城市GIS- 城市地理信息系統(tǒng)軟件工程

第五章城市地理信息系統(tǒng)軟件工程（第四講）教學(xué)內(nèi)容：5.5城市地理信息系統(tǒng)實(shí)施教學(xué)時(shí)間：2課時(shí)教學(xué)方法：講授法多媒體教學(xué)法協(xié)作學(xué)習(xí)法教學(xué)目的：1、讓學(xué)生了解城市地理信息系統(tǒng)實(shí)施的三個(gè)主要內(nèi)容：實(shí)施準(zhǔn)備、程序編碼和軟件測(cè)試；2、讓學(xué)生重點(diǎn)掌握軟件測(cè)試的測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法教學(xué)重點(diǎn)：程序編碼和軟件測(cè)試教學(xué)難點(diǎn)：“黑盒測(cè)試”和“白盒測(cè)試”本次教學(xué)所涉及有學(xué)術(shù)前沿：5.5城市地理信息系統(tǒng)實(shí)施回顧：系統(tǒng)開(kāi)發(fā)生命周期可分哪幾個(gè)階段？規(guī)劃——需求分析——軟件設(shè)計(jì)——程序編寫(xiě)——軟件測(cè)試——運(yùn)行維護(hù)，其中軟件設(shè)計(jì)包括：概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)（界面設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、過(guò)程設(shè)計(jì)）思考：系統(tǒng)實(shí)施的概念所謂系統(tǒng)實(shí)施是指系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告通過(guò)審核后，把系統(tǒng)物理模型轉(zhuǎn)換為可實(shí)際運(yùn)行的物理系統(tǒng)的工作。它主要包括系統(tǒng)實(shí)施準(zhǔn)備、程序編碼和軟件測(cè)試等三個(gè)主要內(nèi)容。5．5．1系統(tǒng)實(shí)施準(zhǔn)備1、硬件準(zhǔn)備2、軟件準(zhǔn)備3、開(kāi)發(fā)人員準(zhǔn)備4、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備5．5．2程序編碼思考：編程（Coding）的概念編程就是為各個(gè)模塊編寫(xiě)程序，把系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)能夠接受的代碼。這是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)階段的核心工作，合理的程序是系統(tǒng)質(zhì)量得到保證的基礎(chǔ)。1、盡量使用GIS基礎(chǔ)軟件的編程資源2、注意系統(tǒng)配置要求3、良好的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格4、程序容錯(cuò)性強(qiáng)5、采用版本控制管理程序編碼版本控制指將系統(tǒng)化分為若干個(gè)具有一定順序的部分，即所謂版本（Version）,首先實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的輪廓或框架，在此基礎(chǔ)上不斷添加新的功能，逐步完善，最后達(dá)到系統(tǒng)物理模型所要求的全部功能。版本劃分一般應(yīng)遵循的原則：1）先上層后下層，先控制部分后執(zhí)行部分；2）與開(kāi)發(fā)環(huán)境、開(kāi)發(fā)力量、培訓(xùn)計(jì)劃、用戶(hù)要求等結(jié)合一起綜合考慮；3）復(fù)雜的模塊分散在多個(gè)版本中逐步實(shí)現(xiàn)；4）功能模塊與數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)兼顧考慮；5）保證每個(gè)版本具有詳細(xì)的記錄，可根據(jù)需要回溯到前面版本5．5．3軟件測(cè)試

5．5．3．1軟件測(cè)試的概念1、軟件測(cè)試是根據(jù)系統(tǒng)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)的一批測(cè)試用例（即輸入數(shù)據(jù)及其預(yù)期的輸出結(jié)果、運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)），并利用這些測(cè)試用例去運(yùn)行程序，以發(fā)現(xiàn)程序錯(cuò)誤、提高程序質(zhì)量的過(guò)程。2、系統(tǒng)測(cè)試可以分為靜態(tài)檢查和動(dòng)態(tài)檢查兩類(lèi)：1）靜態(tài)檢查是指人工評(píng)審軟件文檔或程序，發(fā)現(xiàn)其中的錯(cuò)誤。2）動(dòng)態(tài)檢查就是測(cè)試，即有控制地運(yùn)行程序，從多種角度觀察程序運(yùn)行時(shí)的行為。發(fā)現(xiàn)其中的錯(cuò)誤。5．5．3．2軟件測(cè)試的原則1、測(cè)試工作貫徹整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程2、測(cè)試人員組成應(yīng)廣泛3、嚴(yán)格執(zhí)行測(cè)試計(jì)劃，排除測(cè)試的隨意性4、合理的測(cè)試用例5、既要檢查程序是否完成了它應(yīng)做的工作，也要檢查它是否還做了它不應(yīng)該做的事情6、注意測(cè)試中的群集現(xiàn)象7、測(cè)試計(jì)劃、測(cè)試用例應(yīng)長(zhǎng)期保留，直到這個(gè)程序被廢棄。5．5．3．3軟件測(cè)試的策略

