軟件測試組織與方法

2019-11-17 04:51:59

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供稿：網(wǎng)友

　　隨著計(jì)算機(jī)硬件成本的不斷下降，軟件在整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的成本中占有越來越高的比例，如何提高軟件質(zhì)量是整個(gè)計(jì)算機(jī)軟件行業(yè)的重大課題。軟件測試作為軟件開發(fā)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，日益受到人們的重視。為了盡可能多地找出程序中的錯(cuò)誤，生產(chǎn)出高質(zhì)量的軟件產(chǎn)品，加強(qiáng)對測試工作的組織和治理就顯得尤為重要。

　　一、軟件生存周期

　　一個(gè)軟件從開始計(jì)劃起，到廢棄不用止，稱為軟件生存周期。一般來說，軟件生存周包括計(jì)劃、開發(fā)、運(yùn)行三個(gè)時(shí)期，每一時(shí)期又可分為若干更小的階段。計(jì)劃時(shí)期的主要任務(wù)是分析用戶要求，分析新系統(tǒng)的主要目標(biāo)以及開發(fā)該系統(tǒng)的可行性。開發(fā)時(shí)期要完成設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)兩大任務(wù)具體。具體分為需求分析、概要設(shè)計(jì)、具體設(shè)計(jì)、編碼、測試。其中編碼和測試是軟件開發(fā)期的最后兩個(gè)階段。運(yùn)行時(shí)期是軟件生存周期的最后一個(gè)時(shí)期，軟件人員在這一時(shí)期的工作，主要是做好軟件維護(hù)。

　　統(tǒng)計(jì)表明，開發(fā)較大規(guī)模的軟件，有40%以上的精力是耗費(fèi)在測試上的，即使富有經(jīng)驗(yàn)的程序員，也難免在編碼中發(fā)生錯(cuò)誤，何況，有寫錯(cuò)誤在設(shè)計(jì)甚至分析階段早已埋下禍根，無論是早期潛伏下來的錯(cuò)誤或編碼中新引入的錯(cuò)誤，若不及時(shí)排除，輕者降低軟件的可靠性，重者導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的失敗。為防患于未然，強(qiáng)調(diào)軟件測試的重要性是必要的。

　　二、測試的過程與方法

　　1、測試的目的

　　在G.J.Myers的經(jīng)典著作《軟件測試技巧》中，給出了測試的定義： "程序測試是為了發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤而執(zhí)行程序的過程"。測試的目的是發(fā)現(xiàn)程序中的錯(cuò)誤，是為了證實(shí)程序有錯(cuò)，而不是證實(shí)程序無錯(cuò)。在軟件開發(fā)過程中，分析、設(shè)計(jì)與編碼等工作都是建設(shè)性的，惟獨(dú)測試是帶有"破壞性"，測試可視為分析、設(shè)計(jì)和編碼3個(gè)階段的"最終復(fù)審"，在軟件質(zhì)量保證中具有重要地位。為了確保軟件的質(zhì)量，較理想的做法應(yīng)該是對軟件的開發(fā)過程，按軟件工程各階段形成的結(jié)果，分別進(jìn)行嚴(yán)格的審查。

　　2、測試的過程

　　當(dāng)設(shè)計(jì)工作完成以后，就應(yīng)該著手測試的預(yù)備工作了，一般來講，由一位對整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)熟悉的設(shè)計(jì)人員編寫測試大綱，明確測試的內(nèi)容和測試通過的準(zhǔn)則，設(shè)計(jì)完整合理的測試用例，以便系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)后進(jìn)行全面測試。

　　在實(shí)現(xiàn)組將所開發(fā)的程序經(jīng)驗(yàn)證后，提交測試組，由測試負(fù)責(zé)人組織測試，測試一般可按下列方式組織：

　 (1)首先，測試人員要仔細(xì)閱讀有關(guān)資料，包括規(guī)格說明、設(shè)計(jì)文檔、使用說明書及在設(shè)計(jì)過程中形成的測試大綱、測試內(nèi)容及測試的通過準(zhǔn)則，全面熟悉系統(tǒng)，編寫測試計(jì)劃，設(shè)計(jì)測試用例，作好測試前的預(yù)備工作。

