測試用例軟件工程基礎(chǔ)

1、程序設(shè)計程序設(shè)計()()是指利用計算機(jī)解決問題的全過程，它包含多方面的內(nèi)容，而編寫程序只是是指利用計算機(jī)解決問題的全過程，它包含多方面的內(nèi)容，而編寫程序只是其中的一部分。其中的一部分。 分分析析問問題題確定處確定處理方案理方案確定確定操作操作步驟步驟編編寫寫程程序序上機(jī)運(yùn)上機(jī)運(yùn)行程序行程序整整理理結(jié)結(jié)果果 程序設(shè)計的一般步驟：程序設(shè)計方法與風(fēng)格程序設(shè)計方法與風(fēng)格程序設(shè)計方法與風(fēng)格程序設(shè)計方法與風(fēng)格程序設(shè)計風(fēng)格是指編寫程序時所表現(xiàn)出的特點(diǎn)、習(xí)慣和邏輯思路。程序設(shè)計風(fēng)格是指編寫程序時所表現(xiàn)出的特點(diǎn)、習(xí)慣和邏輯思路。程序設(shè)計風(fēng)格強(qiáng)調(diào)簡單和清晰。程序設(shè)計風(fēng)格強(qiáng)調(diào)簡單和清晰?！扒逦谝唬实诙逦谝?/p>

2、，效率第二”的觀點(diǎn)是當(dāng)今主導(dǎo)的程序設(shè)的觀點(diǎn)是當(dāng)今主導(dǎo)的程序設(shè)計風(fēng)格計風(fēng)格結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計采用自頂向下、逐步求精的方法采用自頂向下、逐步求精的方法程序結(jié)構(gòu)模塊化，每個模塊只有一個入口和一個出口程序結(jié)構(gòu)模塊化，每個模塊只有一個入口和一個出口使用三種基本控制結(jié)構(gòu)描述程序流程使用三種基本控制結(jié)構(gòu)描述程序流程原則：原則：結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計是指：為使程序具有一個合理的結(jié)構(gòu)以保證程序正確性而規(guī)定的一結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計是指：為使程序具有一個合理的結(jié)構(gòu)以保證程序正確性而規(guī)定的一套如何進(jìn)行程序設(shè)計的原則。套如何進(jìn)行程序設(shè)計的原則。 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計基本結(jié)構(gòu)：基本結(jié)構(gòu)：AB假真PAB真假AP真假APq 數(shù)據(jù)與對數(shù)據(jù)的操作數(shù)據(jù)與

3、對數(shù)據(jù)的操作( (函數(shù)函數(shù)) )相分離相分離q 可重用性差可重用性差 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)在現(xiàn)實(shí)生活中，所有東西都是對象。在現(xiàn)實(shí)生活中，所有東西都是對象。任何對象都有兩個共同的特點(diǎn)：對象的屬性和對象的操作。任何對象都有兩個共同的特點(diǎn)：對象的屬性和對象的操作。一個對象通常由對象名、屬性和操作組成。一個對象通常由對象名、屬性和操作組成。概念概念屬性是用來描述對象的狀態(tài)，對象的狀態(tài)又稱為對象的靜態(tài)屬性。屬性是用來描述對象的狀態(tài)，對象的狀態(tài)又稱為對象的靜態(tài)屬性。概念概念對象的操作又稱為對象的行為，主要表述對象的動態(tài)屬性。對象的操作又稱為對象的行為，主要表述對象的動態(tài)屬性。概念概念封裝就是把對

