軟件測(cè)試過(guò)程

軟件測(cè)試過(guò)程1第一頁(yè)，共二十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三內(nèi)容提要9.1計(jì)算機(jī)軟件的可靠性要素 9.1.1軟件可靠性工程 9.1.2注意的要素

9.2軟件測(cè)試的目的和原則 9.2.1軟件測(cè)試的目的 9.2.2軟件測(cè)試的原則

9.3軟件測(cè)試過(guò)程 9.3.1軟件測(cè)試過(guò)程概述 9.3.2單元測(cè)試 9.3.3集成測(cè)試 9.3.4系統(tǒng)測(cè)試 9.3.5驗(yàn)收測(cè)試 9.3.6回歸測(cè)試 2第二頁(yè)，共二十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三內(nèi)容提要9.4軟件測(cè)試與軟件開(kāi)發(fā)的關(guān)系 9.4.1軟件測(cè)試貫穿于整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)生命周期 9.4.2生命周期測(cè)試與V模型 9.5軟件測(cè)試的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái) 9.6我國(guó)軟件測(cè)試產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀 9.7測(cè)試工具選擇 9.7.1白盒測(cè)試工具 9.7.2黑盒測(cè)試工具 9.7.3測(cè)試設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)工具 9.7.4測(cè)試執(zhí)行和評(píng)估工具 9.7.5測(cè)試管理工具 9.7.6功能和成本 9.8小結(jié) 3第三頁(yè)，共二十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.1計(jì)算機(jī)軟件的可靠性要素9.1.1軟件可靠性工程軟件可靠性（SoftwareReliability）是軟件質(zhì)量中的一個(gè)重要因素，同時(shí)，它還是軟件系統(tǒng)固有特性之一，它表明了一個(gè)軟件系統(tǒng)按照用戶(hù)的要求和設(shè)計(jì)的目標(biāo)，執(zhí)行其功能的正確程度。軟件可靠性與軟件缺陷有關(guān)，也與系統(tǒng)輸入和系統(tǒng)使用有關(guān)。理論上說(shuō)，可靠的軟件系統(tǒng)應(yīng)該是正確、完整、一致和健壯的。但是實(shí)際上任何軟件都不可能達(dá)到百分之百的正確，而且也無(wú)法精確度量。一般情況下，只能通過(guò)對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試來(lái)度量其可靠性。軟件可靠性有很多不同描述的定義，目前被廣泛接受的定義是：“軟件可靠性是軟件系統(tǒng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)及規(guī)定的環(huán)境條件下，軟件不引起系統(tǒng)失效的概率?！痹摳怕适窍到y(tǒng)功能及軟件中存在的差錯(cuò)的函數(shù)。軟件可靠性是軟件的客觀屬性，它只有在軟件運(yùn)行時(shí)才表現(xiàn)出來(lái)。因此，一般來(lái)說(shuō)，軟件失效就意味著在軟件運(yùn)行時(shí)不能夠完成需求中所規(guī)定的預(yù)期任務(wù)。4第四頁(yè)，共二十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.1.2注意的要素規(guī)定的時(shí)間規(guī)定的環(huán)境條件不引起系統(tǒng)失效研究軟件可靠性的目的軟件的可靠性與正確性的區(qū)別5第五頁(yè)，共二十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.2軟件測(cè)試的目的和原則軟件測(cè)試就是在軟件投入運(yùn)行前，對(duì)軟件的需求分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)編碼進(jìn)行最終審查。表面上看，軟件工程的其他階段都是建設(shè)性的，而軟件測(cè)試是摧毀性的。但是，軟件測(cè)試的最終目的是建立一個(gè)高可靠性的軟件系統(tǒng)的一部分。正如本章開(kāi)篇所說(shuō)，它的定義為：軟件測(cè)試就是為了發(fā)現(xiàn)缺陷而運(yùn)行程序的過(guò)程。6第六頁(yè)，共二十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.2.1軟件測(cè)試的目的著名軟件工程專(zhuān)家G.J.Myers將軟件測(cè)試的目的歸納：測(cè)試是程序的執(zhí)行過(guò)程，目的在于發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤；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)試是發(fā)現(xiàn)了至今未發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤的測(cè)試。7第七頁(yè)，共二十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.2.2軟件測(cè)試的原則在整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中要盡早地和不斷地進(jìn)行軟件測(cè)試。