　　(2)為了保證測試的質(zhì)量，將測試過程分成幾個(gè)階段，即：代碼審查、單元測試、集成測試和驗(yàn)收測試。

　　(3)代碼會(huì)審：

　　代碼會(huì)審是由一組人通過閱讀、討論和爭議對程序進(jìn)行靜態(tài)分析的過程。會(huì)審小組由組長，2～3名程序設(shè)計(jì)和測試人員及程序員組成。會(huì)審小組在充分閱讀待審程序文本、控制流程圖及有關(guān)要求、規(guī)范等文件基礎(chǔ)上，召開代碼會(huì)審會(huì)，程序員逐句講解程序的邏輯，并展開熱烈的討論甚至爭議，以揭示錯(cuò)誤的要害所在。實(shí)踐表明，程序員在講解過程中能發(fā)現(xiàn)許多自己原來沒有發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤，而討論和爭議則進(jìn)一步促使了問題的暴露。例如，對某個(gè)局部性小問題修改方法的討論，可能發(fā)現(xiàn)與之有牽連的甚至能涉及到模塊的功說明、模塊間接口和系統(tǒng)總結(jié)構(gòu)的大問題，導(dǎo)致對需求定義的重定義、重設(shè)計(jì)驗(yàn)證，大大改善了軟件的質(zhì)量。

　　(4)單元測試：

　　單元測試集中在檢查軟件設(shè)計(jì)的最小單位-模塊上，通過測試發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)該模塊的實(shí)際功能與定義該模塊的功能說明不符合的情況，以及編碼的錯(cuò)誤。由于模塊規(guī)模小、功能單一、邏輯簡單，測試人員有可能通過模塊說明書和源程序，清楚地了解該模塊的I/O條件和模塊的邏輯結(jié)構(gòu)，采用結(jié)構(gòu)測試（白盒法）的用例，盡可能達(dá)到徹底測試，然后輔之以功能測試（黑盒法）的用例，使之對任何合理和不合理的輸入都能鑒別和響應(yīng)。高可靠性的模塊是組成可靠系統(tǒng)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

　　(5)集成測試：

　　集成測試是將模塊按照設(shè)計(jì)要求組裝起來同時(shí)進(jìn)行測試，主要目標(biāo)是發(fā)現(xiàn)與接口有關(guān)的問題。如數(shù)據(jù)穿過接口時(shí)可能丟失；一個(gè)模塊與另一個(gè)模塊可能有由于疏忽的問題而造成有害影響；把子功能組合起來可能不產(chǎn)生預(yù)期的主功能；個(gè)別看起來是可以接受的誤差可能積累到不能接受的程度；全程數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能有錯(cuò)誤等。

　　(6)驗(yàn)收測試：

　　驗(yàn)收測試的目的是向未來的用戶表明系統(tǒng)能夠像預(yù)定要求那樣工作。經(jīng)集成測試后，已經(jīng)按照設(shè)計(jì)把所有的模塊組裝成一個(gè)完整的軟件系統(tǒng)，接口錯(cuò)誤也已經(jīng)基本排除了，接著就應(yīng)該進(jìn)一步驗(yàn)證軟件的有效性，這就是驗(yàn)收測試的任務(wù)，即軟件的功能和性能如同用戶所合理期待的那樣。

　　經(jīng)過上述的測試過程對軟件進(jìn)行測試后，軟件基本滿足開發(fā)的要求，測試宣告結(jié)束，經(jīng)驗(yàn)收后，將軟件提交用戶。

　　3．測試方法分析

　　集成測試及其后的測試階段，一般采用黑盒方法。

　　(1)用邊值分析法和（或）等價(jià)分類法提出基本的測試用例；

　　(2)用猜測法補(bǔ)充新的測試用例；

　　(3)假如在程序的功能說明中含有輸入條件的組合，宜在一開始就用因果圖法，然后再按以上（1）、（2）兩步進(jìn)行。

　　單元測試的設(shè)計(jì)策略稍有不同。因?yàn)樵跒槟K設(shè)計(jì)程序用例時(shí)，可以直接參考模塊的源程序。所以單元測試的策略，總是把白盒法和黑盒法結(jié)合運(yùn)用。具體做法有兩種：

　　a、先仿照上述步驟用黑盒法提出一組基本的測試用例，然后用白盒法作驗(yàn)證。假如發(fā)現(xiàn)用黑盒法產(chǎn)生的測試用例未能滿足所需的覆蓋標(biāo)準(zhǔn)，就用白盒法增補(bǔ)新的測試用例來滿足它們。覆蓋的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該根據(jù)模塊的具體情況確定。對可靠性要求較高的模塊，通常要滿足條件組合覆蓋或路徑覆蓋標(biāo)準(zhǔn)。

　　b、先用白盒法分析模塊的邏輯結(jié)構(gòu)，提出一批測試用例，然后根據(jù)模塊的功能用黑盒法進(jìn)行補(bǔ)充。
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　人是測試工作中最有價(jià)值也是最重要的資源，沒有一個(gè)合格的、積極的測試小組，測試就不可能實(shí)現(xiàn)。為高質(zhì)高效地完成測試任務(wù)，好的測試工程師應(yīng)具有如下能力：