4、象的屬性和操作結(jié)合成一個不可分割的整體。封裝就是把對象的屬性和操作結(jié)合成一個不可分割的整體。封裝就是使一個對象形成接口和實(shí)現(xiàn)兩個部分。對于用戶來說，接口是可見的，實(shí)現(xiàn)是不可見封裝就是使一個對象形成接口和實(shí)現(xiàn)兩個部分。對于用戶來說，接口是可見的，實(shí)現(xiàn)是不可見的。的。概念概念是一組具有相同屬性和相同操作的對象的集合。一個類中的每個對象都是這是一組具有相同屬性和相同操作的對象的集合。一個類中的每個對象都是這個類的一個實(shí)例。個類的一個實(shí)例。概念概念繼承是表達(dá)類之間相似性的一種機(jī)制，即在已有的類的基礎(chǔ)之上增加構(gòu)造新的類，前者稱為父繼承是表達(dá)類之間相似性的一種機(jī)制，即在已有的類的基礎(chǔ)之上增加構(gòu)造新的類，前

5、者稱為父類類( (或超類或超類) )，后者稱為子類。，后者稱為子類。子類除自動擁有父類的全部屬性和操作外，還可以進(jìn)一步定義新的屬性和操作。子類除自動擁有父類的全部屬性和操作外，還可以進(jìn)一步定義新的屬性和操作。如果子類只從一個父類繼承，則稱為單一繼承；如果子類只從一個父類繼承，則稱為單一繼承；如果子類從一個以上父類繼承，則稱為多重繼承。如果子類從一個以上父類繼承，則稱為多重繼承。 優(yōu)點(diǎn)：能清晰地體現(xiàn)相關(guān)類之間的層次結(jié)構(gòu)關(guān)系；可以減少代碼和數(shù)據(jù)的冗余，增加程序的復(fù)優(yōu)點(diǎn)：能清晰地體現(xiàn)相關(guān)類之間的層次結(jié)構(gòu)關(guān)系；可以減少代碼和數(shù)據(jù)的冗余，增加程序的復(fù)用能力。用能力。概念概念對象在收到消息時要予以響應(yīng)，不

6、同的對象收到同一消息可產(chǎn)生完全不同的結(jié)果，對象在收到消息時要予以響應(yīng)，不同的對象收到同一消息可產(chǎn)生完全不同的結(jié)果，這一現(xiàn)象叫做多態(tài)性。這一現(xiàn)象叫做多態(tài)性。多態(tài)性增強(qiáng)了軟件的靈活性和重用性。多態(tài)性增強(qiáng)了軟件的靈活性和重用性。多態(tài)性與繼承性相結(jié)合使軟件具有更廣的重用性和可擴(kuò)充性。多態(tài)性與繼承性相結(jié)合使軟件具有更廣的重用性和可擴(kuò)充性。概念概念特性：特性：基本思想基本思想: : 將人們在日常生活中習(xí)慣的思維方式和表達(dá)方式應(yīng)用在程序設(shè)計中，以客觀將人們在日常生活中習(xí)慣的思維方式和表達(dá)方式應(yīng)用在程序設(shè)計中，以客觀世界中的對象為中心，以類和繼承為構(gòu)造機(jī)制來進(jìn)行軟件開發(fā)活動。世界中的對象為中心，以類和繼承為構(gòu)

7、造機(jī)制來進(jìn)行軟件開發(fā)活動。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): : 符合人們通常解決問題的思維方式；對象結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；軟件具有易于擴(kuò)充、修改和符合人們通常解決問題的思維方式；對象結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；軟件具有易于擴(kuò)充、修改和維護(hù)的特性。維護(hù)的特性。封裝性、繼承性、多態(tài)性封裝性、繼承性、多態(tài)性 軟件危機(jī)是指在軟件的開發(fā)和維護(hù)過程中所遇到的一系列嚴(yán)重問題。軟件危機(jī)主要體現(xiàn)軟件危機(jī)是指在軟件的開發(fā)和維護(hù)過程中所遇到的一系列嚴(yán)重問題。軟件危機(jī)主要體現(xiàn)在以下幾個方面：在以下幾個方面： 軟件開發(fā)的實(shí)際成本和進(jìn)度估計不準(zhǔn)確軟件開發(fā)的實(shí)際成本和進(jìn)度估計不準(zhǔn)確 開發(fā)出來的軟件常常不能使用戶滿意開發(fā)出來的軟件常常不能使用戶滿意 軟件產(chǎn)品的質(zhì)量不高，存在

