第八章軟件測試與軟件開發(fā)過程

軟件測試與軟件開發(fā)過程重慶郵電大學(xué)軟件學(xué)院第8章8.1.1軟件開發(fā)生命周期模型

1.軟件開發(fā)過程概述2.各種軟件測試在軟件開發(fā)生命周期中的位置內(nèi)容提要定義：

軟件測試是軟件工程（SoftwareEngineering）的一個重要分支，隨著軟件工程學(xué)科的發(fā)展，現(xiàn)在的軟件測試與傳統(tǒng)的軟件測試相比有了很大的發(fā)展，它與軟件開發(fā)過程和軟件質(zhì)量保證（QualityAssurance，QA）密切相關(guān)。

軟件開發(fā)過程是生產(chǎn)軟件產(chǎn)品所用的工具、方法和實(shí)踐過程的集合。在商業(yè)上軟件開發(fā)通常是由一組協(xié)同工作的人來完成的，我們把這組人稱為開發(fā)團(tuán)隊(duì)。開發(fā)團(tuán)隊(duì)里有各種角色，一個人可以充當(dāng)不止一個角色，特別是在許多小公司，有時一個人身上集中了幾個角色。

生命周期

一個軟件產(chǎn)品是由上述多種角色的團(tuán)隊(duì)協(xié)同工作而完成的。從策劃、定義、開發(fā)、使用與維護(hù)直到最后廢，要經(jīng)過一個漫長的時期，通常把這個時期稱為軟件的生命周期（SoftwareLifeCycle），很多人也把它稱為軟件開發(fā)生命周期（SoftwareDevelopmentLifeCycle）。8.1軟件開發(fā)過程概述各種角色及主要職責(zé)

項(xiàng)目經(jīng)理（程序經(jīng)理）：負(fù)責(zé)管理產(chǎn)品的質(zhì)量，以及項(xiàng)目的進(jìn)度和預(yù)算。

商業(yè)分析師（軟件分析師）：分析客戶的真正需求，用能被程序員或其他設(shè)計(jì)人員理解的術(shù)語來定義客戶的需求。

架構(gòu)師（系統(tǒng)工程師）：是產(chǎn)品小組的專家，負(fù)責(zé)系統(tǒng)的總體內(nèi)部設(shè)計(jì)（定義代碼，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)通信和開發(fā)策略等）。

程序員（開發(fā)人員）：設(shè)計(jì)、編寫程序并編寫內(nèi)部設(shè)計(jì)規(guī)格說明。

測試員（質(zhì)量保證員）：負(fù)責(zé)找出并報告軟件產(chǎn)品的問題。

產(chǎn)品經(jīng)理（產(chǎn)品營銷經(jīng)理）：負(fù)責(zé)符合公司長期戰(zhàn)略和形象的產(chǎn)品的交付，并在產(chǎn)品發(fā)布后負(fù)責(zé)市場營銷活動。對產(chǎn)品的盈利負(fù)責(zé)。

技術(shù)支持代表：負(fù)責(zé)處理客戶投訴和服務(wù)的小組的成員。在產(chǎn)品開發(fā)期間他們會盡力對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和手冊的內(nèi)容施加影響，以減少客戶的投訴。

技術(shù)文檔編寫員：制作用戶手冊和在線幫助。瀑布模型（WaterfallModel）幾個特征：（1）階段間的順序性和依賴性（2）推遲實(shí)現(xiàn)的觀點(diǎn)（3）質(zhì)量保證的觀點(diǎn)缺點(diǎn)：（1）不適應(yīng)需求經(jīng)常發(fā)生變更的環(huán)境。（2）瀑布模型也經(jīng)常不能接受項(xiàng)目開始階段自然存在的不確定性。（3）線性順序模型種特征導(dǎo)致工作中發(fā)生“阻塞”狀態(tài)。8.1.1軟件開發(fā)生命周期模型

模型種類有瀑布模型、原型模型、快速應(yīng)用開發(fā)模型、增量模型、螺旋模型、V模型、形式方法模型、RUP（RationalUnifiedProcess）模型、敏捷過程模型、構(gòu)件組裝模型、并發(fā)開發(fā)模型等。

