第二章-軟件測試過程與模型

1、第二章第二章 軟件測試過程與模型軟件測試過程與模型主講人：崔海燕教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容p2.1 軟件開發(fā)過程p2.2 軟件開發(fā)與測試的關(guān)系p2.3 軟件測試過程p2.4 軟件測試過程模型p2.5 測試理念2.1 2.1 軟件開發(fā)過程軟件開發(fā)過程p2.1.1 軟件產(chǎn)品的組成p2.1.2 軟件開發(fā)項目組p2.1.3 軟件開發(fā)模式2.1.1 2.1.1 軟件產(chǎn)品的組成軟件產(chǎn)品的組成p 1、軟件產(chǎn)品需要各種開發(fā)投入圖1-5 獲得軟件產(chǎn)品的工作示意圖產(chǎn)品說明書、產(chǎn)品審查、設(shè)計文檔、進度計劃、上一版本信息反饋、商業(yè)競爭產(chǎn)品說明書、產(chǎn)品審查、設(shè)計文檔、進度計劃、上一版本信息反饋、商業(yè)競爭對手的同類軟件產(chǎn)品情況、客

2、戶調(diào)查、易用性數(shù)據(jù)、觀察與感受說明書對手的同類軟件產(chǎn)品情況、客戶調(diào)查、易用性數(shù)據(jù)、觀察與感受說明書開發(fā)過程開發(fā)過程2.1.1 2.1.1 軟件產(chǎn)品的組成軟件產(chǎn)品的組成p 2、客戶需求 客戶需求包括對客戶調(diào)查所收集的詳細信息、以前軟件的使用情況及存在的問題、競爭對手的軟件產(chǎn)品信息等等。通過分析客戶需求，可以確定將要開發(fā)的軟件產(chǎn)品應(yīng)該具有哪些功能。p 3、產(chǎn)品說明 產(chǎn)品說明書的作用就是對客戶需求信息進行綜合描述，并包括用戶沒有提出、但軟件產(chǎn)品本身必須要實現(xiàn)的要求，從而針對產(chǎn)品進行定義并確定其功能。2.1.1 2.1.1 軟件產(chǎn)品的組成軟件產(chǎn)品的組成p 4、設(shè)計文檔n 構(gòu)架。即產(chǎn)生描述軟件整體設(shè)計的

3、文檔，包括軟件所有主要部分的描述以及相互間的交互方式。n 數(shù)據(jù)流示意圖。表示數(shù)據(jù)在程序中如何流動的正規(guī)示意圖。通常由圓圈和線條組成，所以也稱為泡泡圖。n 狀態(tài)變化示意圖。將軟件分解為基本狀態(tài)或者條件的另一種正規(guī)示意圖，表示不同狀態(tài)之間的變化的方式。n 流程圖。用圖形描述程序邏輯的最常用方式之一。根據(jù)詳細的流程圖編寫程序代碼簡單方便。n 注釋代碼。代碼注釋是便于維護代碼的程序員掌握代碼的內(nèi)容和執(zhí)行方式。2.1.1 2.1.1 軟件產(chǎn)品的組成軟件產(chǎn)品的組成p 5、測試文檔一般測試文檔所包含的內(nèi)容：n 測試計劃。描述用于驗證軟件是否符合產(chǎn)品說明書和客戶需求的整體方案。n 測試用例。依據(jù)測試的項目，并

4、描述驗證軟件的詳細步驟。n 軟件測試報告。描述依據(jù)測試用例找出的問題，通常提交測試報告。n 歸納、統(tǒng)計和總結(jié)。采用圖表、表格和報告等形式來描述整個測試過程。 2.1.1 2.1.1 軟件產(chǎn)品的組成軟件產(chǎn)品的組成p 6、開發(fā)進度表 軟件項目的開發(fā)進度通常使用Gantt圖表來進行描述。p 7、軟件產(chǎn)品組成部分（1）程序代碼 （2）幫助文件 （3）用戶手冊（4）樣本和示例 （5）標簽 （6）產(chǎn)品支持信息（7）圖表和標志 （8）錯誤信息 （9）廣告與宣傳材料（10）軟件的安裝 （11）軟件說明文件（12）測試錯誤提示信息 2.1.2 2.1.2 軟件開發(fā)項目組軟件開發(fā)項目組p 項目管理經(jīng)理：全程負責(zé)整

