軟件測試計(jì)劃與設(shè)計(jì)

姬孟洛Dr.MagdyHannaInternationalInstituteforSoftwareTesting軟件測試計(jì)劃與設(shè)計(jì)主要內(nèi)容2023/2/1北京中和威軟件有限公司2測試簡介測試級(jí)別系統(tǒng)測試計(jì)劃測試用例設(shè)計(jì)技術(shù)測試的定義2023/2/1北京中和威軟件有限公司3BillHetzel,1988旨在評(píng)價(jià)程序或系統(tǒng)的屬性和能力以及確定它是否滿足需求的要求的活動(dòng)。GlenMyers,1979用于發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的執(zhí)行程序和系統(tǒng)的過程。GB/T11457-1995由人工或自動(dòng)方法來執(zhí)行或評(píng)價(jià)系統(tǒng)或系統(tǒng)部件的過程，以驗(yàn)證它是否滿足規(guī)定的需求；或識(shí)別出期望的結(jié)果或?qū)嶋H結(jié)果之間有無差別。術(shù)語2023/2/1北京中和威軟件有限公司4測試條件（testcondition）需要測試的情景（situation）或情節(jié)（scenario）。一般說來，一個(gè)需求（功能或質(zhì)量）對(duì)應(yīng)不止一個(gè)條件或情節(jié)測試用例(testcase)讓系統(tǒng)執(zhí)行一個(gè)特定的條件或情節(jié)的數(shù)據(jù)集。包括系統(tǒng)可觀察的狀態(tài)，外部事件和數(shù)據(jù)。測試腳本或測試過程用來執(zhí)行一組相關(guān)測試用例的一組指令集合。測試腳本可能測試一個(gè)需求的一組條件或不同需求的條件。術(shù)語（續(xù)）2023/2/1北京中和威軟件有限公司需求測試條件測試用例Requirement1Testcondition1Testcase1Testcase2Testcondition2Testcase1Testcase2軟件測試實(shí)踐中總結(jié)出來的。。。2023/2/1北京中和威軟件有限公司6實(shí)踐1：維護(hù)用戶需求2023/2/1北京中和威軟件有限公司7不可能測試你不知道的內(nèi)容需求的精確性必須的條件案例（UseCase）分析總能起作用原型法不是需求沒有文檔化的借口GUI只描述功能需求功能和質(zhì)量要求2023/2/1北京中和威軟件有限公司8盡管功能需求似乎對(duì)用戶最重要，然而大多數(shù)軟件災(zāi)難是由低質(zhì)量軟件造成的。質(zhì)量需求是被用戶和開發(fā)者理解最少的需求。盡管從不談?wù)?，但質(zhì)量需求看起來是用戶“假定的”期望。除非你定義質(zhì)量，否則，你不可能得到質(zhì)量。除非你測量質(zhì)量，否則，你不可能評(píng)估質(zhì)量。16個(gè)適用性元素2023/2/1北京中和威軟件有限公司9正確性(correctness)軟件符合用戶功能需求的程度?？膳渲媚芰?configurability)為用戶便利配置軟件的能力。如：改變系統(tǒng)-用戶界面以便使用某個(gè)圖形符號(hào)以及改變使用的缺省目錄。效率(efficiency)為完成其功能系統(tǒng)所需的資源量。包括：處理時(shí)間、內(nèi)存、磁盤、或通信線路數(shù)。可擴(kuò)充性(expandability)改變軟件以增加更多的功能或改進(jìn)性能的能力。和軟件完善的維護(hù)有關(guān)。16個(gè)適用性元素（續(xù)）2023/2/1北京中和威軟件有限公司10適應(yīng)性/可改變性（flexibility）為完成在不同環(huán)境下的功能，軟件的改變能力，包括在不同的數(shù)據(jù)庫下工作或者不同于原始考慮的環(huán)境的執(zhí)行。和軟件的適應(yīng)性維護(hù)有關(guān)。完整性（integrity）軟件對(duì)自身及其數(shù)據(jù)的保護(hù)能力。互操作性（interoperability）和其他軟件交換數(shù)據(jù)的能力。可維護(hù)性（maintainability）軟件被改變以確定錯(cuò)誤的能力。和軟件的糾正維護(hù)性有關(guān)。16個(gè)適用性元素（續(xù)）2023/2/1北京中和威軟件有限公司11可管理性（manageability）適當(dāng)管理軟件行政方面的能力，包括資源分配，配置管理等。和支持管理的軟件工具的適應(yīng)性有關(guān)。可移植性（portability）軟件運(yùn)行不同平臺(tái)的能力?？