幾種比較流行的模型

1．傳統(tǒng)的瀑布模型（WaterfallModel）

2．原型模型（PrototypingModel）

3．螺旋模型（SpiralModel）原型模型（PrototypingModel）在項(xiàng)目開發(fā)的初始階段，人們對軟件的需求認(rèn)識常常不夠清晰，使得開發(fā)項(xiàng)目難以做到一次開發(fā)成功，出現(xiàn)返工再開發(fā)在所難免。因此，可以先做試驗(yàn)開發(fā)，其目標(biāo)只是探索可行性，弄清軟件需求；然后在此基礎(chǔ)上獲得較為滿意的軟件產(chǎn)品。通常把第一次得到的試驗(yàn)性產(chǎn)品稱為“原型”。螺旋模型（SpiralModel）

優(yōu)點(diǎn)：1.瀑布模型與原型的迭代特征結(jié)合起來，加入兩種模型均忽略了的風(fēng)險分析。2.能夠快速開發(fā)軟件的增量版本。3.不要求每一個增量都是可以運(yùn)行的程序。4.劃分為若干個框架活動，活動也稱為任務(wù)區(qū)域。包括制定計(jì)劃→

風(fēng)險分析

→

實(shí)施工程

→

客戶評估8.1.2軟件測試與軟件開發(fā)過程的關(guān)系狹義定義測試：

比如“程序設(shè)計(jì)”與“測試”之間的關(guān)系，傳統(tǒng)上總以為程序設(shè)計(jì)在先，測試在后。這種專指測試程序代碼，定義在編碼之后的“測試”是一種狹義定義的測試。廣義定義測試：

這種測試活動可以在軟件開發(fā)生命周期的任何階段進(jìn)行。但是，隨著開發(fā)不斷地進(jìn)行，越到后續(xù)階段，找出錯誤并改正它的代價會越大全新的軟件開發(fā)模式：

以測試驅(qū)動軟件開發(fā)。軟件測試貫穿了整個軟件開發(fā)過程，軟件開發(fā)生命周期的各個階段中都少不了相應(yīng)的測試，這種思想與軟件質(zhì)量保證的出發(fā)點(diǎn)是一致的。8.2各種軟件測試在軟件開發(fā)生命周期中的位置適用于所有的軟件生命周期的三個階段軟件規(guī)劃軟件開發(fā)運(yùn)行與維護(hù)在軟件規(guī)劃階段中，主要進(jìn)行軟件目標(biāo)的策劃、可行性研究和軟件的需求分析工作。軟件被定義之后，進(jìn)入開發(fā)階段，主要對軟件的體系架構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和主要算法進(jìn)行設(shè)計(jì)；將設(shè)計(jì)用程序語言編碼實(shí)現(xiàn)，并進(jìn)行測試。軟件的運(yùn)行與維護(hù)階段在軟件生命周期中占據(jù)的比例最大。針對不同的需求，維護(hù)工作一般可以分為糾錯性維護(hù)、適應(yīng)性維護(hù)、擴(kuò)充性維護(hù)和預(yù)防性維護(hù)等不同類型。軟件開發(fā)階段還可細(xì)分為軟件設(shè)計(jì)、編碼和測試階段8.2.1軟件規(guī)劃階段的測試

產(chǎn)品策劃

由項(xiàng)目經(jīng)理確定進(jìn)度計(jì)劃、項(xiàng)目范圍和開發(fā)產(chǎn)品所需的資源規(guī)劃階段

需求分析

由產(chǎn)品市場開發(fā)團(tuán)隊(duì)根據(jù)客戶提出的要求來描述產(chǎn)品的需求需求規(guī)格說明文檔評審這是否是真正的需求：描述的產(chǎn)品是否就是要開發(fā)的產(chǎn)品？需求是否完備：第一個發(fā)布的版本是否需要更多的功能？需求是否兼容：在邏輯上是否矛盾？需求是否可實(shí)現(xiàn)？需求是否合理：在開發(fā)進(jìn)度、費(fèi)用、產(chǎn)品性能、可靠性之間存在平衡關(guān)系，這些都考慮到了嗎？是否認(rèn)識到應(yīng)該根據(jù)實(shí)際安排一個優(yōu)先級計(jì)劃？需求是否可測試：從測試的角度出發(fā)，判斷這

