計(jì)算機(jī)測(cè)試的讀書報(bào)告

計(jì)算機(jī)測(cè)試的讀書報(bào)告《計(jì)算機(jī)測(cè)試技術(shù)》讀書報(bào)告學(xué)院:班級(jí):姓名:學(xué)號(hào):從1946年賓夕法尼亞大學(xué)第一臺(tái)通用電子計(jì)算機(jī)ENIAC問世以來，計(jì)算機(jī)的發(fā)展已經(jīng)走過了七十多年，在這七十年間，人類實(shí)現(xiàn)并見證了計(jì)算機(jī)科學(xué)的飛速發(fā)展，從最開始建立在晶體管基礎(chǔ)上的計(jì)算機(jī)，到現(xiàn)在的超大規(guī)模集成電路所組成的計(jì)算機(jī)；但是，隨著計(jì)算機(jī)硬件的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)軟件也亟需更加穩(wěn)定，有一個(gè)更好的評(píng)價(jià)。一、計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試的基礎(chǔ)1986年IEEE提出使用人工或者自動(dòng)手段來運(yùn)行或者測(cè)試某個(gè)系統(tǒng)的過程，其目的在于檢驗(yàn)它是否滿足規(guī)定的需求或者弄清預(yù)期結(jié)果與實(shí)際結(jié)果之間的差異。在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的過程中，也要經(jīng)歷孕育、誕生、成長(zhǎng)、成熟、衰亡等階段，一般稱為軟件生存周期。把整個(gè)軟件生存周期劃分為若干階段，使得每個(gè)階段有明確的任務(wù)，使規(guī)模大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜和管理復(fù)雜的軟件開發(fā)變的容易控制和管理。通常，軟件生存周期包括：（1） 問題定義。要求系統(tǒng)分析員與用戶進(jìn)行交流，弄清“用戶需要計(jì)算機(jī)解決什么問題”然后提出關(guān)于“系統(tǒng)目標(biāo)與范圍的說明”，提交用戶審查和確認(rèn)。（2） 可行性研究。一方面在于把待開發(fā)的系統(tǒng)的目標(biāo)以明確的語言描述出來，另一方面從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、法律等多方面進(jìn)行可行性分析。（3） 需求分析。弄清用戶對(duì)軟件系統(tǒng)的全部需求，編寫需求規(guī)格說明書和初步的用戶手冊(cè)，提交評(píng)審。（4） 開發(fā)階段。開發(fā)階段由三個(gè)階段組成：設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、測(cè)試。（5）維護(hù)。二、軟件測(cè)試的常用方法黑盒測(cè)試和白盒測(cè)試都是軟件測(cè)試的重要方法，是軟件生命周期中一項(xiàng)非常重要且復(fù)雜的工作，測(cè)試的目的是盡可能發(fā)現(xiàn)并改正軟件中的錯(cuò)誤，提高軟件的可靠性。1、 白盒測(cè)試通過程序的進(jìn)行測(cè)試而不使用用戶界面。這種類型的測(cè)試需要從代碼句法發(fā)現(xiàn)內(nèi)部代碼在算法，溢出，路徑，條件等等中的缺點(diǎn)或者錯(cuò)誤，進(jìn)而加以修正，如圖1所示。（1） 邏輯錯(cuò)誤和不正確假設(shè)與一條程序路徑被執(zhí)行可能性成反比。當(dāng)我們?cè)O(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)主流之外的功能、條件和控制時(shí)，錯(cuò)誤往往開始出現(xiàn)在我們的中。日常處理往往能被很好的理解，而“特殊情況”的處理則難于發(fā)現(xiàn)。（2） 我們經(jīng)常相信某個(gè)邏輯路徑不可能被執(zhí)行，而事實(shí)上，它可能在正常的情況下被執(zhí)行。程序的邏輯流有時(shí)候是違反直覺的，這意味著我們關(guān)于控制流和數(shù)據(jù)流的一些無意識(shí)的假設(shè)可能導(dǎo)致設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，只有路經(jīng)測(cè)試才能發(fā)現(xiàn)這些錯(cuò)誤。（3） 筆誤是隨機(jī)的。有可能產(chǎn)生的筆誤，很多將被語法檢查機(jī)制發(fā)現(xiàn)，但是還有一些在測(cè)試開始后才會(huì)被發(fā)現(xiàn)。圖1白盒分析法2、 白盒測(cè)試的常用技術(shù)（1）靜態(tài)分析技術(shù)。靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析是指測(cè)試者通過使用測(cè)試工具分析程序源代碼的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、內(nèi)部控制邏輯等內(nèi)部結(jié)構(gòu)，生成函數(shù)調(diào)用關(guān)系圖、模塊控制流圖、內(nèi)部文件調(diào)用關(guān)系圖等各種圖形和圖表，清晰得標(biāo)識(shí)整個(gè)軟件的組成結(jié)構(gòu)，通過分析這些圖表，檢查軟件是否存在缺陷或錯(cuò)誤。以函數(shù)調(diào)用的靜態(tài)分析為例，主要分析一下內(nèi)容：檢查函數(shù)的調(diào)用關(guān)系是否正確；是否存在孤立的函數(shù)沒有被調(diào)用；明確函數(shù)被調(diào)用的頻繁度，對(duì)調(diào)用頻繁的函數(shù)可以重點(diǎn)檢查。（2） 動(dòng)態(tài)分析技術(shù)。