軟件技術(shù)基礎(chǔ)第5章ppt課件

1、第第5 5章章 軟件檢驗(yàn)軟件檢驗(yàn)5.1 動(dòng)態(tài)檢驗(yàn)動(dòng)態(tài)檢驗(yàn)5.2 靜態(tài)檢驗(yàn)靜態(tài)檢驗(yàn)5.3 正確性證明正確性證明5.4 測(cè)試步驟測(cè)試步驟 第5章 軟件檢驗(yàn)前往主目錄前往主目錄第第5 5章章 軟件檢驗(yàn)軟件檢驗(yàn)第5章 軟 件 檢 驗(yàn)5.1 動(dòng)動(dòng) 態(tài)態(tài) 檢檢 驗(yàn)驗(yàn) 動(dòng)態(tài)檢驗(yàn)就是指?jìng)鹘y(tǒng)的測(cè)試，這種動(dòng)態(tài)檢驗(yàn)就是指?jìng)鹘y(tǒng)的測(cè)試，這種方法是使程序有控制地運(yùn)轉(zhuǎn)，并從不同方法是使程序有控制地運(yùn)轉(zhuǎn)，并從不同角度察看程序運(yùn)轉(zhuǎn)的行為，以發(fā)現(xiàn)其中角度察看程序運(yùn)轉(zhuǎn)的行為，以發(fā)現(xiàn)其中的錯(cuò)誤。測(cè)試的關(guān)鍵是如何設(shè)計(jì)測(cè)試用的錯(cuò)誤。測(cè)試的關(guān)鍵是如何設(shè)計(jì)測(cè)試用例。測(cè)試方法不同，所運(yùn)用的測(cè)試用例例。測(cè)試方法不同，所運(yùn)用的測(cè)試用例也不同。常用

2、的測(cè)試方法有黑盒法和白也不同。常用的測(cè)試方法有黑盒法和白盒法。黑盒法是指測(cè)試人員將程序看成盒法。黑盒法是指測(cè)試人員將程序看成一個(gè)一個(gè)“黑盒，也就是說(shuō)，他不關(guān)懷程序黑盒，也就是說(shuō)，他不關(guān)懷程序內(nèi)部是怎樣做的，而只想檢查程序能否內(nèi)部是怎樣做的，而只想檢查程序能否符合它的符合它的“功能闡明。所以黑盒法測(cè)試功能闡明。所以黑盒法測(cè)試時(shí)，測(cè)試用例都是完全根據(jù)程序的功能時(shí)，測(cè)試用例都是完全根據(jù)程序的功能闡明來(lái)設(shè)計(jì)的。假設(shè)想用黑盒法發(fā)現(xiàn)程闡明來(lái)設(shè)計(jì)的。假設(shè)想用黑盒法發(fā)現(xiàn)程序中的一切錯(cuò)誤，那么必需用輸入數(shù)據(jù)序中的一切錯(cuò)誤，那么必需用輸入數(shù)據(jù)的一切能夠值來(lái)檢查程序能否都能產(chǎn)生的一切能夠值來(lái)檢查程序能否都能產(chǎn)生正確

3、的結(jié)果。正確的結(jié)果。 第第5 5章章 軟件檢驗(yàn)軟件檢驗(yàn)圖5.1 程序的輸入變量與輸出變量模塊XZXY第第5 5章章 軟件檢驗(yàn)軟件檢驗(yàn) 白盒法是指測(cè)試人員必需了解程序的內(nèi)部構(gòu)造，此時(shí)，測(cè)試用例是根據(jù)程序的內(nèi)部邏輯構(gòu)造來(lái)設(shè)計(jì)的。假設(shè)想用白盒法發(fā)現(xiàn)程序中的一切錯(cuò)誤，那么至少必需使程序中每種能夠的執(zhí)行途徑都執(zhí)行一次。 例如，圖5.1是一個(gè)很簡(jiǎn)單的程序，它有兩個(gè)輸入變量x、y，一個(gè)輸出變量z。假定程序是在字長(zhǎng)為32位的計(jì)算機(jī)上運(yùn)轉(zhuǎn)，且x、y都是整數(shù)，那么輸入數(shù)據(jù)的能夠值有232232264種。 假設(shè)這個(gè)程序執(zhí)行一次需0.5 ms，那么執(zhí)行264次運(yùn)算將需2.9億年! 圖5.2是一個(gè)小程序控制流程圖。這個(gè)