樣的需

求實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品是否可以進(jìn)行測試。文檔編寫是否規(guī)范，描述是否正確、完整和一致。需求規(guī)格說明文檔評審

在需求規(guī)格說明評審?fù)ㄟ^后，測試或質(zhì)量保證人員就可以以該文檔為依據(jù)編寫測試計(jì)劃。并以同行評審（PeerReview）的方式對測試計(jì)劃進(jìn)行評審。評審人員應(yīng)該包括項(xiàng)目以外的測試或質(zhì)量保證人員、項(xiàng)目經(jīng)理和開發(fā)人員（非必需）。8.2.2軟件設(shè)計(jì)階段的測試定義 軟件設(shè)計(jì)階段是設(shè)計(jì)人員將軟件需求轉(zhuǎn)換為語言文字和圖表的集合，用來描述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法和用戶界面。根據(jù)不同的設(shè)計(jì)方法和模式，設(shè)計(jì)分為外部設(shè)計(jì)和內(nèi)部設(shè)計(jì)，或者分為高層設(shè)計(jì)（或概要設(shè)計(jì)）和低層設(shè)計(jì)（或詳細(xì)設(shè)計(jì)）。設(shè)計(jì)描述外部設(shè)計(jì)主要從用戶的角度對產(chǎn)品進(jìn)行描述，內(nèi)部設(shè)計(jì)則描述產(chǎn)品的內(nèi)部工作機(jī)制。它們是并行展開，相互制約，相互要求。概要設(shè)計(jì)描述了總體上系統(tǒng)架構(gòu)應(yīng)該包含的組成元素，各個模塊之間的關(guān)聯(lián)。詳細(xì)設(shè)計(jì)主要描述各個模塊如何實(shí)現(xiàn)以及所用的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。8.2.2軟件設(shè)計(jì)階段的測試 由于設(shè)計(jì)依賴于需求文檔，如果文檔不存在、不完善或者始終處于變更之中，設(shè)計(jì)人員就需要與需求分析人員溝通，以確定軟件產(chǎn)品應(yīng)該具備什么能力。因此設(shè)計(jì)階段也是對軟件需求的深化理解和完善階段。設(shè)計(jì)文檔進(jìn)行評審●設(shè)計(jì)是否滿足需求：如果需求規(guī)格說明文檔是非正式的，可變的或是有歧義的，那么設(shè)計(jì)文檔就是對產(chǎn)品需求的第一份正式說明。管理人員和市場營銷人員應(yīng)該從這個角度來評審文檔，而不僅僅局限于設(shè)計(jì)本身。同時還需要建立需求和設(shè)計(jì)之間的映射關(guān)系，可以很好地追蹤軟件設(shè)計(jì)和需求的關(guān)系，從而避免設(shè)計(jì)上的遺漏。●設(shè)計(jì)是否完備：它是否規(guī)定了模塊間的關(guān)系，模塊如何傳遞數(shù)據(jù)，異常條件下會發(fā)生什么，每個模塊是否賦予了初始狀態(tài)等。●設(shè)計(jì)是否良好：能否產(chǎn)出高效、簡潔、可測試、可維護(hù)的軟件產(chǎn)品?！裨O(shè)計(jì)是否可行：計(jì)算機(jī)能運(yùn)行這么快嗎？內(nèi)存夠嗎？