T1_軟件測試基本理論

1、第一章第一章 軟件測試基礎(chǔ)知識(shí)軟件測試基礎(chǔ)知識(shí)韓玲玲2011.12www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際l 了解軟件測試?yán)碚摗⒎椒ㄒc(diǎn)l 了解軟件測試過程及測試活動(dòng)的主要內(nèi)容l 了解軟件測試過程中各角色的職責(zé)l 掌握如何設(shè)計(jì)測試用例l 掌握如何編寫軟件測試相關(guān)文檔l 能夠使用測試軟件進(jìn)行軟件功能測試和壓力測試課程目標(biāo)www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際l 了解軟件測試的目的和原則l 熟悉軟件測試的分類l 熟悉軟件測試的流程l 了解對軟件測試工程師的素質(zhì)要求本章目標(biāo)www.ChinaSChinaSoft Interna

2、tional 中軟國際隨著對計(jì)算機(jī)需求和依賴的與日俱增，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的規(guī)模和復(fù)雜性急劇增加，使得計(jì)算機(jī)軟件的數(shù)量以驚人的速度急劇膨脹。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障引起系統(tǒng)失效的可能性也逐漸增加。由于計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的進(jìn)步，元器件可靠性的提高，硬件設(shè)計(jì)和驗(yàn)證技術(shù)的成熟，硬件故障相對顯得次要了，軟件故障正逐漸成為導(dǎo)致計(jì)算機(jī)系統(tǒng)失效和停機(jī)的主要因素計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件可靠性問題www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際例如：當(dāng)你作為一個(gè)客戶，到商店去買圓珠筆的時(shí)候，你會(huì)做些什么？首先，看它是不是能寫字；其次，可能是看它的粗細(xì)是不是自己想要的；接著，如果是按壓式的筆則看其彈簧是不

3、是有彈性的；最后，可能是看外形的做工是不是精細(xì)。其實(shí)，早在計(jì)算機(jī)發(fā)明之前，在工業(yè)化等企業(yè)中已經(jīng)存在了一個(gè)質(zhì)檢的部門，主要是對生產(chǎn)出來的產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢查，只有合格的產(chǎn)品才會(huì)被投放到市場中進(jìn)行銷售。而軟件測試是跟其類似的性質(zhì)，當(dāng)開發(fā)人員將代碼編輯完成后，交由測試人員對其進(jìn)行檢查。檢查的內(nèi)容很多，比如這個(gè)功能是不是可用的，這個(gè)功能是不是客戶所要的，甚至是有沒有錯(cuò)別字。軟件理論概述www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際軟件生命周期可行性研究需求分析概要設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)編 碼集成測試系統(tǒng)測試使用與維護(hù)軟件定義軟件開發(fā)為什么要進(jìn)行測試?軟件使用與維護(hù)退役www.China

4、SChinaSoft International 中軟國際我們都有這樣的經(jīng)驗(yàn),在一個(gè)程序?qū)懲曛?編譯也通過,但程序運(yùn)行的結(jié)果卻與我們事先的想象不一樣,或當(dāng)程序執(zhí)行了不符合規(guī)定的操作后,就使系統(tǒng)崩潰或死機(jī).這說明,在寫程序的時(shí)候盡管考慮得似乎十分的周到,但程序里還或多或少的存在這樣或那樣的不足或錯(cuò)誤(這些不足或錯(cuò)誤就稱為bug)軟件測試就是盡可能地發(fā)現(xiàn)這些bug.一個(gè)軟件不經(jīng)過測試就投入運(yùn)行是十分危險(xiǎn)的,尤其在衛(wèi)星發(fā)射等這些極為重要的場合,測試所投入的費(fèi)用甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過軟件開發(fā).為什么要進(jìn)行軟件測試www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際案例u 例1：1963