煽啃裕╮eliability）使軟件不能提供要求的功能的失效率?？芍赜眯裕╮eusability）在其他應(yīng)用程序中重用軟件部分的能力。16個(gè)適用性元素（續(xù)）2023/2/1北京中和威軟件有限公司12安全性（safety）在不引起任何非安全性條件時(shí)軟件完成其功能的能力。挽救能力（survivability）在發(fā)生軟件或硬件故障后，即使降級(jí)使用，軟件繼續(xù)運(yùn)行的能力。易用性（usability）學(xué)習(xí)或使用軟件的難易程度?？沈?yàn)證性（verifiability）功能證實(shí)軟件正確工作的難易程度。實(shí)踐2：跟蹤需求到GUI組件和數(shù)據(jù)庫組件Req1Req2Req3…ReqnComponent1√√Component2√Component3√√√Component4√Componentn2023/2/1北京中和威軟件有限公司實(shí)踐3：跟蹤需求到測試對(duì)象Req1Req2Req3Req4TestCase1√/×√/×√×TestCase2√/×TestCase3√√/×√×TestCase4×TestCasen2023/2/1北京中和威軟件有限公司實(shí)踐4：區(qū)分測試和調(diào)試2023/2/1北京中和威軟件有限公司15調(diào)試由各個(gè)開發(fā)者為發(fā)現(xiàn)和排除程序錯(cuò)誤（bug）而進(jìn)行的個(gè)體特定活動(dòng)測試由獨(dú)立的測試組執(zhí)行的有計(jì)劃的活動(dòng)實(shí)踐5：開發(fā)測試計(jì)劃2023/2/1北京中和威軟件有限公司16在軟件需求階段或需求一完成就開始測試計(jì)劃。不要將計(jì)劃、設(shè)計(jì)和執(zhí)行測試放在一個(gè)階段測試計(jì)劃是執(zhí)行成功測試和提交可靠系統(tǒng)的唯一方法測試計(jì)劃是開發(fā)一個(gè)測試策略系統(tǒng)測試計(jì)劃的組成2023/2/1北京中和威軟件有限公司17測試環(huán)境目標(biāo)和范圍方法風(fēng)險(xiǎn)分析和減緩風(fēng)險(xiǎn)人員需求和職責(zé)硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)資源需求工具任務(wù)及其安排文檔和提交測試計(jì)劃必須包括各級(jí)別測試2023/2/1北京中和威軟件有限公司18單元集成系統(tǒng)使用驗(yàn)收測試Beta測試回歸測試實(shí)踐6：把測試作為一個(gè)過程而不是生命周期的一個(gè)階段2023/2/1北京中和威軟件有限公司19？？？測試作為一個(gè)過程2023/2/1北京中和威軟件有限公司20實(shí)踐7：選擇工具以支持測試過程2023/2/1北京中和威軟件有限公司21測試計(jì)劃工具測試管理工具案例管理工具測試設(shè)計(jì)工具測試覆蓋工具GUI測試工具靜態(tài)分析工具測試執(zhí)行工具實(shí)踐8：建立一個(gè)改善測試過程的機(jī)制2023/2/1北京中和威軟件有限公司22測量、分析和發(fā)布成功事例在觀察的基礎(chǔ)上改進(jìn)測試過程重新培訓(xùn)重新測量持續(xù)不斷地改進(jìn)過程實(shí)踐9：平衡靜態(tài)測試和動(dòng)態(tài)測試2023/2/1北京中和威軟件有限公司23動(dòng)態(tài)測試用于發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的執(zhí)行程序和系統(tǒng)的過程靜態(tài)測試目的在于通過審查、評(píng)審和分析軟件靜態(tài)部件（代碼、文檔和模型）發(fā)現(xiàn)缺陷。2023/2/1北京中和威軟件有限公司24實(shí)踐10：培訓(xùn)和認(rèn)證2023/2/1北京中和威軟件有限公司25軟件測試原理測試級(jí)別測試客戶/服務(wù)器應(yīng)用測試Internet和Web應(yīng)用測試面向?qū)ο蟮膽?yīng)用測試嵌入式系統(tǒng)測試生命周期測試設(shè)計(jì)基于代碼的測試用例設(shè)計(jì)技術(shù)基于需求的測試用例設(shè)計(jì)技術(shù)測試設(shè)計(jì)規(guī)格說明2023/2/1北京中和威軟件有限公司26管理測試過程測試執(zhí)行和缺陷追蹤需求定義、精練（refine）和驗(yàn)證測試的自動(dòng)化靜態(tài)測試主要內(nèi)容2023/2/1北京中和威軟件有限公司27測試簡介測試級(jí)別√系統(tǒng)測試計(jì)劃測試用例設(shè)計(jì)技術(shù)測試級(jí)別2023