8、漏洞，需要經(jīng)常打補(bǔ)丁軟件產(chǎn)品的質(zhì)量不高，存在漏洞，需要經(jīng)常打補(bǔ)丁 大量已有的軟件難以維護(hù)大量已有的軟件難以維護(hù) 軟件的開發(fā)和維護(hù)成本不斷提高，直接威脅計算機(jī)應(yīng)用的擴(kuò)大軟件的開發(fā)和維護(hù)成本不斷提高，直接威脅計算機(jī)應(yīng)用的擴(kuò)大 軟件生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步緩慢，跟不上硬件的發(fā)展和人們需求的增長軟件生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步緩慢，跟不上硬件的發(fā)展和人們需求的增長v看一個實(shí)際例子：看一個實(shí)際例子：v 7的誕生過程的誕生過程v2007年年12月月20日：新技術(shù)預(yù)覽版日：新技術(shù)預(yù)覽版 正式上線；正式上線；v2008年年12月月12日：軟件評測版（有日：軟件評測版（有“發(fā)送反饋信息發(fā)送反饋信息”鏈接）正式上線；鏈接）正式上線； v微軟

9、微軟2009年年10月月22日于美國、日于美國、2009年年10月月23日于中國正式發(fā)布日于中國正式發(fā)布 7 v2011年年2月月22日：日： 1（補(bǔ)?。┱缴暇€。（補(bǔ)?。┱缴暇€。 軟件工程是指應(yīng)用計算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)及管理科學(xué)等原理，以工程化的原則和方法軟件工程是指應(yīng)用計算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)及管理科學(xué)等原理，以工程化的原則和方法來開發(fā)與維護(hù)軟件的學(xué)科。研究軟件工程的主要目的就是在規(guī)定的時間、規(guī)定的來開發(fā)與維護(hù)軟件的學(xué)科。研究軟件工程的主要目的就是在規(guī)定的時間、規(guī)定的開發(fā)費(fèi)用內(nèi)開發(fā)出滿足用戶需求的高質(zhì)量的軟件系統(tǒng)開發(fā)費(fèi)用內(nèi)開發(fā)出滿足用戶需求的高質(zhì)量的軟件系統(tǒng)( (高質(zhì)量是指錯誤率低、好高質(zhì)量是指錯誤率

10、低、好用、易用、可移植、易維護(hù)等用、易用、可移植、易維護(hù)等) )。軟件工程的原則：軟件工程的原則： 制定階段計劃制定階段計劃 階段評審階段評審 制定規(guī)范，實(shí)行嚴(yán)格的產(chǎn)品控制制定規(guī)范，實(shí)行嚴(yán)格的產(chǎn)品控制將軟件產(chǎn)品從開始計劃起，到廢棄不用止，稱為軟件生命周期。將軟件產(chǎn)品從開始計劃起，到廢棄不用止，稱為軟件生命周期。軟件生命周期一般劃分為計劃、開發(fā)和運(yùn)行軟件生命周期一般劃分為計劃、開發(fā)和運(yùn)行3 3個時期，每一時期又區(qū)分為若干個階段。個時期，每一時期又區(qū)分為若干個階段。計劃時期有問題定義和可行性研究兩個階段；計劃時期有問題定義和可行性研究兩個階段；開發(fā)時期有需求分析、設(shè)計、編碼和測試開發(fā)時期有需求分析