5、年, 美國, 飛往火星的火箭爆炸, 損失$ 10 million； 原因： FORTRAN循環(huán) DO 5 I = 1,3 誤寫為 DO 5 I = 1.3u 例2：1996年，美國,飛往哥倫比亞城市Cali的客機(jī)失事，163人中僅4人生還 原因：關(guān)于目的地坐標(biāo)的、由一個(gè)字符構(gòu)成的計(jì)算機(jī)命令的錯(cuò)誤輸入，兩相距132英里的城市坐標(biāo)在南美航空表中代碼相同u 例3：1994-1995年, 迪斯尼的獅子王,第一個(gè)面向兒童的多媒體光盤游戲，投訴電話被打爆. 原因：未對市場上的各種PC機(jī)型進(jìn)行正確測試，軟件在大眾使用的常見系統(tǒng)中難以運(yùn)行防不勝防的軟件缺陷與故障www.ChinaSChinaSoft Inte

6、rnational 中軟國際軟件缺陷的定義(符合下列規(guī)則的叫軟件缺陷)：軟件未達(dá)到產(chǎn)品說明書的功能軟件出現(xiàn)了產(chǎn)品說明書指明不會(huì)出現(xiàn)的錯(cuò)誤軟件功能超出了產(chǎn)品說明書指明的范圍軟件未達(dá)到產(chǎn)品說明書雖未指出但應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)軟件測試員認(rèn)為難以理解、不易使用、運(yùn)行速度緩慢或者最終用戶認(rèn)為不好軟件缺陷與故障www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際 需求變化 軟件復(fù)雜 設(shè)計(jì)錯(cuò)誤 開發(fā)工具 缺乏交流 時(shí)間壓力 文檔缺乏 為什么出現(xiàn)軟件缺陷www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際軟件測試是軟件工程過程中的關(guān)鍵組件。軟件測試是軟件質(zhì)量保證的要素，

7、可以將其描述為一個(gè)運(yùn)行程序以檢測錯(cuò)誤（如果有）的過程。軟件測試基本概念www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際1、軟件測試的定義:測試是以發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤為目的而執(zhí)行程序的過程，是努力發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中每個(gè)可以想象到的故障或弱點(diǎn)的過程測試是根據(jù)程序開發(fā)階段的規(guī)格說明及程序內(nèi)部結(jié)構(gòu)而精心設(shè)計(jì)的一批測試用例（輸入數(shù)據(jù)及其預(yù)期結(jié)果的集合），并利用這些測試用例去運(yùn)行程序，以發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的過程軟件測試基本概念www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際2、軟件測試的對象： 軟件測試不等同于程序測試，軟件測試貫穿于軟件定義和開發(fā)的整個(gè)期間。需求分析、概要設(shè)計(jì)

8、、詳細(xì)設(shè)計(jì)以及程序編碼等各個(gè)階段所得到的文檔，包括需求規(guī)格說明、概要設(shè)計(jì)文檔、詳細(xì)設(shè)計(jì)文檔以及源程序，都是軟件測試的對象。軟件測試基本概念www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際軟件開發(fā)過程各環(huán)節(jié)的關(guān)系：軟件測試基本概念設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)員：我要讓軟件怎么做？源程序 程序員：我要讓計(jì)算機(jī)怎么做運(yùn)行結(jié)果程序運(yùn)行得到什么？軟件需求用戶：我要什么？需求規(guī)格說明書分析員：我可以提供什么？理解正確性設(shè)計(jì)正確性表達(dá)正確性理解正確性編碼正確性輸入正確性運(yùn)行正確性相符嗎？12345理解正確性表達(dá)正確性www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際

9、編程大師說：沒有錯(cuò)誤的程序世間難求。 （編程之道） 你在學(xué)校里學(xué)過測試嗎？（讀到博士可能也不懂測試） 你所在的企業(yè)重視測試嗎？ （小公司程序員的技能更加全面） 臨時(shí)抱佛腳行嗎？你以為有文檔模板就會(huì)測試了嗎？ 如果不懂得有效地進(jìn)行測試，你不僅得不到功勞，也沒人欣賞你的苦勞，你擁有最多的將只是疲勞。職業(yè)軟件工程師應(yīng)當(dāng)掌握需求開發(fā)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編程、測試、維護(hù)所有技能軟件測試基本概念-測試的常識(shí)與道理www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際3、軟件測試的目的：驗(yàn)證對象之間的交互驗(yàn)證軟件的所有構(gòu)件是否正確集成確認(rèn)所有需求是否已經(jīng)正確實(shí)施確定缺陷并確保在部署軟件之前將缺