1、模塊測(cè)試：又稱(chēng)單元測(cè)試，是對(duì)一個(gè)模塊進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)模塊的功能說(shuō)明，檢查模塊是否有錯(cuò)誤。這種測(cè)試在各模塊編程后進(jìn)行。2、聯(lián)合測(cè)試：聯(lián)調(diào)?？梢园l(fā)現(xiàn)總體設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤。聯(lián)合測(cè)試方法有兩種：即根據(jù)模塊結(jié)構(gòu)圖由上到下或由下到上進(jìn)行測(cè)試。3、確認(rèn)測(cè)試1）進(jìn)行有效性測(cè)試（黑盒測(cè)試），是在模擬的環(huán)境下，運(yùn)用黑盒測(cè)試的方法，驗(yàn)證測(cè)試軟件是否滿(mǎn)足需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)列出的需求。2）軟件配置復(fù)查3）α測(cè)試和β測(cè)試4）驗(yàn)收測(cè)試4、系統(tǒng)測(cè)試5．5．3．4測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法1、黑盒測(cè)試（Black-boxTesting，又稱(chēng)為功能測(cè)試或數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)測(cè)試）是把測(cè)試對(duì)象看作一個(gè)黑盒子。利用黑盒測(cè)試法進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試時(shí)，需要測(cè)試軟件產(chǎn)品的功能，不需測(cè)試軟件產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和處理過(guò)程。黑盒測(cè)試試圖發(fā)現(xiàn)以下類(lèi)型的錯(cuò)誤：

1）功能錯(cuò)誤或遺漏；

2）界面錯(cuò)誤；

3）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或外部數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)錯(cuò)誤；

4）性能錯(cuò)誤；

5）初始化和終止錯(cuò)誤。白盒測(cè)試(White-boxTesting，又稱(chēng)邏輯驅(qū)動(dòng)測(cè)試,結(jié)構(gòu)測(cè)試)是把測(cè)試對(duì)象看作一個(gè)打開(kāi)的盒子。利用白盒測(cè)試法進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試時(shí)，需要測(cè)試軟件產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和處理過(guò)程，不需測(cè)試軟件產(chǎn)品的功能。白盒測(cè)試又稱(chēng)為結(jié)構(gòu)測(cè)試和邏輯驅(qū)動(dòng)測(cè)試。白盒測(cè)試目前主要用在具有高可靠性要求的軟件領(lǐng)域，例如：軍工軟件、航天航空軟件、工業(yè)控制軟件等等。白盒測(cè)試工具在選購(gòu)時(shí)應(yīng)當(dāng)主要是對(duì)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言的支持、代碼覆蓋的深度、嵌入式軟件的測(cè)試、測(cè)試的可視化等。α測(cè)試是由一個(gè)用戶(hù)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(hù)在模擬實(shí)際操作環(huán)境下進(jìn)行的測(cè)試。α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。β測(cè)試是一種通過(guò)將產(chǎn)品發(fā)布到真實(shí)世界并收集反饋，從而確定為產(chǎn)品正式發(fā)布做好準(zhǔn)備的過(guò)程。聽(tīng)起來(lái)b測(cè)試好像很簡(jiǎn)單，但b測(cè)試實(shí)際上是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程。當(dāng)b測(cè)試執(zhí)行失敗時(shí)，基本無(wú)法獲取有價(jià)值的數(shù)據(jù)。反之，當(dāng)實(shí)行β測(cè)試成功時(shí)，將會(huì)獲取大量有價(jià)值的信息。執(zhí)行一次成功的b測(cè)試過(guò)程與執(zhí)行其他過(guò)程非常類(lèi)似，你必須搜集可以找到的所有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并將其用于實(shí)際的測(cè)試過(guò)程，在測(cè)試時(shí)還必須保持一種勤奮的態(tài)度。5．5．3．5測(cè)試用例內(nèi)