　　1、溝通能力

　　一名理想的測試者必須能夠同測試涉及到的所有人進(jìn)行溝通，具有與技術(shù)（開發(fā)者）和非技術(shù)人員（客戶，治理人員）的交流能力。既要可以和用戶談得來，又能同開發(fā)人員說得上話，不幸的是這兩類人沒有共同語言。和用戶談話的重點(diǎn)必須放在系統(tǒng)可以正確地處理什么和不可以處理什么上。而和開發(fā)者談相同的信息時(shí)，就必須將這些活重新組織以另一種方式表達(dá)出來，測試小組的成員必須能夠同等地同用戶和開發(fā)者溝通。

　　2、技術(shù)能力

　　就總體言，開發(fā)人員對那些不懂技術(shù)的人持一種輕視的態(tài)度。一旦測試小組的某個(gè)成員作出了一個(gè)錯(cuò)誤的斷定，那么他們的可信度就會(huì)馬上被傳揚(yáng)了出去。一個(gè)測試者必須既明白被測軟件系統(tǒng)的概念又要會(huì)使用工程中的那些工具。要做到這一點(diǎn)需要有幾年以上的編程經(jīng)驗(yàn)，前期的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)可以幫助對軟件開發(fā)過程有較深入的理解，從開發(fā)人員的角度正確的評價(jià)測試者，簡化自動(dòng)測試工具編程的學(xué)習(xí)曲線。

　　3、自信心

　　開發(fā)者指責(zé)測試者出了錯(cuò)是常有的事，測試者必須對自己的觀點(diǎn)有足夠的自信心。假如容許別人對自己指東指西，就不能完成什么更多的事情了。

　　4、外交能力

　　當(dāng)你告訴某人他出了錯(cuò)時(shí)，就必須使用一些外交方法。機(jī)智老練和外交手法有助于維護(hù)與開發(fā)人員的協(xié)作關(guān)系，測試者在告訴開發(fā)者他的軟件有錯(cuò)誤時(shí)，也同樣需要一定的外交手腕。假如采取的方法過于強(qiáng)硬，對測試者來說，在以后和開發(fā)部門的合作方面就相當(dāng)于"贏了戰(zhàn)爭卻輸了戰(zhàn)爭"。

　　5、幽默感

　　在碰到狡辯的情況下，一個(gè)幽默的批評將是很有幫助的。

　　6、很強(qiáng)的記憶力

　　一個(gè)理想的測試者應(yīng)該有能力將以前曾經(jīng)碰到過的類似的錯(cuò)誤從記憶深處挖掘出來，這一能力在測試過程中的價(jià)值是無法衡量的。因?yàn)樵S多新出現(xiàn)的問題和我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的問題相差無幾。

　　7、懷疑精神

　　可以預(yù)料，開發(fā)者會(huì)盡他們最大的努力將所有的錯(cuò)誤解釋過去。測式者必須聽每個(gè)人的說明，但他必須保持懷疑直到他自己看過以后。

　　8、自我督促

　　干測試工作很輕易使你變得懶散。只有那些具有自我督促能力的人才能夠使自己天天正常地工作。

　　9、洞察力

　　一個(gè)好的測試工程師具有"測試是為了破壞"的觀點(diǎn)，捕捉用戶觀點(diǎn)的能力，強(qiáng)烈的質(zhì)量追求，對細(xì)節(jié)的關(guān)注能力。應(yīng)用的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的判定能力以便將有限的測試針對重點(diǎn)環(huán)節(jié)。　　總之，測試是軟件生存周期中的一個(gè)要害的階段，也是保證軟件質(zhì)量的重要活動(dòng)之一。無論怎樣強(qiáng)調(diào)軟件測試的重要性和它對軟件可靠性的影響都不過分，面對軟件開發(fā)規(guī)模的增大、復(fù)雜程度的增加，更應(yīng)高度重視軟件測試工作的組織與治理，以提到軟件質(zhì)量。

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