軟件測試基本概念

軟件測試與質(zhì)量保證

第2章軟件測試的基本概念張德珍Dezhen.zhang@第1章回顧Zhu.Kerry@什么是軟件測試軟件測試的正反兩面性驗證軟件發(fā)現(xiàn)缺陷V&V軟件測試和開發(fā)的關(guān)系TDD第2章軟件測試的基本概念Zhu.Kerry@2.1軟件缺陷2.2驗證和確認2.3軟件測試的分類2.4測試階段2.5軟件測試的工作范疇缺陷是質(zhì)量的對立面要了解什么是缺陷(defect)，就必須清楚“質(zhì)量(Quality)”概念，因為缺陷是相對質(zhì)量而存在的，違背了質(zhì)量、違背了客戶的意愿，不能滿足客戶的要求，就會引起缺陷或產(chǎn)生缺陷Zhu.Kerry@2.1軟件缺陷Zhu.Kerry@2.1.1軟件質(zhì)量的內(nèi)涵2.1.2軟件缺陷的定義2.1.3軟件缺陷的產(chǎn)生2.1.4軟件缺陷的構(gòu)成2.1.5修復(fù)軟件缺陷的代價軟件質(zhì)量

的內(nèi)涵產(chǎn)品或工作的優(yōu)劣程度。——《辭?！芬恍〇|西的本質(zhì)特征，一種內(nèi)在的特征，代表著優(yōu)秀的程度和等級。 ——韋氏字典一個實體（產(chǎn)品和服務(wù)）的所有特征，基于這些特征可以滿足明顯的或隱含的需求?！狪SOIEEE：

質(zhì)量是系統(tǒng)、部件或過程滿足明確需求客戶或用戶需要或期望的程度不同

Zhu.Kerry@質(zhì)量的概念軟件質(zhì)量

的內(nèi)涵軟件質(zhì)量：軟件產(chǎn)品具有滿足規(guī)定的或隱含要求能力要求有關(guān)的特征與特征總和(ISO8492)軟件質(zhì)量：軟件產(chǎn)品滿足使用要求的程度

Zhu.Kerry@高質(zhì)量軟件標(biāo)準(zhǔn)體系產(chǎn)品質(zhì)量是人們實踐產(chǎn)物的屬性和行為，是可以認識，可以科學(xué)地描述的。并且可以通過一些方法和人類活動，來改進質(zhì)量.質(zhì)量模型:McCall模型,Boehm模型,ISO9126模型過程質(zhì)量:

軟件能力成熟度模型

CMM(CapabilityMaturityModel).

國際標(biāo)準(zhǔn)過程模型

ISO9000

軟件過程改進和能力決斷

SPICE(SoftwareProcessImprovementandCapabilitydEtermination)

在商業(yè)過程中有關(guān)的質(zhì)量內(nèi)容:

培訓(xùn)、成品制作、宣傳、發(fā)布日起、客戶、風(fēng)險、成本、業(yè)務(wù)等

Zhu.Kerry@產(chǎn)品質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)-功能性

Functionality-可用性

Usability(簡單安裝;輕松使用;友好界面)-可靠性

Reliability(用戶使用的根本)-性能

Performance-容量

Capacity-可測量性

Scalability-可維護性

Servicemanageability-兼容性

Compatibility-可擴展性

ExtensibilityZhu.Kerry@軟件質(zhì)量特征

(ISO9126)