/2/1北京中和威軟件有限公司28單元集成功能測試（配置項(xiàng)測試）系統(tǒng)測試使用驗(yàn)收測試回歸測試單元測試2023/2/1北京中和威軟件有限公司29也稱為模塊測試通常有程序開發(fā)人員自己做必須很好地文檔化既有“白盒”（glassbox）使用模塊代碼的也有黑盒使用模塊規(guī)格說明（輸入、輸出和功能）集成測試2023/2/1北京中和威軟件有限公司30非遞增集成（big-bang）獨(dú)立測試每個(gè)模塊，然后組合在一起，再測試整個(gè)系統(tǒng)遞增集成一次增加一些模塊，然后測試；不隔離測試自底向上，使用驅(qū)動(dòng)程序（driver）從葉節(jié)點(diǎn)開始自頂向下，使用存根（stub）從根節(jié)點(diǎn)開始每個(gè)模塊要求一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序和一個(gè)或多個(gè)存根遞增集成和非遞增集成的比較2023/2/1北京中和威軟件有限公司31涉及到的工作（比如存根和驅(qū)動(dòng)程序的個(gè)數(shù)）接口錯(cuò)誤的檢測易于調(diào)試更徹底的測試并行活動(dòng)的機(jī)會(huì)系統(tǒng)測試2023/2/1北京中和威軟件有限公司32對(duì)系統(tǒng)和它原始的功能和質(zhì)量需求進(jìn)行比較必須具備：功能和質(zhì)量的詳細(xì)需求說明質(zhì)量需求必須說明成可度量的必須有獨(dú)立的測試組來做測試不能由接收測試替代系統(tǒng)測試用例是基于目標(biāo)可度量的文檔來設(shè)計(jì)的，并且在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上形成。質(zhì)量需求舉例2023/2/1北京中和威軟件有限公司33目標(biāo)在用戶數(shù)為300或更多時(shí)，任一查詢的響應(yīng)時(shí)間不能超過30秒客戶信用報(bào)告生成和打印的時(shí)間不能超過3分鐘測試條件同時(shí)運(yùn)行一套隨機(jī)查詢，并記錄當(dāng)查詢數(shù)目增加時(shí)查詢時(shí)間的變化用一個(gè)隨機(jī)例子運(yùn)行客戶信用報(bào)告，記錄從提交到打印完成的時(shí)間系統(tǒng)在執(zhí)行的高峰期間有一個(gè)可接受的性能系統(tǒng)測試的主要范圍2023/2/1北京中和威軟件有限公司34商業(yè)需求測試（依賴于要做多少功能測試）性能測試壓力測試（專項(xiàng)）用戶文檔/Help/功能測試易用性測試/GUI測試操作環(huán)境測試配置/安裝測試互操作性測試可靠性/適用性測試備份/恢復(fù)測試survivability測試保密測試安全測試易用性測試2023/2/1北京中和威軟件有限公司35希望特性簡單自然的對(duì)話框說用戶的語言使用戶記憶負(fù)擔(dān)最小一致性提供反饋提供清晰標(biāo)注的退出提供快捷鍵提供清晰的錯(cuò)誤消息防止用戶錯(cuò)誤GUI測試(1/4)2023/2/1北京中和威軟件有限公司36使用導(dǎo)航圖表示不同的屏幕和菜單項(xiàng)之間的流程GUI測試(2/4)GUI導(dǎo)航圖可以表示為二維矩陣主菜單窗口1窗口2窗口3窗口4窗口5窗口6窗口7主菜單A1A2A3A4,A5A7窗口1A6窗口2A9A10窗口3A8窗口4窗口5窗口6窗口72023/2/1北京中和威軟件有限公司GUI測試(3/4)2023/2/1北京中和威軟件有限公司38列表MainMenu:(A1)Window1,(A2)Window2,(A3)Window3,(A4,A5)Window4,(A7)Window5Window1:(A6)Window5Window2:(A9)Window6,(A10)Window7Window3:(A8)Window5Window4:Window5:Window6:Window7:GUI測試(4/4)2023/2/1北京中和威軟件有限公司39測試什么？每個(gè)窗口和菜單系統(tǒng)的初試狀態(tài)Enable/disable狀態(tài)的所有變化每個(gè)窗口的Tab順序不同類型的窗口打開時(shí)跨應(yīng)用程序的導(dǎo)航導(dǎo)航圖中的所有導(dǎo)航線路驗(yàn)收測試2023/2/1北京中和威軟件有限公司40用戶版的系統(tǒng)測試基于功能說明和目標(biāo)不必遍歷所有情節(jié)回歸測試2023/2/1北京中和威軟件有限公司41處于維護(hù)階段對(duì)每一個(gè)主要的發(fā)行版本基于影響分析和風(fēng)險(xiǎn)分析可從Capture/Replay工具中獲益一個(gè)定義清晰的需求是成功測試的關(guān)鍵！