5、個軟件項目的開發(fā)。 p 系統(tǒng)設(shè)計師：設(shè)計整個系統(tǒng)構(gòu)架或軟件構(gòu)思。 p 程序員：負責(zé)設(shè)計、編寫程序，并修改軟件中的缺陷。 p 軟件測試員/測試師：負責(zé)找出并報告軟件產(chǎn)品的問題，與開發(fā)組密切合作，進行測試并報告發(fā)現(xiàn)的問題。 p 技術(shù)制作、用戶助手、用戶培訓(xùn)員、手冊編寫和文件檔案專員：負責(zé)編寫軟件產(chǎn)品附帶的文件和聯(lián)機文檔 。p 結(jié)構(gòu)管理和制作人員：負責(zé)將程序員編寫的全部文檔資料合并成一個軟件包 。2.1.3 2.1.3 軟件開發(fā)模式軟件開發(fā)模式p 1、大棒開發(fā)法n 源于能量爆發(fā)創(chuàng)造宇宙，萬物都由能量和物質(zhì)積聚而成的理論，但如果不是遵循某種正確的排列和組合，形成的將不是預(yù)先期望的事物。大棒模式與上述理

6、論一樣：一大堆能量（這里指開發(fā)軟件所需的人力和物力）放在一起，巨大的能量進行釋放，通常的結(jié)果可能是產(chǎn)生了優(yōu)秀的軟件產(chǎn)品或成為一堆“廢品”（不成功的軟件）。n 優(yōu)點：思路簡單， 通?？赡苁情_發(fā)者的“突發(fā)奇想”n 缺點：開發(fā)過程是非工程化的，隨意性大n 關(guān)于測試：有的較簡單，有的則非常困難2.1.3 2.1.3 軟件開發(fā)模式軟件開發(fā)模式2.1.3 2.1.3 軟件開發(fā)模式軟件開發(fā)模式n 2、邊寫邊改法n 采用邊寫邊改法的軟件開發(fā)通常只是有了比較粗略的想法就開始進行簡單的設(shè)計、然后進行較長的反復(fù)編寫、測試與修復(fù)這樣一個循環(huán)的過程。在認為無法更精細的描述軟件產(chǎn)品要求時，就發(fā)布產(chǎn)品。 n 優(yōu)點：能夠較為

7、迅速的展現(xiàn)成果，適合需要快速制作而且用完就扔的小項目，如示范程序、演示程序等。n 缺點：其編碼和測試可能將是長期的循環(huán)往復(fù)的過程。 2.1.3 2.1.3 軟件開發(fā)模式軟件開發(fā)模式p 2、邊寫邊改法開發(fā)模式產(chǎn)品說明書代碼編制、測試、修復(fù)代碼編制、測試、修復(fù) 最終產(chǎn)品2.1.3 2.1.3 軟件開發(fā)模式軟件開發(fā)模式p3、瀑布法n 瀑布模式是將軟件生命周期的各項活動，規(guī)定為按照固定順序相連的若干個階段性工作，形如瀑布流水，最終得到軟件產(chǎn)品。 n 優(yōu)點：易于理解；調(diào)研開發(fā)的階段性；強調(diào)早期計劃及需求調(diào)查；確定何時能夠交付產(chǎn)品及何時進行評審與測試。n 缺點：需求調(diào)查分析只進行一次，不能適應(yīng)需求變化；順

8、序的開發(fā)流程，使得開發(fā)中的經(jīng)驗教訓(xùn)不能反饋到該項目的開發(fā)中去；不能反映出軟件開發(fā)過程的反復(fù)與迭代性；沒有包含任何類型的風(fēng)險評估；開發(fā)中出現(xiàn)的問題直到開發(fā)后期才能夠顯露，因此失去及早糾正的機會。2.1.3 2.1.3 軟件開發(fā)模式軟件開發(fā)模式問題定義分析研究需求分析軟件設(shè)計編碼測試維護定義階段開發(fā)階段維護階段2.1.3 2.1.3 軟件開發(fā)模式軟件開發(fā)模式p 4、快速原型法 根據(jù)客戶需求在較短的時間內(nèi)解決用戶最迫切解決的問題，完成可演示的產(chǎn)品。這個產(chǎn)品只實現(xiàn)最重要功能，在得到用戶的更加明確的需求之后，原型將丟棄。需求分析原型開發(fā)原型評價最終設(shè)計系統(tǒng)實現(xiàn)用戶反饋圖2-8 快速原型開發(fā)模式2.1.3