11、、設(shè)計、編碼和測試4 4個階段；個階段；運(yùn)行時期主要是系統(tǒng)維護(hù)階段。運(yùn)行時期主要是系統(tǒng)維護(hù)階段。 軟件生命周期軟件生命周期目的：弄清目的：弄清“用戶需要計算機(jī)解決什么問題用戶需要計算機(jī)解決什么問題”，以及項目所需的資源和經(jīng)，以及項目所需的資源和經(jīng)費(fèi)費(fèi)任務(wù)：編寫出任務(wù)：編寫出“系統(tǒng)目標(biāo)與范圍說明書系統(tǒng)目標(biāo)與范圍說明書”目的：弄清目的：弄清“用戶要解決的問題是否能夠解決和值得解決用戶要解決的問題是否能夠解決和值得解決”任務(wù)：寫出任務(wù)：寫出“可行性論證報告可行性論證報告”。應(yīng)制訂出應(yīng)制訂出“項目實(shí)施計劃項目實(shí)施計劃”，或提出終止該項目的建議，或提出終止該項目的建議目的：要解決的問題是目的：要解決的問

12、題是“做什么做什么”。具體而言，就是通過對問題及其環(huán)境。具體而言，就是通過對問題及其環(huán)境的理解、分析和綜合，以確定最終的目標(biāo)系統(tǒng)必須做哪些工的理解、分析和綜合，以確定最終的目標(biāo)系統(tǒng)必須做哪些工作作任務(wù)：編寫任務(wù)：編寫“需求規(guī)格說明書需求規(guī)格說明書”，這份文檔應(yīng)包括對軟件的性能需求、功，這份文檔應(yīng)包括對軟件的性能需求、功能需求、環(huán)境約束和外部接口等描述能需求、環(huán)境約束和外部接口等描述 目的：確定軟件的總體結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、用戶界面和算法細(xì)節(jié)目的：確定軟件的總體結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、用戶界面和算法細(xì)節(jié) 任務(wù)：軟件設(shè)計文檔任務(wù)：軟件設(shè)計文檔軟件設(shè)計分為總體設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計軟件設(shè)計分為總體設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計 總體設(shè)

13、計總體設(shè)計 目的：要解決的問題是目的：要解決的問題是“怎樣實(shí)現(xiàn)目標(biāo)系統(tǒng)怎樣實(shí)現(xiàn)目標(biāo)系統(tǒng)” 任務(wù)：確定軟件的總體結(jié)構(gòu)，進(jìn)行模塊劃分，確定每個模塊的功能、接口及模任務(wù)：確定軟件的總體結(jié)構(gòu)，進(jìn)行模塊劃分，確定每個模塊的功能、接口及模塊之間的調(diào)用關(guān)系，并對全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，同時產(chǎn)生概要塊之間的調(diào)用關(guān)系，并對全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，同時產(chǎn)生概要設(shè)計說明書設(shè)計說明書 詳細(xì)設(shè)計詳細(xì)設(shè)計 目的：要解決的問題是目的：要解決的問題是“應(yīng)該怎樣具體實(shí)現(xiàn)目標(biāo)系統(tǒng)應(yīng)該怎樣具體實(shí)現(xiàn)目標(biāo)系統(tǒng)” 任務(wù)：在概要設(shè)計的基礎(chǔ)上，設(shè)計每個模塊實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)及對局部數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計任務(wù)：在概要設(shè)計的基礎(chǔ)上，設(shè)計每個模塊實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)及對局部數(shù)據(jù)

14、進(jìn)行設(shè)計( (包括模塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和所需的算法包括模塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和所需的算法) )，同時產(chǎn)生詳細(xì)設(shè)計說明書，同時產(chǎn)生詳細(xì)設(shè)計說明書目的：產(chǎn)生能在計算機(jī)上執(zhí)行的程序目的：產(chǎn)生能在計算機(jī)上執(zhí)行的程序任務(wù)：把詳細(xì)設(shè)計的結(jié)果翻譯成用該程序設(shè)計語言編寫的程序代任務(wù)：把詳細(xì)設(shè)計的結(jié)果翻譯成用該程序設(shè)計語言編寫的程序代碼碼( (源程序源程序) )軟件測試是為了發(fā)現(xiàn)程序中的錯誤而執(zhí)行程序的過程軟件測試是為了發(fā)現(xiàn)程序中的錯誤而執(zhí)行程序的過程目的和任務(wù)：通過在計算機(jī)上執(zhí)行程序來盡可能多地發(fā)現(xiàn)軟件產(chǎn)品中的錯誤和目的和任務(wù)：通過在計算機(jī)上執(zhí)行程序來盡可能多地發(fā)現(xiàn)軟件產(chǎn)品中的錯誤和缺陷，并改正程序中的錯誤，以保證程序的可