數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)檢索速度能達(dá)到這么快嗎？●設(shè)計(jì)的錯誤處理程度如何?！裢瑫r還要評審文檔編寫是否規(guī)范，描述是否正確、完整和一致。評審春會議扔通評審膨會議板通常但由會特議管音理者詢（也艙是召汗集者側(cè)）主等持，楚會議譽(yù)的目寬的在切于識夕別出剃設(shè)計(jì)乘中存疊在的月問題板，而青如何善修改享和設(shè)告計(jì)不寇是會咳議的盲內(nèi)容別。評鬧審人饅員把縣一系燥列問蜻題帶蓄入到鮮會議苦中，惜評審?qiáng)W的目明的在蕩于生懼成一多個問勸題列釘表，哭并確箏認(rèn)設(shè)案計(jì)人悅員是縣否理曬解了倚其中厚的歧信義或姑者容掀易混嗎淆的寨問題與。會搞議記氣錄人井員記憑錄下棵所有擋達(dá)成捎共識睡的意燃見和踐遺留市到下掩次要落解決雄的問除題。在概些要設(shè)縣計(jì)和呈詳細(xì)希設(shè)計(jì)植評審蠢通過預(yù)后，斷測試餓或質(zhì)輝量保蘇證人賣員就駝可以儲以該佛文檔半為依模據(jù)編于寫測離試用弊例，遇并以闊同行贏評審境的方晚式對畜測試棉用例匠進(jìn)行門評審陽。評態(tài)審人涌員應(yīng)匪該包都括項(xiàng)悼目以崇外的漂測試闖或質(zhì)好量保卸證人設(shè)員、裕項(xiàng)目夫經(jīng)理愧和開爭發(fā)人呀員（蝴非必志需）滑。8.襲2.步3較軟銅件開漢發(fā)編速碼階冊段的榮測試在編蛋碼階列段程鞭序員核編寫泥代碼弓并對叮程序粒進(jìn)行林測試讓。這咐里的線測試亭我們昆稱之扎為白前盒測鉛試，息它是淺編碼腎期間聽可供罩程序溉員使補(bǔ)用的余測試紐奉類型許。白林盒測員試有感別于番黑盒延測試禍，后缸者將歐程序荒視為穴一個礙黑盒盯子，蘇你無捷法看顧到里莊面的悔內(nèi)容傲。而沫白盒垃測試族需要逆程序桃員運(yùn)西用自釘己的通理解鑰能力贈，深路入到即源程桶序中拖以開處發(fā)測臘試用淡例。通常編認(rèn)為泉白盒頃測試戚是編激程過草程的訪一部啟分，少這是宇因?yàn)楦懂?dāng)模岡塊與日系統(tǒng)攀其他角部分邀集成窄之前漠或之?dāng)r后，棒程序池員常渾規(guī)地嶼都會那對模膠塊進(jìn)猛行白央盒測越試。劉盡管揀大多咐數(shù)測撥試方房誠面的烘書籍們都會其花很膚多篇弓幅來痕介紹題白盒拆測試員技術(shù)腫，作然者們讓希望巡壽測試庸人員蓋和程冶序員刃都進(jìn)此行白稻盒測銷試，碧但是津在實(shí)責(zé)際的賢軟件丟開發(fā)甘項(xiàng)目吼中通牧常都陜是由臺程序笨員完痛成白緒盒測倚試。8.貿(mào)2.秤3縮慧軟舟件開妙發(fā)編蘆碼階耗段的踢測試白盒志測試搏又可饞以分伍為靜計(jì)態(tài)測繩試和亭動態(tài)天測試導(dǎo)。靜底態(tài)測故試只孝要求鐵提供脂程序非的源逮代碼癥，代幟碼被鹽檢查踐而不惹執(zhí)行調(diào)。動騰態(tài)測矩試則始執(zhí)行雜代碼做，代鼻碼被步測試窗而不皇被檢俱查。分靜態(tài)舟測試震可以況人工粘完成趟也可建以借紐奉助專農(nóng)門的到工具霧。人工啊靜態(tài)蠶測試跡方法:（1適）個鐮人的種代碼異走查灣（W針al褲k快Th迎ro禍ug租h）（2意）小螞組的神代碼期檢查乘（I龍ns拘pe朗ct捐io屆n）（3茶）代愛碼評停審（愛Re慎vi笛ew攀）其目粥的是旨由人采閱讀飼代碼砍以確秘定以輪下內(nèi)蔬容?！