9、 2.1.3 軟件開發(fā)模式軟件開發(fā)模式p5、螺旋模式法n 螺旋模式是瀑布模式與邊寫邊改演化模式相結(jié)合，并加入風(fēng)險評估所建立的軟件開發(fā)模式。 n 主要思想是在開始時不必詳細定義所有細節(jié)，而是從小開始，定義重要功能，盡量實現(xiàn)，接受客戶反饋，進入下一階段，并重復(fù)上述過程，直到獲得最終產(chǎn)品。 n 每一螺旋（開發(fā)階段）包括5個步驟：確定目標，選擇方案和限制條件。 對方案風(fēng)險進行評估，并能解決風(fēng)險。 進行本階段的開發(fā)和測試。 計劃下一階段。 確定進入下階段的方法。n 優(yōu)點：嚴格的全過程風(fēng)險管理；強調(diào)各開發(fā)階段的質(zhì)量；提供機會評估項目是否有價值繼續(xù)下去。2.1.3 2.1.3 軟件開發(fā)模式軟件開發(fā)模式圖1-

10、9 螺旋開發(fā)模式詳細設(shè)計風(fēng)險分析評估方案累計成本提交線制定計劃原型1原型2原型3可運行原型風(fēng)險分析風(fēng)險分析需求計劃開發(fā)計劃集成與測試軟件需求軟件產(chǎn)品設(shè)計需求確定設(shè)計確定實現(xiàn)編碼單元測試集成測試驗收測試2.2 2.2 軟件開發(fā)與測試的關(guān)系軟件開發(fā)與測試的關(guān)系1、測試與開發(fā)各階段的關(guān)系圖1-10 軟件測試與軟件開發(fā)過程的關(guān)系需求需求分析分析說明書說明書詳細詳細設(shè)計設(shè)計說明書說明書源程序源程序代碼代碼單元單元測試測試集成集成測試測試確認確認測試測試概要概要設(shè)計設(shè)計說明書說明書2.2 2.2 軟件開發(fā)與測試的關(guān)系軟件開發(fā)與測試的關(guān)系測試在開發(fā)階段的作用：測試在開發(fā)階段的作用：p 項目規(guī)劃階段：負責(zé)從單

11、元測試到系統(tǒng)測試的整個測試階段的監(jiān)控。p 需求分析階段：確定測試需求分析、系統(tǒng)測試計劃的制定，評審后成為管理項目。p 詳細設(shè)計和概要設(shè)計階段：確保集成測試計劃和單元測試計劃完成。p 編碼階段：由開發(fā)人員進行自己負責(zé)部分的測試代碼。在項目較大時，由專人進行編碼階段的測試任務(wù)。p 測試階段（單元、集成、系統(tǒng)測試）：依據(jù)測試代碼進行測試，并提交相應(yīng)的測試狀態(tài)報告和測試結(jié)束報告。2.2 2.2 軟件開發(fā)與測試的關(guān)系軟件開發(fā)與測試的關(guān)系圖1-11 軟件測試與軟件開發(fā)的并行性需求分析需求評審概要設(shè)計詳細設(shè)計概要設(shè)計評審單元測試編碼設(shè)計走查編碼走查各子模塊有效性測試集成測試測試計劃測試過程測試評審* 項目階

12、段任務(wù)的里程碑*2、測試與開發(fā)的并行性2.2 2.2 軟件開發(fā)與測試的關(guān)系軟件開發(fā)與測試的關(guān)系圖1-12 完整的開發(fā)流程項目規(guī)劃項目規(guī)劃項目需求分析項目需求分析項目概要分析項目概要分析項目詳細分析項目詳細分析代碼編寫代碼編寫測試代碼編寫測試代碼編寫測試需求分析測試需求分析系統(tǒng)測試計劃系統(tǒng)測試計劃集成測試計劃集成測試計劃單元測試計劃單元測試計劃產(chǎn)品發(fā)布產(chǎn)品發(fā)布系統(tǒng)測試系統(tǒng)測試集成測試集成測試單元測試單元測試3、完整的軟件開發(fā)流程2.2 2.2 軟件開發(fā)與測試的關(guān)系軟件開發(fā)與測試的關(guān)系p在公司中測試與開發(fā)的關(guān)系在公司中測試與開發(fā)的關(guān)系測試工作流程測試工作流程測試計劃測試設(shè)計測試執(zhí)行測試記錄測試總結(jié)