15、靠運(yùn)行缺陷，并改正程序中的錯誤，以保證程序的可靠運(yùn)行 軟件測試分為靜態(tài)分析和動態(tài)測試軟件測試分為靜態(tài)分析和動態(tài)測試動態(tài)測試又分為白盒測試和黑盒測試動態(tài)測試又分為白盒測試和黑盒測試 白盒測試白盒測試 是測試者完全了解被測程序的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)和處理過程，因此，是測試者完全了解被測程序的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)和處理過程，因此，可以對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和處理過程進(jìn)行測試，檢驗內(nèi)部控制結(jié)構(gòu)和數(shù)可以對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和處理過程進(jìn)行測試，檢驗內(nèi)部控制結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是否有錯，實(shí)際的運(yùn)行結(jié)果與期望的結(jié)果是否一致?lián)Y(jié)構(gòu)是否有錯，實(shí)際的運(yùn)行結(jié)果與期望的結(jié)果是否一致 黑盒測試黑盒測試 是測試者已經(jīng)知道被測程序的功能，而對程序內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)和處

16、理過程完全是測試者已經(jīng)知道被測程序的功能，而對程序內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)和處理過程完全不用考慮，只是對它的每一個功能進(jìn)行測試，將測試后的結(jié)果與期望的結(jié)果進(jìn)不用考慮，只是對它的每一個功能進(jìn)行測試，將測試后的結(jié)果與期望的結(jié)果進(jìn)行分析比較，檢查程序的功能是否符合規(guī)格說明書的要求。行分析比較，檢查程序的功能是否符合規(guī)格說明書的要求。軟件測試的每一次測試都需要準(zhǔn)備好一些測試數(shù)據(jù)，與被測程序一起輸入到計算機(jī)軟件測試的每一次測試都需要準(zhǔn)備好一些測試數(shù)據(jù)，與被測程序一起輸入到計算機(jī)中執(zhí)行；一般把程序執(zhí)行一次需要的一組測試數(shù)據(jù)和該組測試數(shù)據(jù)可以得出怎樣的中執(zhí)行；一般把程序執(zhí)行一次需要的一組測試數(shù)據(jù)和該組測試數(shù)據(jù)可以得出

17、怎樣的輸出結(jié)果輸出結(jié)果( (期望結(jié)果期望結(jié)果) )稱為一個稱為一個“測試用例測試用例”測試用例設(shè)計測試用例設(shè)計 測試用例是由測試數(shù)據(jù)和期望結(jié)果組成。設(shè)計測試用例的目的就是測試用例是由測試數(shù)據(jù)和期望結(jié)果組成。設(shè)計測試用例的目的就是用盡可能少的測試數(shù)據(jù)，達(dá)到盡可能大的程序覆蓋面，發(fā)現(xiàn)盡可能用盡可能少的測試數(shù)據(jù)，達(dá)到盡可能大的程序覆蓋面，發(fā)現(xiàn)盡可能多的軟件錯誤和問題多的軟件錯誤和問題 軟件測試的原則軟件測試的原則 確定期望輸出結(jié)果確定期望輸出結(jié)果 測試者應(yīng)避免測試自己的程序測試者應(yīng)避免測試自己的程序 對非法和非期望的輸入數(shù)據(jù)也要像合法的和期望的輸入數(shù)據(jù)一樣編寫測試用例對非法和非期望的輸入數(shù)據(jù)也要像合