功能：與一組功能及其指定性質(zhì)有關(guān)的一組屬性，這里的功能是滿足明確或隱含的需求的那些功能。

可靠：在規(guī)定的一段時間和條件下，與軟件維持其性能水平的能力有關(guān)的一組屬性。

易用：由一組規(guī)定或潛在的用戶為使用軟件所需作的努力和所作的評價有關(guān)的一組屬性。

效率：與在規(guī)定條件下軟件的性能水平與所使用資源量之間關(guān)系有關(guān)的一組屬性。

可維護：與進行指定的修改所需的努力有關(guān)的一組屬性。

可移植：與軟件從一個環(huán)境轉(zhuǎn)移到另一個環(huán)境的能力有關(guān)的一組屬性。

其中每一個質(zhì)量特征都分別與若干子特征相對應(yīng)。Zhu.Kerry@ISO9126軟件質(zhì)量三層模型Zhu.Kerry@McCall軟件質(zhì)量模型Zhu.Kerry@7.正確性8.完整性9.可靠性10.可用性承受可改變能力新環(huán)境適應(yīng)能力操作特性1.可維護性2.靈活性3.可測試性4.可移植性5.可重用性6.可互操作性11.效率11個質(zhì)量要素McCall軟件質(zhì)量模型?McCall將質(zhì)量要素進一步細分，采用23個屬性描述，并稱這些屬性為質(zhì)量評價準(zhǔn)則McCall軟件質(zhì)量模型Boehm軟件質(zhì)量模型互用性正確性可靠性效率完整性可用性可維護性可測試性靈活性可移植性重復(fù)性闡述性數(shù)據(jù)公開性連貫性容錯性執(zhí)行效率/儲存效率存取控制/存取檢查可訓(xùn)練溝通良好簡單性易操作的工具自我操作性擴展性一般性模塊性軟件系統(tǒng)獨立性機器獨立性通訊公開性正確性可操作性Zhu.Kerry@產(chǎn)品操作產(chǎn)品修改產(chǎn)品維護Boehm軟件質(zhì)量模型的特點Boehm質(zhì)量模型為分層結(jié)構(gòu)。Boehm質(zhì)量模型包含了McCall模型中沒有的硬件特性。Boehm質(zhì)量模型從軟件的整體效用，并考慮了系統(tǒng)交付后不同類型的用戶的需求，因此，Boehm模型反映了對軟件質(zhì)量的全過程理解，即軟件做了用戶要它做的；有效地使用系統(tǒng)資源；易于用戶學(xué)習(xí)和使用；易于測試和維護。什么是Bug?2.1.2軟件缺陷的定義Anyproblem/disfigurement/limitationinproductdesign&development

Featureorfunctioncan’tworkUnreasonabledesignPartlyrealizationinfunctionDataerrorRunerrorLimitationinfeaturesDifferencebetweenactualresultsandexpectedresultsUnfriendlyUI,LowperformanceOthers任何程序、系統(tǒng)中的問題，和產(chǎn)品設(shè)計書的不一致性，不能滿足用戶的需求

Zhu.Kerry@缺點（defect）偏差（variance）謬誤（fault）失?。╢ailure）問題（problem）矛盾（inconsistency）錯誤（error）毛病（incident）異常（anomy）缺陷–Defect,BugZhu.Kerry@軟件缺陷IEEE(1983)729軟件缺陷一個標(biāo)準(zhǔn)的定義：從產(chǎn)品內(nèi)部看，軟件缺陷是軟件產(chǎn)品開發(fā)或維護過程中所存在的錯誤、毛病等各種問題；從外部看，軟件缺陷是系統(tǒng)所需要實現(xiàn)的某種功能的失效或違背。

軟件缺陷的主要類型/現(xiàn)象：功能、特性沒有實現(xiàn)或部分實現(xiàn)設(shè)計不合理，存在缺陷實際結(jié)果和預(yù)期結(jié)果不一致運行出錯，包括運行中斷、系統(tǒng)崩潰、界面混亂數(shù)據(jù)結(jié)果不正確、精度不夠用戶不能接受的其他問題，如存取時間過長、界面不美觀Zhu.Kerry@Zhu.Kerry@軟件缺陷的產(chǎn)生