在開(kāi)始測(cè)試時(shí)，不應(yīng)默認(rèn)程序中不存在錯(cuò)誤。設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)，要給出測(cè)試的預(yù)期結(jié)果。測(cè)試工作應(yīng)避免由系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員或開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)本身來(lái)承擔(dān)。對(duì)合理的和不合理的輸入數(shù)據(jù)都要進(jìn)行測(cè)試。重點(diǎn)測(cè)試錯(cuò)誤群集的程序區(qū)段。除檢查程序功能是否完備外，還要檢查程序功能是否有多余。用窮舉測(cè)試是不可能的。長(zhǎng)期完整保留所有的測(cè)試用例和測(cè)試文件，直至該軟件產(chǎn)品被廢棄為止。8第八頁(yè)，共二十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.3軟件測(cè)試過(guò)程9.3.1軟件測(cè)試過(guò)程概述由于軟件錯(cuò)誤的復(fù)雜性，在軟件工程范圍內(nèi)要綜合應(yīng)用測(cè)試技術(shù)，根據(jù)定義域中的取值，通過(guò)執(zhí)行和觀察，將預(yù)期的行為和實(shí)際的行為做比較，以確認(rèn)測(cè)試的結(jié)果，因此軟件測(cè)試是一個(gè)綜合測(cè)試的過(guò)程。軟件測(cè)試時(shí)需要以下三類(lèi)信息：軟件配置：指需求說(shuō)明書(shū)、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和源程序等。測(cè)試配置：指測(cè)試方案、測(cè)試用例和測(cè)試驅(qū)動(dòng)程序等。測(cè)試工具：指計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試的有關(guān)工具。9第九頁(yè)，共二十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三軟件測(cè)試過(guò)程交付模塊單元測(cè)試單元測(cè)試單元測(cè)試集成測(cè)試集成測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試驗(yàn)收測(cè)試模塊模塊回歸測(cè)試貫穿整個(gè)測(cè)試過(guò)程10第十頁(yè)，共二十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.3.2單元測(cè)試定義測(cè)試內(nèi)容接口測(cè)試局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)測(cè)試重要執(zhí)行路徑測(cè)試錯(cuò)誤處理測(cè)試邊界條件測(cè)試測(cè)試方法驅(qū)動(dòng)模塊樁模塊測(cè)試技術(shù)靜態(tài)測(cè)試白盒測(cè)試狀態(tài)轉(zhuǎn)換測(cè)試功能測(cè)試和非功能測(cè)試測(cè)試人員（模擬E）（模擬D）（模擬M）MBACDE驅(qū)動(dòng)模塊B測(cè)試用例測(cè)試結(jié)果樁模塊1樁模塊2（a）軟件結(jié)構(gòu)（b）模塊B的測(cè)試環(huán)境11第十一頁(yè)，共二十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.3.3集成測(cè)試定義測(cè)試內(nèi)容測(cè)試方法非增量式集成測(cè)試方法增量式集成測(cè)試方法自頂向下增量式集成測(cè)試自底向上增量式集成測(cè)試測(cè)試技術(shù)測(cè)試人員12第十二頁(yè)，共二十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三兩種測(cè)試方法的比較測(cè)試方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)自頂向下1.如果程序錯(cuò)誤趨向于發(fā)生在程序的頂端時(shí)，有利于查出錯(cuò)誤。2.可以較早出現(xiàn)程序的輪廓。3.加進(jìn)輸人／輸出模塊后，較方便描述測(cè)試用例。1.樁模塊較難設(shè)計(jì)。2.模塊介入使結(jié)果較難觀察。自底向上1.如果程序錯(cuò)誤趨向于發(fā)生在程序的底端時(shí)，有利于查出錯(cuò)誤。2.容易產(chǎn)生測(cè)試條件和觀察測(cè)試結(jié)果。3.容易編寫(xiě)驅(qū)動(dòng)模塊。1.在加入最后一個(gè)模塊之前，程序不能作為一個(gè)整體存在。2.必須給出驅(qū)動(dòng)程序。13第十三頁(yè)，共二十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.3.4系統(tǒng)測(cè)試定義測(cè)試內(nèi)容功能測(cè)試性能測(cè)試強(qiáng)度測(cè)試可靠性測(cè)試恢復(fù)測(cè)試安裝測(cè)試安全性測(cè)試配置測(cè)試可用性測(cè)試兼容性測(cè)試網(wǎng)站測(cè)試測(cè)試技術(shù)測(cè)試人員14第十四頁(yè)，共二十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.3.5驗(yàn)收測(cè)試定義測(cè)試內(nèi)容測(cè)試技術(shù)α測(cè)試β測(cè)試測(cè)試人員15第十五頁(yè)，共二十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.3.6回歸測(cè)試定義測(cè)試策略測(cè)試用例庫(kù)的維護(hù)回歸測(cè)試包的選擇測(cè)試過(guò)程測(cè)試技術(shù)測(cè)試人員16第十六頁(yè)，共二十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.4軟件測(cè)試與軟件開(kāi)發(fā)的關(guān)系9.4.1軟件測(cè)試貫穿于整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)生命周期上世紀(jì)70年代中期以來(lái)，逐漸形成了軟件開(kāi)發(fā)聲明周期的概念。