13、分析完畢測試執(zhí)行YNYN開始(立項)針對測試目標，規(guī)定測試任務(wù)、資源分配、人員角色、進度安排等。根據(jù)測試計劃，設(shè)計測試用例，包括：測試步驟、測試場景、測試代碼、測試數(shù)據(jù)(包括預(yù)期結(jié)果)。根據(jù)測試計劃，配置測試環(huán)境，并手動或者自動執(zhí)行測試設(shè)計。記錄、分發(fā)、評估、關(guān)閉缺陷報告。分析測試過程和缺陷報告，評估測試質(zhì)量和測試效果，給出是否通過測試的建議。檢查測試設(shè)計是否全部執(zhí)行完畢，缺陷是否全部關(guān)閉。分析測試記錄，如果發(fā)現(xiàn)與預(yù)期結(jié)果不同，確定并重現(xiàn)缺陷。根據(jù)測試計劃，忠實地記錄測試執(zhí)行的過程和結(jié)果。2.3 2.3 軟件測試過程軟件測試過程2.3.1 測試設(shè)計階段2.3.2 測試執(zhí)行過程2.3.1 2.3

14、.1 測試設(shè)計階段測試設(shè)計階段1、制定計劃p 本階段的主要工作內(nèi)容 對需求規(guī)格說明書的仔細研究 將要測試的產(chǎn)品分解成可獨立測試的單元 為每個測試單元確定采用的測試技術(shù) 為測試的下一個階段及其活動制定計劃p 制定計劃包括： （1）概要測試計劃 （2）詳細測試計劃2.3.1 2.3.1 測試設(shè)計階段測試設(shè)計階段2、測試用例 測試大綱是軟件測試的依據(jù)，包括測試項目、測試步驟、測試完成的標準。 p 測試大綱的本質(zhì) 從測試的角度對被測對象的功能和各種特性的細化和展開。 p 測試大綱的好處 保證測試功能不被遺漏，也不被重復(fù)測試 合理安排測試人員 使得軟件測試不依賴于個人2.3.1 2.3.1 測試設(shè)計階段

15、測試設(shè)計階段3、軟件測試報告 軟件測試報告是軟件測試過程中最重要的文檔，它的內(nèi)容包括：p 記錄問題發(fā)生的環(huán)境 如：各種資源的配置情況p 記錄問題的再現(xiàn)步驟p 記錄問題性質(zhì)的說明p 記錄問題的處理進程 問題處理進程從一定角度上反映測試的進程和被測軟件的質(zhì)量狀況以及改善過程。2.3.2 2.3.2 測試執(zhí)行過程測試執(zhí)行過程 1、測試執(zhí)行過程的三個階段（1）初測期 測試主要功能和關(guān)鍵的執(zhí)行路徑，排除主要障礙。（2）細測期 依據(jù)測試計劃和測試大綱、測試用例，逐一測試大大小小的功能、方方面面的特性、性能、用戶界面、兼容性、可用性等等；預(yù)期可發(fā)現(xiàn)大量不同性質(zhì)、不同嚴重程度的錯誤和問題。（3）回歸測試期 系

16、統(tǒng)已達到穩(wěn)定，在一輪測試中發(fā)現(xiàn)的錯誤已十分有限；復(fù)查已知錯誤的糾正情況，確認未引發(fā)任何新的錯誤時，終結(jié)回歸測試。2.3.2 2.3.2 測試執(zhí)行過程測試執(zhí)行過程初測期初測期功能凍結(jié)功能凍結(jié)代碼凍結(jié)代碼凍結(jié)回歸測試期回歸測試期細測期細測期0 020204040606080801001001201201401401601601 12 23 34 45 56 67 78 89 91010 1111 1212 1313 1414 1515 1616 1717 1818 1919出錯數(shù)出錯數(shù)時間時間圖1-13 三個測試期階段圖示2.3.2 2.3.2 測試執(zhí)行過程測試執(zhí)行過程2、集成測試過程中的兩個重要

17、里程碑 在集成測試過程中的兩個重要的里程碑是功能凍結(jié)和代碼凍結(jié)的確功能凍結(jié)和代碼凍結(jié)的確定定。這兩個里程碑界定出回歸測試期的起止界限。p 功能凍結(jié)(Function/Feature Freeze) 經(jīng)過測試，符合設(shè)計要求，確認系統(tǒng)功能和其他特性均不再做任何改變。p 代碼凍結(jié)(Code Freeze) 理論上，在無錯誤時凍結(jié)程序代碼，但實際上，代碼凍結(jié)只標志系統(tǒng)的當(dāng)前版本的質(zhì)量已達到預(yù)期的要求，凍結(jié)程序的源代碼，不再對其做任何修改。這個里程碑是設(shè)置在軟件通過最終回歸測試之后。2.4 2.4 軟件測試過程模型軟件測試過程模型pV V模型模型pW W模型模型pX X模型模型pH H模型模型p前置模型