4、程序由一個(gè)循環(huán)語(yǔ)句組成，循環(huán)次數(shù)達(dá)20 次，循環(huán)體內(nèi)是一組嵌套的IF語(yǔ)句，其能夠的途徑有多條，所以從A到B的途徑多達(dá)520條。 第第5 5章章 軟件檢驗(yàn)軟件檢驗(yàn)AB圖5.2 程序控制流程圖 第第5 5章章 軟件檢驗(yàn)軟件檢驗(yàn) 假設(shè)用這么多情況測(cè)試它，并假設(shè)執(zhí)行一條途徑需0.5 ms，那么完成測(cè)試需1512年! 這兩種測(cè)試方法在設(shè)計(jì)測(cè)試用例上是不可取的，也是不可行的。為此，設(shè)計(jì)人員提出了以下幾種設(shè)計(jì)測(cè)試用例的方法：隨機(jī)抽取測(cè)試用例、抽取典型測(cè)試用例、抽取邊境測(cè)試用例、抽取混合測(cè)試用例。這些設(shè)計(jì)測(cè)試用例的方法各有特點(diǎn)，至于運(yùn)用哪種，可根據(jù)測(cè)試對(duì)象的不同分別選用一種，或結(jié)合運(yùn)用。第第5 5章章 軟件檢

5、驗(yàn)軟件檢驗(yàn)5.2 靜靜 態(tài)態(tài) 檢檢 驗(yàn)驗(yàn) 靜態(tài)檢驗(yàn)是指用人工閱讀文檔和程序，從中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，或用一些輔助工具來(lái)完成這種任務(wù)，這種技術(shù)也稱(chēng)為評(píng)審。實(shí)際證明它是一種很有效的技術(shù)。 評(píng)審的種類(lèi)很多，包括需求復(fù)查、概要設(shè)計(jì)(總體設(shè)計(jì))復(fù)查、詳細(xì)設(shè)計(jì)復(fù)查、程序復(fù)查和走查等，其正規(guī)化的程度、方式和參與的人員有所不同。本節(jié)就此概括討論評(píng)審過(guò)程和評(píng)審條款等問(wèn)題。 1評(píng)審過(guò)程 為了盡早發(fā)現(xiàn)并糾正錯(cuò)誤，應(yīng)將評(píng)審任務(wù)與開(kāi)發(fā)過(guò)程結(jié)合起來(lái)，使評(píng)審成為前一階段之后必需進(jìn)展的步驟，這樣的方式可用圖5.3來(lái)闡明。 第第5 5章章 軟件檢驗(yàn)軟件檢驗(yàn)圖5.3 評(píng)審方式系統(tǒng)需求需求復(fù)查需求說(shuō)明書(shū)分析設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)復(fù)查設(shè)計(jì)文檔編程程序程序復(fù)

6、查測(cè)試第第5 5章章 軟件檢驗(yàn)軟件檢驗(yàn) 由于評(píng)審的目的是發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，為了獲得較好的效果，評(píng)審應(yīng)由開(kāi)發(fā)人員之外的人來(lái)主持，開(kāi)發(fā)人員與評(píng)審人員相互獨(dú)立是保證評(píng)審質(zhì)量的重要措施之一。評(píng)審人員應(yīng)在軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)和檢驗(yàn)技術(shù)方面受過(guò)良好的訓(xùn)練，有豐富的軟件開(kāi)發(fā)閱歷。 程序走查(Code Walkthrough)是另一種有效的評(píng)審活動(dòng)。走查的關(guān)鍵在于：以人工運(yùn)轉(zhuǎn)作為媒介，經(jīng)過(guò)這種方式啟發(fā)與會(huì)者向程序員提出種種問(wèn)題，從而發(fā)現(xiàn)程序中的錯(cuò)誤。 2.評(píng)審條款 評(píng)審的目的是盡量快、盡量多地發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，所以普通的做法是將軟件中常見(jiàn)的各類(lèi)錯(cuò)誤列成清單作為評(píng)審條款。評(píng)審過(guò)程中按評(píng)審條款有針對(duì)性地進(jìn)展檢查，就可到達(dá)多、快、好、省的