這對(duì)于軟件產(chǎn)品的質(zhì)量保證以及組織好軟件開(kāi)發(fā)工具有著重要的意義。首先，由于能夠把整個(gè)開(kāi)發(fā)工作明確地劃分為若干個(gè)開(kāi)發(fā)步驟，就能把復(fù)雜的問(wèn)題按階段分別加以解決。使得對(duì)于問(wèn)題的認(rèn)識(shí)與分析、解決的方案與采用的方法以及如何具體實(shí)現(xiàn)在各個(gè)階段都有著明確的目標(biāo)。其次，把軟件開(kāi)發(fā)劃分成階段，就對(duì)中間產(chǎn)品提供了檢驗(yàn)的依據(jù)。各階段完成的軟件文檔成為檢驗(yàn)軟件質(zhì)量的主要對(duì)象。很顯然，表現(xiàn)在程序中的錯(cuò)誤，并不一定是編碼引起的，很可能是詳細(xì)設(shè)計(jì)、概要設(shè)計(jì)階段，甚至是需求分析階段的問(wèn)題引起的。因此，針對(duì)源程序測(cè)試時(shí)，所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題的根源可能在開(kāi)發(fā)時(shí)期的各個(gè)階段。解決錯(cuò)誤、糾正錯(cuò)誤也必須追溯到前期的工作。正是如此，測(cè)試工作應(yīng)該著眼于整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)生命周期，特別是著眼于編碼以前各開(kāi)發(fā)階段的工作來(lái)保證軟件的質(zhì)量。也就是說(shuō)，測(cè)試應(yīng)該從軟件開(kāi)發(fā)生命周期的第一個(gè)階段開(kāi)始，并貫穿于整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)生命周期。17第十七頁(yè)，共二十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.4.2生命周期測(cè)試與V模型需求分析設(shè)計(jì)編碼測(cè)試安裝維護(hù)開(kāi)發(fā)階段驗(yàn)證活動(dòng)需求分析確定測(cè)試步驟確定需求是否恰當(dāng)生成功能測(cè)試用例確定設(shè)計(jì)是否符合需求設(shè)計(jì)確定設(shè)計(jì)信息是否足夠準(zhǔn)備結(jié)構(gòu)和功能的測(cè)試用例確定設(shè)計(jì)的一致性編碼為單元測(cè)試產(chǎn)生結(jié)構(gòu)和功能測(cè)試的測(cè)試用例進(jìn)行足夠的單元測(cè)試測(cè)試看重在功能上測(cè)試應(yīng)用系統(tǒng)安裝把測(cè)試過(guò)的系統(tǒng)投入生產(chǎn)維護(hù)修改缺陷并重新測(cè)試18第十八頁(yè)，共二十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三V模型回歸測(cè)試需求規(guī)格說(shuō)明設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)驗(yàn)收測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試集成測(cè)試單元測(cè)試19第十九頁(yè)，共二十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.5軟件測(cè)試的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)軟件測(cè)試是伴隨著軟件的產(chǎn)生而產(chǎn)生的。早期的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，那時(shí)軟件規(guī)模都很小、復(fù)雜程度低，軟件開(kāi)發(fā)的過(guò)程混亂無(wú)序、相當(dāng)隨意，測(cè)試的含義比較狹窄，開(kāi)發(fā)人員將測(cè)試等同于“調(diào)試”，目的是糾正軟件中已經(jīng)知道的故障，常常由開(kāi)發(fā)人員自己完成這部分的工作。對(duì)測(cè)試的投入極少，測(cè)試介入也晚，常常是等到形成代碼，產(chǎn)品已經(jīng)基本完成時(shí)才進(jìn)行測(cè)試。直到1957年，軟件測(cè)試才開(kāi)始與調(diào)試區(qū)別開(kāi)來(lái)，作為一種發(fā)現(xiàn)軟件缺陷的活動(dòng)。由于一直存在著“為了讓我們看到產(chǎn)品在工作，就得將測(cè)試工作往后推一點(diǎn)”的思想，潛意識(shí)里對(duì)測(cè)試的目的就理解為“使自己確信產(chǎn)品能工作”。測(cè)試活動(dòng)始終后于開(kāi)發(fā)的活動(dòng)，測(cè)試通常被作為軟件生命周期中最后一項(xiàng)活動(dòng)而進(jìn)行。當(dāng)時(shí)也缺乏有效的測(cè)試方法，主要依靠“錯(cuò)誤推測(cè)（ErrorGuessing）”來(lái)尋找軟件中的缺陷。因此，大量軟件交付后，仍存在很多問(wèn)題，軟件產(chǎn)品的質(zhì)量無(wú)法保證。