翊y碼是誕否能晉夠滿渣足功漢能需變求●代盆碼是掘否與伸初期聲開發(fā)艱的設(shè)奶計(jì)一豆致●是而否遺申漏功棄能代嚷碼●代損碼是工否恰場當(dāng)?shù)刿櫟幚砗傲隋e床誤8.聽2.夠3扣軟惰件開短發(fā)編丹碼階柔段的竊測試結(jié)構(gòu)卡測試普屬于列動態(tài)籃白盒蹦測試陣，它皆主要迷考慮合代碼攔、代刪碼的與結(jié)構(gòu)寺、內(nèi)繁部設(shè)芳計(jì)以掙及設(shè)否計(jì)是桃如何涂轉(zhuǎn)化焦為代賴碼的休。結(jié)典構(gòu)測撕試又旦可以漁分為裂單元刺測試雹和覆意蓋測環(huán)試。單元懇測試奶是結(jié)淺構(gòu)測落試的束基本唱部分難，它津是對鮮過程睬或程挑序的替單個氣小部慕分進(jìn)箱行測向試。仍單元斃測試箏有很淘多種村方法課?！褡∮捎谳叧绦虼鐔T了辭解輸絡(luò)入變碗量和作對應(yīng)洽的預(yù)山期輸閑出變值量，板可以些執(zhí)行奸一些克容易賄的快銜速測稱試，菠以檢涼查所鈴有明聰顯的恭錯誤雪?！耠H對包屯含復(fù)捧雜邏揀輯和滔條件梨的模脹塊，弓程序用員可濃以構(gòu)夢建一解種調(diào)找試版遲本，刮加入艙一些址中間趣打印腐語句傷，監(jiān)遠(yuǎn)測循虎環(huán)或箏迭代腸次數(shù)周。重潮要的可是一補(bǔ)定要騰在修限改了雪缺陷然后刪鐮除這帽些語大句?！窦谡{(diào)悲試器倦或集槍成開當(dāng)發(fā)環(huán)憲境中晝運(yùn)行饅被測割產(chǎn)品踐，設(shè)方置斷司點(diǎn)并煤觀察豆各種蓄系統(tǒng)表參數(shù)紙或變楊量。這些辣方法視更像筒“調(diào)災(zāi)試”寬而不按是“俱測試胖”，澇它與妨代碼慘的結(jié)扎構(gòu)知覽識密弦切相唱關(guān)。覆蓋播測試覆蓋毫測試覆蓋釣測試公要求Co邊nt編en僻tsCo我nt城en胳ts了解隙代碼孫和邏婚輯,了與解如慚何編襪寫能票夠覆農(nóng)蓋更利多代孔碼的銀有效蒙的測赴試用撒例測試禁也可根以叫評做“械灰盒拖測試剝”，旬因?yàn)榧兯鼮榕懔颂嵯哂虚喰在吘C合橫使用位了白秘盒和罩黑盒茂測試薯方法功能欲覆蓋語句龜覆蓋路徑慰覆蓋條件凡覆蓋覆蓋可測試詢時運(yùn)稼行測于試用辛例考啦察代餓碼的喚不同少部分糕，包堂括設(shè)霉計(jì)和使執(zhí)行遮測試姨用例訪，并災(zāi)確定刷測試炊覆蓋崗的代廳碼百船分比地。覆胳蓋測倆試有胳以下底幾類康覆蓋橫。集成若測試定義由于尿系統(tǒng)屈是逐耐步開析發(fā)出贏來的博，是杰過程編與模思塊的移集合棕。一改旦單察個部冠件能牢夠運(yùn)沈行，沖就將寫一些匯部件轟放在緣瑞一起未測試?yán)?。將稠產(chǎn)品快的各翻個部鄰分組資裝起拌來測住試稱繼為集片成測奏試。目標(biāo)發(fā)現(xiàn)蜓與接剩口有啄關(guān)的盲問題列子竊：如數(shù)刮據(jù)穿歪過接刻口時蜘有可裁能丟塑失；宗一個劫模塊升對另點(diǎn)一個名模塊縮慧可能滴由于退疏忽介的問槍題而訊造成疏有害柴的影鑰響；遼把子閑功能漁組合為起來么可能配不產(chǎn)結(jié)生預(yù)籮期的殺主功蘇能；犧全程餡數(shù)據(jù)稱結(jié)構(gòu)于有可嶄能有號錯誤鑰等集成藍(lán)測試集成頌測試畝更多息采用申灰盒貿(mào)測試籮，即沒白盒藥加黑掩盒測感試的欄方法只。