10、陷解決盡早盡可能多的發(fā)現(xiàn)缺陷提高軟件產(chǎn)品的質(zhì)量！軟件測試基本概念www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際 軟件測試是為了證明軟件發(fā)布時(shí)軟件沒有缺陷。 測試的目的是徹底消滅軟件中的缺陷。說明: 測試的目的是為了發(fā)現(xiàn)軟件中存在的缺陷，而不是證明軟件沒有缺陷，更不能說明軟件已經(jīng)沒有了任何缺陷，而是使軟件中的缺陷降低到一定程度。成功的測試在于發(fā)現(xiàn)了迄今尚未發(fā)現(xiàn)的缺陷。 軟件測試基本概念？www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際 完全測試程序是不可能的 輸入量太大 輸出結(jié)果太多 軟件實(shí)現(xiàn)途徑太多 軟件說明書沒有客觀標(biāo)準(zhǔn)。從不同角度看

11、，軟件缺陷的標(biāo)準(zhǔn)不同。軟件測試基本概念www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際 軟件測試是有風(fēng)險(xiǎn)的行為 測試無法顯示潛伏的軟件缺陷 找到的軟件缺陷越多，就說明軟件缺陷越多 并非所有軟件缺陷都能修復(fù) 軟件測試一項(xiàng)講究條理的技術(shù)專業(yè) 80-20原則：80的缺陷聚集在20的模塊中，經(jīng)常出錯(cuò)的模塊改錯(cuò)后還會(huì)經(jīng)常出錯(cuò) 測試應(yīng)當(dāng)循序漸進(jìn)，不要企圖一次性干完，注意“欲速則不達(dá)”軟件測試基本概念www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際4、軟件測試的原則：盡早地和不斷的進(jìn)行軟件測試依照用戶要求、配置環(huán)境和使用習(xí)慣進(jìn)行測試并評(píng)價(jià)結(jié)果避免測試自

12、己的程序周密的測試用例（輸入條件合理、不合理、預(yù)期輸出結(jié)果）執(zhí)行測試計(jì)劃，排除隨意性，減少重復(fù)工作，保證效率增量測試，由小到大回歸測試的關(guān)聯(lián)性一定要引起充分注意，避免因修改一個(gè)錯(cuò)誤而引起更多錯(cuò)誤出現(xiàn)出錯(cuò)統(tǒng)計(jì)和分析 軟件測試基本概念www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際p 從測試方法的角度可以分為手工測試和自動(dòng)化測試手工測試：不使用任何測試工具，根據(jù)事先設(shè)計(jì)好的測試用例來運(yùn)行系統(tǒng)，測試各功能模塊。自動(dòng)化測試：利用測試工具，通過編寫測試腳本和輸入測試數(shù)據(jù)，自動(dòng)運(yùn)行測試程序。目前最常用的自動(dòng)化測試工具是基于GUI的自動(dòng)化測試工具，基本原理都是錄制、回放技術(shù)軟件測

13、試的分類www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際p從整體的測試階段劃分，軟件測試要經(jīng)過單元測試（Unit Testing）、集成測試（Integration Testing）、確認(rèn)測試、系統(tǒng)測試（System Testing）和驗(yàn)收測試（Acceptance Testing）軟件測試的分類www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際軟件測試的分類Unit TestUnit TestUnit TestIntegration TestIntegration TestAcceptance TestSystem TestIntegra

14、tion Test開發(fā)人員開發(fā)人員+測試人員測試人員用戶 + 測試人員www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際p從測試原理上，軟件測試可分為白盒測試、黑盒測試和灰盒測試白盒測試中（有時(shí)候稱為開盒測試），軟件測試員可以訪問程序員的代碼，并通過檢查代碼來協(xié)助測試可以看到盒子里面。一般在單元測試中采用白盒測試，用于測試模塊中所有可能的路徑、執(zhí)行所有循環(huán)并測試所有邏輯表達(dá)式。 黑盒測試則側(cè)重于軟件的整體功能。 它不基于程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)而基于系統(tǒng)功能。猶如一個(gè)人站在黑盒子外面，只知道系統(tǒng)輸入一定數(shù)據(jù)，得到一定的輸出，而不必清楚這個(gè)黑盒子中進(jìn)行了哪些操作和運(yùn)算灰盒測試介于