技術(shù)問題（以下解釋）算法錯誤，語法錯誤，計算和精度問題，接口參數(shù)傳遞不匹配Zhu.Kerry@軟件缺陷的產(chǎn)生

團隊工作系統(tǒng)分析時對客戶的需求不是十分清楚，或者和用戶的溝通存在一些困難。不同階段的開發(fā)人員相互理解不一致，軟件設(shè)計對需求分析結(jié)果的理解偏差，編程人員對系統(tǒng)設(shè)計規(guī)格說明書中某些內(nèi)容重視不夠，或存在著誤解。設(shè)計或編程上的一些假定或依賴性，沒有得到充分的溝通。Zhu.Kerry@軟件缺陷的產(chǎn)生

軟件本身文檔錯誤、內(nèi)容不正確或拼寫錯誤。數(shù)據(jù)考慮不周全引起強度或負載問題。對邊界考慮不夠周全，漏掉某幾個邊界條件造成的錯誤。對一些實時應(yīng)用系統(tǒng)，保證精確的時間同步，否則容易引起時間上不協(xié)調(diào)、不一致性帶來的問題。沒有考慮系統(tǒng)崩潰后在系統(tǒng)安全性、可靠性的隱患。硬件或系統(tǒng)軟件上存在的錯誤。軟件開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)或過程上的錯誤。軟件缺陷構(gòu)成

Zhu.Kerry@軟件產(chǎn)品規(guī)格說明書為什么是軟件缺陷存在最多的地方Zhu.Kerry@用戶一般是非計算機專業(yè)人員，軟件開發(fā)人員和用戶的溝通存在較大困難，對要開發(fā)的產(chǎn)品功能理解不一致。由于軟件產(chǎn)品還沒有設(shè)計、開發(fā)、完全靠想象去描述系統(tǒng)的實現(xiàn)結(jié)果，所以有些特性還不夠清晰。需求變化的不一致性。用戶的需求總是在不斷變化的，這些變化如果沒有在產(chǎn)品規(guī)格說明書中得到正確的描述，容易引起前后文，上下文的矛盾。對規(guī)格說明書不夠重視，在規(guī)格說明書的設(shè)計和寫作上投入的人力，時間不足。沒有在整個開發(fā)隊伍中進行充分溝通，有時只有設(shè)計師或項目經(jīng)理得到比較多的信息。軟件缺陷在不同階段的分布Zhu.Kerry@在真正的程序測試之前，通過審查、評審會可以發(fā)現(xiàn)更多的缺陷。規(guī)格說明書的缺陷會在需求分析審查、設(shè)計、編碼、測試等過程中會逐步發(fā)現(xiàn)，而不能在需求分析一個階段發(fā)現(xiàn)缺陷成本Zhu.Kerry@2.2驗證和確認Zhu.Kerry@2.2.1驗證和確認2.2.2評審2.2.3質(zhì)量保證和測試的關(guān)系驗證和確認（V&V）

Verification：Arewebuildingtheproductright？是否正確地構(gòu)造了軟件？即是否正確地做事，驗證開發(fā)過程是否遵守已定義好的內(nèi)容。驗證產(chǎn)品滿足規(guī)格設(shè)計說明書的一致性Validation：Arewebuildingtherightproduct?

是否構(gòu)造了正是用戶所需要的軟件？即是否正在做正確的事。驗證產(chǎn)品所實現(xiàn)的功能是否滿足用戶的需求Zhu.Kerry@評審?fù)ㄟ^軟件評審，可以更早地發(fā)現(xiàn)需求工程、軟件設(shè)計等各個方面的問題，大大減少大量的后期返工，將質(zhì)量成本從昂貴的后期返工轉(zhuǎn)化為前期的缺陷發(fā)現(xiàn)。評審是對軟件元素或者項目狀態(tài)的一種評估手段，以確定其是否與計劃的結(jié)果保持一致，并使其得到改進。檢驗工作產(chǎn)品是否正確地滿足了以往工作產(chǎn)品中建立的規(guī)范。Zhu.Kerry@評審分類管理評審技術(shù)評審文檔評審流程評審Zhu.Kerry@什么是SQA?軟件質(zhì)量保證是通過對軟件產(chǎn)品和活動有計劃的進行評審和審計來驗證軟件是否合乎標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)工程活動.