20第二十頁(yè)，共二十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.6我國(guó)軟件測(cè)試產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀軟件測(cè)試重要性和規(guī)范性不斷提高從手工向自動(dòng)化測(cè)試方式的轉(zhuǎn)變測(cè)試人員需求逐步增大，素質(zhì)不斷提高測(cè)試服務(wù)體系初步形成21第二十一頁(yè)，共二十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.7測(cè)試工具選擇測(cè)試自動(dòng)化和測(cè)試工具不僅可以提高測(cè)試任務(wù)執(zhí)行的效率，還有助于：對(duì)新版本進(jìn)行回歸測(cè)試。執(zhí)行更多更頻繁的測(cè)試。執(zhí)行一些手工測(cè)試?yán)щy或不可能做的測(cè)試。更好地利用資源。測(cè)試具有一致性和可重復(fù)性。測(cè)試的復(fù)用性。增加軟件信任度?？梢愿斓貙④浖葡蚴袌?chǎng)。22第二十二頁(yè)，共二十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.7.1白盒測(cè)試工具靜態(tài)測(cè)試工具動(dòng)態(tài)測(cè)試工具23第二十三頁(yè)，共二十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.7.2黑盒測(cè)試工具功能測(cè)試工具性能測(cè)試工具24第二十四頁(yè)，共二十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.7.3測(cè)試設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)工具測(cè)試設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)需要的工具類(lèi)型有：測(cè)試數(shù)據(jù)生成器?；谛枨蟮臏y(cè)試設(shè)計(jì)工具。測(cè)試數(shù)據(jù)生成工具非常有用，測(cè)試數(shù)據(jù)生成工具可以為被測(cè)程序自動(dòng)生成測(cè)試數(shù)據(jù)，減輕人們?cè)谏纱罅繙y(cè)試數(shù)據(jù)時(shí)所付出的勞動(dòng)，同時(shí)還可避免測(cè)試人員對(duì)一部分測(cè)試數(shù)據(jù)的偏見(jiàn)。常用的測(cè)試數(shù)據(jù)生成工具有：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ParasoftC++test等。基于需求的測(cè)試設(shè)計(jì)工具至今還沒(méi)有獲得廣泛的實(shí)際應(yīng)用。Aonix公司提供了一種基于需求和設(shè)計(jì)的測(cè)試數(shù)據(jù)生成工具Validator/Req、StP/SE和StP/UML。25第二十五頁(yè)，共二十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.7.4測(cè)試執(zhí)行和評(píng)估工具測(cè)試執(zhí)行和評(píng)估是執(zhí)行測(cè)試用例并對(duì)測(cè)試結(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)行過(guò)程、分析潛在的軟件故障并測(cè)量測(cè)試工作的有效性。評(píng)估類(lèi)工具對(duì)執(zhí)行測(cè)試用例和評(píng)估測(cè)試結(jié)果這一過(guò)程起輔助作用。測(cè)試執(zhí)行和評(píng)估類(lèi)工具有：捕獲/回放覆蓋分析存儲(chǔ)器測(cè)試26第二十六頁(yè)，共二十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.7.5測(cè)試管理工具測(cè)試管理工具是指幫助完成制定測(cè)試計(jì)劃，跟蹤測(cè)試運(yùn)行結(jié)果等的工具。一個(gè)小型軟件項(xiàng)目可能有數(shù)千個(gè)測(cè)試用例要執(zhí)行，使用捕獲/回放工具可以建立測(cè)試并使其自動(dòng)執(zhí)行，但仍需要測(cè)試管理工具對(duì)成千上萬(wàn)個(gè)雜亂無(wú)章的測(cè)試用例進(jìn)行管理。測(cè)試管理工具用于對(duì)測(cè)試進(jìn)行管理。一般而言，測(cè)試管理工具對(duì)測(cè)試計(jì)劃、測(cè)試用例、測(cè)試實(shí)施進(jìn)行管理，還包括缺陷跟蹤管理工具等。測(cè)試管理工具的代表有Rational公司的TestManager，Compureware公司的TrackRecord等。27第二十七頁(yè)，共二十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三9.7.6功能和成本功能報(bào)表功能。測(cè)試工具生成的結(jié)果最終由人來(lái)進(jìn)行解釋?zhuān)榭醋罱K報(bào)告的人不一定對(duì)測(cè)試熟悉，因此，測(cè)試工具能否生成結(jié)果報(bào)表，以什么形式提供報(bào)表是需要考慮的因素之一。測(cè)試工具的集成能力。測(cè)試工具的引入是一個(gè)伴隨測(cè)試過(guò)程改進(jìn)而進(jìn)行的長(zhǎng)期過(guò)程，因此，測(cè)試工具的集成能力也是必須考慮的因素，這里的集成包括兩方面的含義：測(cè)試工具能否和開(kāi)發(fā)工具進(jìn)行良好的集成。測(cè)