15、白盒測試與黑盒測試之間，關(guān)注輸出對于輸入的正確性，同時(shí)也關(guān)注內(nèi)部表現(xiàn)，但這種關(guān)注不象白盒那樣詳細(xì)、完整，而只是通過一些表征性的現(xiàn)象、事件和標(biāo)志等來判斷內(nèi)部的運(yùn)行狀態(tài) 軟件測試的分類www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際p按照軟件測試是否執(zhí)行程序而論，軟件測試又可以分為靜態(tài)測試和動(dòng)態(tài)測試；靜態(tài)測試：確保系統(tǒng)按照組織的標(biāo)準(zhǔn)和過程運(yùn)行，主要依賴于評(píng)審和非運(yùn)行的手段來檢查。通常包括需求評(píng)審、設(shè)計(jì)評(píng)審、代碼走查和代碼檢查。動(dòng)態(tài)測試：在生命周期中進(jìn)行測試（運(yùn)行）。通常包括單元測試、集成測試、系統(tǒng)測試、用戶的驗(yàn)收測試。 軟件測試的分類www.ChinaSChinaSof

16、t International 中軟國際軟件測試的分類測試階段執(zhí)行人靜態(tài)測試動(dòng)態(tài)測試可行性評(píng)審開發(fā)人員，用戶需求評(píng)審開發(fā)人員，用戶設(shè)計(jì)評(píng)審開發(fā)人員單元測試開發(fā)人員集成測試開發(fā)人員，用戶系統(tǒng)測試開發(fā)人員在用戶的協(xié)助下完成驗(yàn)收測試用戶www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際p 接口與路徑測試 p 功能測試p 兼容性測試p 性能測試p 負(fù)載測試p 用戶界面測試p 安全性測試p 可靠性測試p 安裝/反安裝測試 軟件測試的內(nèi)容www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際 舉例：以按壓式圓珠筆為例，我們需要做些什么測試功能測試：圓珠筆按下

17、能否正常寫字，寫字太重會(huì)不會(huì)縮回去，繼續(xù)按會(huì)不會(huì)彈回去；性能測試：圓珠筆芯彈出彈回的快慢負(fù)載測試：一直按，彈簧能接受多少次的伸縮兼容性測試：換其它筆芯能不能行壓力測試：用力過度會(huì)怎樣可恢復(fù)測試：如果彈簧壓久了，是否可恢復(fù)等等GUI測試：筆的外觀，拿筆的舒適性安全性測試：考慮對筆芯的保護(hù)，能否對使用者造成危害等等思考？www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際軟件開發(fā)基本過程www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際軟件開發(fā)模式-瀑布模型www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際軟件測試過程模型

18、-V模型www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際軟件測試過程模型-W模型www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際項(xiàng)目規(guī)劃階段：負(fù)責(zé)從單元測試到系統(tǒng)測試的整個(gè)測試階段的監(jiān)控需求分析階段：確定測試需求分析、系統(tǒng)測試計(jì)劃的制定、評(píng)審后成為管理項(xiàng)目詳細(xì)設(shè)計(jì)和概要設(shè)計(jì)階段：制定集成測試計(jì)劃和單元測試計(jì)劃編碼階段：由開發(fā)人員進(jìn)行自己負(fù)責(zé)部分的測試代碼。在項(xiàng)目較大時(shí)，由專人進(jìn)行編碼階段的測試任務(wù)，編寫測試腳本測試階段：依據(jù)測試代碼進(jìn)行測試，并提交相應(yīng)的測試狀態(tài)報(bào)告和測試結(jié)束報(bào)告測試在開發(fā)各階段的作用www.ChinaSChinaSoft