Zhu.Kerry@確保SQA活動要自始至有計劃的進行審查軟件產(chǎn)品和活動是否遵守適用的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程和要求并得到客觀驗證。SQA的活動和結(jié)果要保證全員參與，溝通順暢。逐級解決不符合問題SQA活動技術(shù)方法的應(yīng)用正式技術(shù)評審的實施軟件測試標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行修改的控制度量質(zhì)量記錄和記錄保存Zhu.Kerry@SQA與軟件測試有什么關(guān)系和區(qū)別？

Zhu.Kerry@SQA與軟件測試的關(guān)系SQA

是管理工作、審查對象是流程、強調(diào)以預(yù)防為主測試是技術(shù)工作、測試對象是產(chǎn)品、主要是以事后檢查SQA指導(dǎo)測試、監(jiān)控測試測試為SQA提供依據(jù)Zhu.Kerry@2.3軟件測試的分類方法目標(biāo)/特性單元測試系統(tǒng)測試驗收測試性能測試強壯性測試功能測試白盒測試黑盒測試測試階段或?qū)哟芜m用性測試可靠性測試集成測試安全性測試Zhu.Kerry@不同的分類按測試的對象或范圍分類，如單元測試、文檔測試、系統(tǒng)測試等）按測試目的分類，如功能測試、回歸測試、性能測試、可靠性測試、安全性測試和兼容性測試等根據(jù)測試過程中被測軟件是否被執(zhí)行，分為靜態(tài)測試和動態(tài)測試根據(jù)是否針對系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和具體實現(xiàn)算法來完成測試，可分為白盒測試和黑盒測試Zhu.Kerry@2.4軟件測試的各個階段開發(fā)生命周期...維護需求定義應(yīng)用定義應(yīng)用開發(fā)修訂建立建立測試生命周期...執(zhí)行.執(zhí)行執(zhí)行.測試計劃缺陷跟蹤測試開發(fā)測試設(shè)計評估Zhu.Kerry@軟件測試階段階段輸入輸出需求分析需求定義,市場分析文檔,相關(guān)技術(shù)文檔市場需求分析會議記要,功能設(shè)計,技術(shù)設(shè)計設(shè)計審查市場需求文檔,技術(shù)設(shè)計文檔

測試計劃,測試用例功能驗證代碼完成文件包,功能詳細設(shè)計說明書最終技術(shù)文檔完整測試用例,完備的測試計劃,缺陷報告,功能驗證測試報告系統(tǒng)測試代碼修改后的文件包完整測試用例,完備的測試計劃

缺陷報告缺陷狀態(tài)報告項目階段報告確認測試代碼凍結(jié)文件包確認測試用例缺陷狀態(tài)報告缺陷報告審查版本審查版本發(fā)布代碼發(fā)布文件包測試計劃檢查清單當(dāng)前版本已知問題的清單版本發(fā)布報告Zhu.Kerry@測試階段（SDLC)Zhu.Kerry@需求和設(shè)計審查測試人員參與產(chǎn)品需求分析和系統(tǒng)設(shè)計，認真閱讀有關(guān)文檔，真正理解客戶的需求和技術(shù)上的設(shè)計，檢查需求說明書對產(chǎn)品描述的準(zhǔn)確性、一致性等，檢查系統(tǒng)設(shè)計的合理性和可測試性等Zhu.Kerry@單元測試單元測試的對象是程序系統(tǒng)中的最小單元---模塊或組件上，在編碼階段進行，針對每個模塊進行測試，主要通過白盒測試方法，從程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)出發(fā)設(shè)計測試用例，檢查程序模塊或組件的已實現(xiàn)的功能與定義的功能是否一致、以及編碼中是否存在錯誤。多個模塊可以平行地、對立地測試，通常要編寫驅(qū)動模塊和樁模塊單元測試一般由編程人員和測試人員共同完成，而以開發(fā)人員為主單元測試包括代碼評審，代碼評審可以發(fā)現(xiàn)程序50%～70%代碼的缺陷。Zhu.Kerry@集成測