主要握幾種工集成拼測試鏈的策驢略：（1鼠）增陜量測厭試（攔in酬cr矩em羊en豎ta腸l慣te眼st撕）：償又分撇為自冊頂向斧下（趴To譽(yù)p-學(xué)Do員wn慢）、伍自底喊向上旨（B還ot炊to倦m-勝Up辛）和載混合劫式集穗成的拐策略弱。（2豈）大市爆炸求測試砌（b明ig愧b貓an刃g(shù)烘te門st加）：燦是一裝種非密增量志集成荒策略姓，也液稱為錦一次戚性組住裝或考整體果拼裝欣。（3搖）冒趕煙測掙試（簽sm命ok炎e另te溉st斃）：撤當(dāng)項(xiàng)窮目開床發(fā)的販時間緊比較始緊的豆時候倉可以盯考慮莫冒煙時測試煙的方想法，壓軟件肺團(tuán)隊(duì)鐮的人使員可再以定籃期地擴(kuò)操作蛇這個燃軟件暈系統(tǒng)挪。冒煙椅測試騾包括拔如下肉的活紛動?！裾蓪⒁烟徒?jīng)完網(wǎng)成編互碼的屢模塊竊集成魂為一呢個b沙ui任ld燒系統(tǒng)宴，包蕉括數(shù)方據(jù)文事件、紐奉庫文月件、鞏重用嫁模塊檔和實(shí)吼現(xiàn)部比分功快能的瀉組件歉?！裆顚@主個b描ui圾ld掘系統(tǒng)年做一鑰系列倒的測攜試，謎發(fā)現(xiàn)恥錯誤堵，使奪得該澇系統(tǒng)遲可以揚(yáng)正確攝運(yùn)行平功能臟。●抓將一遇個b軟ui德ld滿系統(tǒng)替與另糠外的掙bu蠶il肆d系童統(tǒng)不索斷地乏組合廣，最承后整氏合為恭一個駝產(chǎn)品批，這雄個產(chǎn)抹品可僚以每悲天進(jìn)轉(zhuǎn)行測挨試。集成印測試從單然元測希試到億集成秤測試腰，直蜜到系喜統(tǒng)測成試之育前，躲通?？蚨际切赜沙潭栊騿T咐完成席。由喘于集檔成測間試的規(guī)復(fù)雜漿程度傭取決坊于具鍬體的取軟件蝴系統(tǒng)科，有嫌的軟患件項(xiàng)秤目會桿讓測秘試人壤員共法同參根與集賞成測扮試。嚼在測暮試人臥員不絕參與度集成碰測試蚊的情修況下怨，在么本階頑段測讓試人鵝員應(yīng)盯該根奪據(jù)概暫要設(shè)碧計(jì)和藥詳細(xì)煎設(shè)計(jì)賄編寫棗測試捧用例海。而廢對于岡需要予采用叛自動爺化測飲試的核部分卻要進(jìn)財行自泰動化該測試鑄設(shè)計(jì)被和腳蜜本編寄寫。8.似2.隔4趟軟刊件測疏試階疑段的預(yù)測試wh販en幕?當(dāng)程旁序員薄完成璃編碼補(bǔ)將系擺統(tǒng)提緣瑞交給使測試繁小組含做進(jìn)摧一步批測試抽，就士進(jìn)入紐奉軟件頓測試薄階段條。測獅試人滾員在爆測試路階段蹦進(jìn)行嚴(yán)系統(tǒng)錘測試非。定義冶：系統(tǒng)劍測試插是將晃集成肉測試洪的軟宣件系挨統(tǒng)，蘭作為亭整個軟基于雨計(jì)算格機(jī)系蓋統(tǒng)的診一個自元素可，與吐計(jì)算躲機(jī)硬盡件、披外設(shè)誰、某提些支醬持軟某件、悠數(shù)據(jù)避和人淺員等哭元素瓦結(jié)合姑在一側(cè)起，登對計(jì)甘算機(jī)瓣系統(tǒng)召進(jìn)行陵一系勻列的逐組裝修測試淺和確匙認(rèn)測扎試。馳系統(tǒng)榆測試哭可以援是將翁產(chǎn)品訓(xùn)提交桿給用音戶之耕前的向最后漂一個撿測試城，除鹿非有跳用戶朱接收駐測試說（U列se器r本Ac仙ce蹄pt適an亮ce漸T米es矩t）王。系陡統(tǒng)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