18、前置模型2.4 2.4 軟件測試過程模型軟件測試過程模型p1、V模型2.4 2.4 軟件測試過程模型軟件測試過程模型p1、V模型n V模型中的過程從左到右，描述了基本的開發(fā) 過程和測試行為。V模型的價值在于它非常明確地標明了測試過程中存在的不同級別，并且清楚地描述了這些測試階段和開發(fā)過程期間各階段的對應(yīng)關(guān)系。n 局限性： 把測試作為編碼之后的最后一個活動，需求分析等前期產(chǎn)生的錯誤直到后期的驗收測試才能發(fā)現(xiàn). n 該模型容易使人理解主要是針對程序進行測試尋找錯誤主要應(yīng)用在快速的軟件開發(fā)。2.4 2.4 軟件測試過程模型軟件測試過程模型p2、W模型2.4 2.4 軟件測試過程模型軟件測試過程模型p

19、2、W模型n V模型的局限性在于沒有明確地說明早期的測試,無法體現(xiàn)“盡早地和不斷地進行軟件測試” 的原則。n 在V模型中增加軟件各開發(fā)階段應(yīng)同步進行的測試，演化為W 模型 。n 開發(fā)是“V”，測試是與此并行的“V”。n 相對于V模型，W模型更科學(xué)。W模型是V模型的發(fā)展，強調(diào)的是測試伴隨著整個軟件開發(fā)周期，而且測試的對象不僅僅是程序，需求、功能和設(shè)計同樣要測試。測試與開發(fā)是同步進行的，從而有利于盡早地發(fā)現(xiàn)問題。 2.4 2.4 軟件測試過程模型軟件測試過程模型p2、W模型n W模型也有局限性。W模型和V模型都把軟件的開發(fā)視為需求、設(shè)計、編碼等一系列串行的活動，無法支持迭代、自發(fā)性以及變更調(diào)整。

20、主要應(yīng)用在一些中型軟件并且業(yè)務(wù)邏輯關(guān)聯(lián)非常緊密的項目中。2.4 2.4 軟件測試過程模型軟件測試過程模型p3、H模型測試準備測試就緒點測試執(zhí)行測試流程其他流程(如設(shè)計流程、SQA流程)H模型中, 軟件測試過程活動完全獨立,貫穿于整個產(chǎn)品的周期,與其他其他流程并發(fā)地進行,某個測試點準備就緒時,就可以從測試準備階段進行到測試執(zhí)行階段。軟件測試可以盡早的進行,并且可以根據(jù)被測物的不同而分層次進行。 2.4 2.4 軟件測試過程模型軟件測試過程模型p3、H模型H模型揭示了一個原理: 軟件測試是一個獨立的流程,貫穿產(chǎn)品整個生命周期,與其他流程并發(fā)地進行。 H模型指出軟件測試要盡早準備, 盡早執(zhí)行。不同的

21、測試活動可以是按照某個次序先后進行的,但也可能是反復(fù)的,只要某個測試達到準備就緒點,測試執(zhí)行活動就可以開展 2.4 2.4 軟件測試過程模型軟件測試過程模型p4、X模型 很好地處理測試與開發(fā)的交接過程（交接的過程是一個時間段，而不是一個點） 左邊描述的是針對單獨程序片段所進行的相互分離的編碼和測試，此后將進行頻繁的交接，通過集成最終合成為可執(zhí)行的程序，然后再對這些可執(zhí)行程序進行測試。 己通過集成測試的成品可以進行封裝并提交給用戶，也可以作為更大規(guī)模和范圍內(nèi)集成的一部分。多根并行的曲線表示變更可以在各個部分發(fā)生。 X模型還定位了探索性測試，這是不進行事先計劃的特殊類型的測試，給有經(jīng)驗的測試人員在測試計劃之外發(fā)現(xiàn)更多的軟件缺陷。2.4 2.4 軟件測試過程模型軟件測試過程模型p5、前置測試模型2.4 2.4 軟件測試過程模型軟件測試過程模型p前置測試模型要點（一）n 開發(fā)和測試相結(jié)合前置機測試模型將開發(fā)和測試的生命周期整合在一起，標識了項目生命周期從開始到結(jié)束之間的關(guān)鍵行為，表示這些行為在項目周期中的價值所在。n 對每一個交付內(nèi)容進