18、法的和期望的輸入數(shù)據(jù)一樣編寫測試用例 程序模塊經(jīng)測試后，殘存的錯誤數(shù)目與已發(fā)現(xiàn)的錯誤數(shù)目成正比程序模塊經(jīng)測試后，殘存的錯誤數(shù)目與已發(fā)現(xiàn)的錯誤數(shù)目成正比 嚴(yán)格按測試計劃執(zhí)行，避免測試的隨意性嚴(yán)格按測試計劃執(zhí)行，避免測試的隨意性 對每一個測試結(jié)果應(yīng)當(dāng)做全面檢查對每一個測試結(jié)果應(yīng)當(dāng)做全面檢查 妥善保存測試計劃、測試用例、出錯統(tǒng)計和最終分析報告，為軟件維護(hù)提供方便妥善保存測試計劃、測試用例、出錯統(tǒng)計和最終分析報告，為軟件維護(hù)提供方便軟件測試的實(shí)施軟件測試的實(shí)施 單元測試：是對每一個編制好的模塊進(jìn)行測試，其目的在于發(fā)現(xiàn)和排除各模單元測試：是對每一個編制好的模塊進(jìn)行測試，其目的在于發(fā)現(xiàn)和排除各模塊內(nèi)部可能

19、存在的差錯及詳細(xì)設(shè)計中產(chǎn)生的錯誤。進(jìn)行單元測試時，根塊內(nèi)部可能存在的差錯及詳細(xì)設(shè)計中產(chǎn)生的錯誤。進(jìn)行單元測試時，根據(jù)程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計測試用例，主要采用白盒測試法據(jù)程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計測試用例，主要采用白盒測試法軟件測試的實(shí)施軟件測試的實(shí)施 集成測試。是在單元測試的基礎(chǔ)上，將所有模塊按照設(shè)計要求組裝成為系統(tǒng)而進(jìn)集成測試。是在單元測試的基礎(chǔ)上，將所有模塊按照設(shè)計要求組裝成為系統(tǒng)而進(jìn)行的測試，它的任務(wù)是檢查模塊間的接口和通信、各子功能的組合能否達(dá)到行的測試，它的任務(wù)是檢查模塊間的接口和通信、各子功能的組合能否達(dá)到預(yù)期要求的功能、全程數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是否有問題等。集成測試主要發(fā)現(xiàn)設(shè)計階段預(yù)期要求的功能、全程數(shù)

20、據(jù)結(jié)構(gòu)是否有問題等。集成測試主要發(fā)現(xiàn)設(shè)計階段產(chǎn)生的錯誤，通常采用黑盒測試法產(chǎn)生的錯誤，通常采用黑盒測試法 軟件測試的實(shí)施軟件測試的實(shí)施 集成測試時，將各個模塊組裝成系統(tǒng)的方法有：集成測試時，將各個模塊組裝成系統(tǒng)的方法有：非增量組裝方式是先分別對每個模塊進(jìn)行單元測試，再把所有模塊按設(shè)計要求組裝在一起非增量組裝方式是先分別對每個模塊進(jìn)行單元測試，再把所有模塊按設(shè)計要求組裝在一起進(jìn)行測試，最終得到所要求的軟件進(jìn)行測試，最終得到所要求的軟件增量組裝方式是把下一個要測試的模塊同已經(jīng)測試好的那些模塊結(jié)合起來進(jìn)行測試，測試增量組裝方式是把下一個要測試的模塊同已經(jīng)測試好的那些模塊結(jié)合起來進(jìn)行測試，測試完以后再把下一個應(yīng)該測試的模塊結(jié)合進(jìn)來測試完以后再把下一個應(yīng)該測試的模塊結(jié)合進(jìn)來測試軟件測試的實(shí)施軟件測試的實(shí)施 確認(rèn)測試。確認(rèn)測試是在集成測試通過后，在用戶的參與下進(jìn)行確認(rèn)測試。這時確認(rèn)測試。