7、目的。 評(píng)審條款隨系統(tǒng)的不同可有所不同，可根據(jù)軟件系統(tǒng)的性質(zhì)和復(fù)查專(zhuān)家的閱歷來(lái)設(shè)定。第第5 5章章 軟件檢驗(yàn)軟件檢驗(yàn) 5.3 正正確確性性證證明明 動(dòng)態(tài)檢驗(yàn)和靜態(tài)檢驗(yàn)的根本問(wèn)題在于不能夠闡明軟件中不存在錯(cuò)誤，人們所能做到的最好的結(jié)果是發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，因此自然希望能找到某種方法能確切地證明程序是沒(méi)有錯(cuò)誤的，這就出現(xiàn)了程序正確性證明的研討領(lǐng)域。 程序證明最常用的方法是歸納斷言法，它對(duì)程序提出一組命題，如能用數(shù)學(xué)方法證明這些命題成立，就可以保證程序中不存在錯(cuò)誤，即它對(duì)一切的輸入都會(huì)產(chǎn)生預(yù)期的正確輸出。但是程序證明存在兩個(gè)問(wèn)題：其一是如何設(shè)置命題和證明命題，其二是在證明中如何定義“錯(cuò)誤。 總之，程序正確性證

8、明是一個(gè)鼓舞人心的想法，但間隔適用還有一段路要科學(xué)技術(shù)人員去走。第第5 5章章 軟件檢驗(yàn)軟件檢驗(yàn)5.4 測(cè)測(cè) 試試 步步 驟驟 軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程閱歷了分析、設(shè)計(jì)、編程等階段，每個(gè)階段都能夠產(chǎn)生各種各樣的錯(cuò)誤。據(jù)統(tǒng)計(jì)，開(kāi)發(fā)早期犯下的錯(cuò)誤(如誤解了用戶(hù)的要求、模塊界面之間有沖突等)比編程階段犯的錯(cuò)誤要多。為了發(fā)現(xiàn)各階段產(chǎn)生的錯(cuò)誤，測(cè)試過(guò)程應(yīng)該與分析、設(shè)計(jì)、編程的過(guò)程具有類(lèi)似的構(gòu)造，以便針對(duì)每一階段能夠產(chǎn)生的錯(cuò)誤，采用某些特殊的測(cè)試技術(shù)，所以測(cè)試過(guò)程通?？梢苑秩竭M(jìn)展： (1) 模塊測(cè)試(Module Testing)； (2) 結(jié)合測(cè)試(Integration Testing)； (3) 系統(tǒng)測(cè)試(S

9、ystem Testing)。第第5 5章章 軟件檢驗(yàn)軟件檢驗(yàn) 模塊測(cè)試是對(duì)一個(gè)模塊進(jìn)展測(cè)試，其目的是根據(jù)該模塊的功能闡明檢驗(yàn)?zāi)K能否存在錯(cuò)誤。模塊測(cè)試主要可發(fā)現(xiàn)詳細(xì)設(shè)計(jì)和編程時(shí)犯下的錯(cuò)誤，如某個(gè)變量未賦值、數(shù)組的上下界不正確等。 程序員在完成某個(gè)模塊的編程之后，普通總是要先對(duì)該模塊進(jìn)展私下的測(cè)試，此時(shí)，可以先用白盒法選擇一些例子檢驗(yàn)程序的內(nèi)部邏輯，再用黑盒法補(bǔ)充一些例子。程序員本人經(jīng)私下測(cè)試后以為程序根本可行，才會(huì)將程序交付出來(lái)。程序交付出來(lái)之后，由其他人員以黑盒法為主再次對(duì)該模塊進(jìn)展測(cè)試。 結(jié)合測(cè)試又稱(chēng)集成測(cè)試或聯(lián)調(diào)，其目的是根據(jù)模塊構(gòu)造圖將各個(gè)模塊銜接起來(lái)進(jìn)展，以便發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。結(jié)合測(cè)試可以發(fā)現(xiàn)概要設(shè)計(jì)時(shí)犯的錯(cuò)誤，如模塊界面上的問(wèn)題等。與后面的系統(tǒng)測(cè)試一樣，結(jié)合測(cè)試的主要目的已不是發(fā)現(xiàn)模塊內(nèi)部的錯(cuò)誤，所以通常只采用黑盒法。第第5 5章章 軟件檢驗(yàn)軟件檢驗(yàn)圖5.4 軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程分析綜合測(cè)試設(shè)計(jì)聯(lián)合測(cè)試編程模塊測(cè)試第第5 5章章 軟件檢驗(yàn)軟件檢驗(yàn) 系統(tǒng)測(cè)試將硬件、軟件和操作人員等視為一個(gè)整體，檢驗(yàn)它能否有不符合需求闡明書(shū)的地方，這一步可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)和分析階段的錯(cuò)誤，如誤解了用戶(hù)的要求，與用戶(hù)要求有沖突等。系統(tǒng)測(cè)試后就可由用戶(hù)來(lái)驗(yàn)收。 測(cè)試中如發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，需求回到編程、設(shè)計(jì)、分析等階段作相應(yīng)的修正，也就是說(shuō)，需求進(jìn)展“