雜的查詢等。 · 性能測試：測試軟件的運(yùn)行性能。這種測試常常與強(qiáng)度測試結(jié)合進(jìn)行，需要事先對被測軟件提出性能指標(biāo)，如傳輸連接的最長時限、傳輸?shù)腻e誤率、計算的精度、記錄的精度、響應(yīng)的時限和恢復(fù)時限等。 · 安全測試：驗(yàn)

12、證安裝在系統(tǒng)內(nèi)的保護(hù)機(jī)構(gòu)確實(shí)能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，使之不受各種非常的干擾。安全測試時需要設(shè)計一些測試用例試圖突破系統(tǒng)的安全保密措施，檢驗(yàn)系統(tǒng)是否有安全保密的漏洞。 · 恢復(fù)測試：采用人工的干擾使軟件出錯，中斷使用，檢測系統(tǒng)的恢復(fù)能力，特別是通訊系統(tǒng)?；謴?fù)測試時，應(yīng)該參考性能測試的相關(guān)測試指標(biāo)。 · 可用性測試：測試用戶是否能夠滿意使用。具體體現(xiàn)為操作是否方便，用戶界面是否友好等。 · 安裝/卸載測試（install/uninstall test）等等。 系統(tǒng)測試需要對被測的軟件結(jié)合需求分析做仔細(xì)的測試分析，建立測試用例?；赨ML的系統(tǒng)測試考查系統(tǒng)的規(guī)格說明，用例圖，GUI狀態(tài)圖。分成下面四個層次：1 構(gòu)建用例與系統(tǒng)功能的關(guān)聯(lián)矩陣，建立測試覆蓋的初步標(biāo)準(zhǔn)，從對應(yīng)于擴(kuò)展基本用例的真實(shí)用例中導(dǎo)出測試用例。2