19、 International 中軟國際軟件測試過程模型-H模型www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際盡早測試全面測試全過程測試獨(dú)立的、迭代的測試軟件測試過程管理理念www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際p 測試環(huán)境是指用來運(yùn)行軟件的環(huán)境。測試環(huán)境硬件軟件網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備測試工具軟件測試環(huán)境的搭建www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際 軟件質(zhì)量保證（SQA）是建立一套有計(jì)劃、有系統(tǒng)的方法，來向管理層保證擬定出的標(biāo)準(zhǔn)、步驟、實(shí)踐和方法能夠正確地被所有項(xiàng)目所采用 軟件測試流程包括項(xiàng)目計(jì)劃檢查

20、、測試計(jì)劃創(chuàng)建、測試設(shè)計(jì)、執(zhí)行測試、更新測試文檔和測試評(píng)估；SQA的活動(dòng)可總結(jié)為協(xié)調(diào)度量、風(fēng)險(xiǎn)管理、文檔檢查、促進(jìn)協(xié)助流程改進(jìn)、監(jiān)察測試工作 軟件質(zhì)量保證和軟件質(zhì)量控制之間的界限越來越模糊了 軟件測試是SQA中的重要手段，SQA的主要功能在軟件測試中得到體現(xiàn)，集中在靜態(tài)測試中，兩者的關(guān)系越來越緊密軟件質(zhì)量保證（SQA）與軟件測試的關(guān)系www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際測試計(jì)劃測試設(shè)計(jì)測試開發(fā)測試執(zhí)行測試評(píng)估軟件測試活動(dòng)的生命周期www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際測試的目的測試活動(dòng)的安排（人員/時(shí)間）和責(zé)任測試工

21、具、測試設(shè)備（軟/硬件配置）測試用例庫記錄手段制定測試的完成目標(biāo)測試計(jì)劃www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際包括詳細(xì)的步驟以確定需求是否被滿足組成：測試的先決條件輸入條件被執(zhí)行的動(dòng)作期待的結(jié)果證實(shí)期待結(jié)果的方法測試設(shè)計(jì)www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際單元測試用例黑盒測試用例白盒測試用例循環(huán)測試用例GUI測試用例測試設(shè)計(jì)www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際功能的自動(dòng)化測試工具性能的自動(dòng)化測試中的開發(fā)測試開發(fā)www.ChinaSChinaSoft International

22、中軟國際 目標(biāo) 執(zhí)行測試 查看測試結(jié)果 研究并組織對測試結(jié)果進(jìn)行評(píng)估 記錄缺陷 輸入 測試過程和測試用例 輸出 測試日志 缺陷報(bào)告測試執(zhí)行www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際5級(jí)：災(zāi)難性的-系統(tǒng)崩潰、數(shù)據(jù)破壞4級(jí)：很嚴(yán)重的-數(shù)據(jù)被破壞3級(jí)：嚴(yán)重的-特性不能運(yùn)行，無法替代2級(jí)：中等的-特性不能運(yùn)行，可替代1級(jí)：煩惱的-提示不正確，報(bào)警不確切0級(jí)：輕微的-表面化的測試，拼寫錯(cuò)誤等測試執(zhí)行-錯(cuò)誤等級(jí)www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際 目標(biāo) 提交測試過程的衡量標(biāo)準(zhǔn) 產(chǎn)生缺陷報(bào)告和測試覆蓋的總結(jié)報(bào)告 輸入 測試日志 缺陷報(bào)

23、告 輸出 測試覆蓋程序 缺陷分析報(bào)告測試評(píng)估www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際基于覆蓋策略的系統(tǒng)測試 驗(yàn)證所有需求的完成情況 驗(yàn)證每行代碼的執(zhí)行情況基于測試需求的測試過程 覆蓋功能和設(shè)計(jì)的需求 驗(yàn)證一個(gè)測試需求對應(yīng)的測試過程 測試評(píng)估-覆蓋測試www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際軟件質(zhì)量 缺陷分析是提供驗(yàn)證軟件質(zhì)量的手段之一 測試需求的覆蓋程度解決了軟件測試的質(zhì)量如何實(shí)例報(bào)告 缺陷分配 缺陷趨向 缺陷狀態(tài) 遺留缺陷對軟件的影響測試評(píng)估-缺陷分析www.ChinaSChinaSoft International 中軟國際記錄測試事件或用戶問題分析原因、定位錯(cuò)誤進(jìn)行軟件修改修改結(jié)果的跟蹤測試跟蹤www.Chi