2023/2/1北京中和威軟件有限公司42主要內(nèi)容2023/2/1北京中和威軟件有限公司43測試簡介測試級(jí)別系統(tǒng)測試計(jì)劃√測試用例設(shè)計(jì)技術(shù)系統(tǒng)測試計(jì)劃2023/2/1北京中和威軟件有限公司44測試是跨生命周期的活動(dòng)，所以要制定計(jì)劃系統(tǒng)測試計(jì)劃2023/2/1北京中和威軟件有限公司45計(jì)劃階段的交付文檔內(nèi)容系統(tǒng)測試期間應(yīng)當(dāng)提供其它什么文檔這些文檔的形式和格式什么時(shí)候提交，怎么提交以及提交給誰誰負(fù)責(zé)創(chuàng)建和維護(hù)這些文檔以及維護(hù)它們的協(xié)定系統(tǒng)測試的典型文檔2023/2/1北京中和威軟件有限公司46計(jì)劃階段系統(tǒng)測試計(jì)劃測試設(shè)計(jì)階段系統(tǒng)測試說明測試數(shù)據(jù)測試條件測試過程測試運(yùn)行階段活動(dòng)記錄事件報(bào)告總結(jié)報(bào)告測試輸出測試計(jì)劃的基本要點(diǎn)2023/2/1北京中和威軟件有限公司47在軟件需求階段或需求一完成就開始測試計(jì)劃。永遠(yuǎn)不要將計(jì)劃、設(shè)計(jì)和執(zhí)行測試放在一個(gè)階段測試不是開發(fā)后的活動(dòng)，它和生命周期交叉在一起進(jìn)行測試計(jì)劃是執(zhí)行成功測試和提交可靠系統(tǒng)的唯一方法測試計(jì)劃是開發(fā)一個(gè)測試策略系統(tǒng)測試計(jì)劃的組成2023/2/1北京中和威軟件有限公司48Where系統(tǒng)測試的測試環(huán)境，What系統(tǒng)測試的目標(biāo)和范圍，How系統(tǒng)測試的方法，Risk風(fēng)險(xiǎn)分析和減緩風(fēng)險(xiǎn)Who系統(tǒng)測試的人員需求和職責(zé),Resources系統(tǒng)測試的硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)資源需求Tools工具When任務(wù)極其安排,Record系統(tǒng)測試的文檔和提交2023/2/1北京中和威軟件有限公司49IdentificationSystemtestplantitleApplicationDocumentlocatorOtherdocumentsSystemTestEnvironmentSiteSecuritySubmittingtestitemsSoftwareandcentralrepositorySupportingthetestingenvironmentBackup/RestoreproceduresSystemTestObjectivesandscopeSystemTestApproach4.1Testdesign4.2Cycleandsequence4.3Acceptance/Rejectioncriteria4.4Suspending/Resumingsystemtest4.5Reportingchangesandcorrections4.6Support4.7OrderofsystemtestingStaffingandResponsibilitiesHardware,software,NetworkrequirementsTestingtoolsSystemTestDeliverablesSystemTestTasks主要內(nèi)容2023/2/1北京中和威軟件有限公司50測試簡介測試級(jí)別系統(tǒng)測試計(jì)劃測試用例設(shè)計(jì)技術(shù)√測試用例設(shè)計(jì)技術(shù)2023/2/1北京中和威軟件有限公司51根據(jù)需求（功能測試——黑盒）和語言無關(guān)總在代碼完成之后根據(jù)代碼（結(jié)構(gòu)——白盒）詳盡的路徑測試，盡管不可能不能保證程序滿足了預(yù)定功能，同時(shí)也沒有檢測丟失的路徑產(chǎn)生測試用例的兩個(gè)策略基于需求的測試用例生成技術(shù)2023/2/1北京中和威軟件有限公司52需求等價(jià)類劃分邊界值分析因果圖決策表UseCase基于代碼的測試用例生成技術(shù)2023/2/1北京中和威軟件有限公司53代碼語句覆蓋分支覆蓋條件覆蓋多條件覆蓋路徑覆蓋等價(jià)類劃分2023/2/1北京中和威軟件有限公司54程序的輸入域分化為“等價(jià)的類”有限集合創(chuàng)建有效和無效等價(jià)類等價(jià)類可以有交迭（重疊），如一個(gè)類的子集可能落入另一個(gè)類中有效類創(chuàng)建的測試用例使它覆蓋盡可能多的有效類無效類創(chuàng)建的測試用例使它覆蓋一個(gè)且只有一個(gè)無效類標(biāo)識(shí)等價(jià)類指南：根據(jù)輸入條件2023/2/1北京中和威軟件有限公司55范圍一個(gè)該范圍內(nèi)的有效類和兩個(gè)該范圍外的無效類，分別位于該范圍的下限之下和上限之上一些數(shù)值有效類和兩個(gè)無效類，分別位于指定數(shù)值的下限和上限之外；數(shù)值集為每一個(gè)這樣的不同處理的數(shù)值集合標(biāo)識(shí)一個(gè)有效類，為所有無效的數(shù)值標(biāo)識(shí)一個(gè)無效類；必須情形一個(gè)滿足該條件的有效類和一個(gè)不滿足該條件的無效類舉例2023/2/1北京中和威軟件有限公司56 程序“批準(zhǔn)貸款”： 輸入： 信譽(yù)值是1到5

家庭收入 輸出：

if信譽(yù)值是4或更高

then貸款

elseif家庭收入是$100,000或更多

then貸款

else不貸款舉例（續(xù)）2023/2/1北京中和威軟件有限公司57邊界值分析2023/2/1北京中和威軟件有限公司58邊界值正好位于等價(jià)類上限或下限邊界上的值；邊界值分析考慮輸入和輸出空間；價(jià)值邊界值分析比有效類劃分有更高的價(jià)值；確定邊界值需要較高的能力。因果圖2023/2/1北京中和威軟件有限公司59IBM，1973年為了選擇高產(chǎn)的測試用例集合而開發(fā)的；使用組合邏輯網(wǎng)絡(luò)標(biāo)記來表達(dá)規(guī)格說明；指出規(guī)格說明中不完整和模糊的地方；因不同的輸入條件或者輸入條件的等價(jià)類；果輸出條件或者系統(tǒng)轉(zhuǎn)換舉例2023/2/1北京中和威軟件有限公司60因C1:creditrating=4,5C2:creditrating=1,2,3C3:Income>=$100,000果E1:LoadApprovedE2:LoadDisapprovedE3:“invalidcreditrating”舉例（續(xù)）2023/2/1北京中和威軟件有限公司61對(duì)應(yīng)的決策表C11000C2101C310E11100E20001E300102023/2/1北京中和威軟件有限公司UseCase2023/2/1北京中和威軟件有限公司63描述外部actor（用戶或其它系統(tǒng)）如何和系統(tǒng)交互以完成一個(gè)特定功能或獲得某個(gè)服務(wù)。情節(jié)每個(gè)表示系統(tǒng)的一個(gè)用法。2023/2/1北京中和威軟件有限公司64Usecase的組成2023/2/1北京中和威軟件有限公司65主要情節(jié)（primaryscenario）最常發(fā)生的情況；好像一切都很好啊它描述了此UseCase的正常功能額外情節(jié)(alternate)主要情節(jié)之外的動(dòng)作和事件序列，包括錯(cuò)誤處理。情節(jié)的組成2023/2/1北京中和威軟件有限公司66前條件（pre-condition）在情節(jié)開始前必須發(fā)生的事情在情節(jié)開始前系統(tǒng)必須處的狀態(tài)后條件（post-condition）情節(jié)完成后必須為true的事情UseCase例子：

PLACEORDER2023/2/1北京中和威軟件有限公司67Pre-condition:AvaliduserhasloggedintothesystemPrimaryscenario:BEGINThecustomerselectsplaceorderThecustomerintohisnameandaddresswhilethecustomerentersproductcodesThesystemdisplaysproductdescriptionandpriceforeachitemorderedThesystemaddsthepriceoftheitemtothetotalorderanddisplaytotalThecustomerwillentercreditcardinformationThecustomerselects“Submit”Thesystemwillverifyinformation,savetheorderaspending,andforwardpaymentinformationtotheaccountingsystemTheaccountingsystemwillconformthatpaymenthasbeenchangedThesystemwillmarktheorder“conformed”anddisplayandorder#tothecustomerENDPost-co