動(dòng)態(tài)測(cè)試是在程序運(yùn)行狀態(tài)下的測(cè)試，通過輸入設(shè)計(jì)好的數(shù)據(jù)，根據(jù)程序運(yùn)行計(jì)算輸出結(jié)果，并跟實(shí)際輸出結(jié)果進(jìn)行比較，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)程序錯(cuò)誤。在現(xiàn)代軟件開發(fā)過程中，尤其是嵌入式軟件開發(fā)，動(dòng)態(tài)測(cè)試幾乎成為一個(gè)必須進(jìn)行的強(qiáng)制性測(cè)試。在程序的運(yùn)行過程中，通過動(dòng)態(tài)測(cè)試，測(cè)試人員可以判斷程序的基本模塊、執(zhí)行過程、子系統(tǒng)以及整體系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)果是否存在缺陷。與靜態(tài)測(cè)試相比，動(dòng)態(tài)測(cè)試有這些特點(diǎn)：需要程序運(yùn)行；如果靜態(tài)測(cè)試是預(yù)防的話，那么動(dòng)態(tài)測(cè)試就是治療；動(dòng)態(tài)測(cè)試的性價(jià)比比靜態(tài)測(cè)試低很多；動(dòng)態(tài)測(cè)試獲得的覆蓋效率低；動(dòng)態(tài)測(cè)試需要運(yùn)行的用例多，運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)；動(dòng)態(tài)測(cè)試只能發(fā)現(xiàn)運(yùn)行出現(xiàn)的錯(cuò)誤；動(dòng)態(tài)文件幾乎都需要在生成可執(zhí)行文件后進(jìn)行。（3） 測(cè)試數(shù)據(jù)生成（4）測(cè)試覆蓋率：語句覆蓋、判定覆蓋、條件覆蓋、判定條件覆蓋、路徑覆蓋。3、 黑盒測(cè)試白盒測(cè)試在測(cè)試的早期進(jìn)行，黑盒測(cè)試主要用于后期。黑盒測(cè)試不是白盒測(cè)試的替代品，而是用于輔助白盒測(cè)試發(fā)現(xiàn)類型的錯(cuò)誤，如圖2所示。黑盒測(cè)試可以回答以下問題：如何測(cè)試功能的有效性？何種類型的輸入會(huì)產(chǎn)生好的系統(tǒng)是否對(duì)特定的輸入值尤其敏感？如何分割數(shù)據(jù)類的邊界？系統(tǒng)能夠承受何種數(shù)據(jù)率和數(shù)據(jù)量？特定類型的數(shù)據(jù)組合會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生何種影響？圖2黑盒測(cè)試4、 黑盒測(cè)試的常用技術(shù)常用的黑盒測(cè)試方法有：等價(jià)類劃分法；邊界值分析法；因果圖法；場(chǎng)景法；正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)法；判定表驅(qū)動(dòng)分析法；錯(cuò)誤推測(cè)法；功能圖分析法。（1）等價(jià)類劃分法等價(jià)類分為有效等價(jià)類和無效等價(jià)類，其中，有效等價(jià)類是指對(duì)于程序的規(guī)格說明來說是合理的，有意義的輸入數(shù)據(jù)構(gòu)成的集合；而無效等價(jià)類是指對(duì)于程序的規(guī)格說明來說是不合理的，沒有意義的輸入數(shù)據(jù)構(gòu)成的集合。確定等價(jià)類的原則是：在輸入條件規(guī)定了取值范圍或值的個(gè)數(shù)的情況下，則可以確定一個(gè)有效等價(jià)類和兩個(gè)無效等價(jià)類，比如若規(guī)定的輸入范圍是1<x<10的所有數(shù)，則有效的是1~10內(nèi)的任意數(shù)，而無效的是一8?0.9999和10.00001?+8;在輸入條件規(guī)定了輸入值的集合或者規(guī)定了“必須如何”的條件的情況下，則可以確立一個(gè)有效等價(jià)類和一個(gè)無效等價(jià)類；在輸入條件是一個(gè)布爾量的情況下，可以確定一個(gè)有效的等價(jià)類和一個(gè)無效的等價(jià)類；在規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)的一組值（假定n個(gè)），并且程序要對(duì)每一個(gè)輸入值分別處理的情況下，可以確立n個(gè)有效等價(jià)類和一個(gè)無效等價(jià)類；在規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)必須遵守的規(guī)則的情況下，可以確立一個(gè)有效等價(jià)類（符合規(guī)則）和若干個(gè)無效等價(jià)類（從不同角度違反規(guī)則）；在確知已劃分的等價(jià)類中各元素在程序處理中的方式不同的情況下，則應(yīng)再將改等價(jià)類進(jìn)一步的劃分為更小的等價(jià)類。（2）邊界值分析法根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法則，大量的錯(cuò)誤是發(fā)生在輸入或輸出范圍的邊界上的，而不是發(fā)生在輸入輸出范圍的內(nèi)部。因此針對(duì)各種邊界情況涉及測(cè)試用例，可以查出更多的錯(cuò)誤。而使用邊界值的分析方法涉及測(cè)試用例，首先應(yīng)確定邊界情況。通常輸入和輸出等價(jià)類的邊界，應(yīng)當(dāng)選取正好等于，剛剛大于或者剛剛小于邊界的值作為測(cè)試數(shù)據(jù)，而不是選取等價(jià)類中的典型值或任意值作為測(cè)試數(shù)據(jù)。邊界值選擇的原則：如果輸入條件規(guī)定了值的范圍，則應(yīng)取剛達(dá)到這個(gè)范圍的邊界的值，以及剛剛超越這個(gè)范圍的邊界的值作為測(cè)試輸入數(shù)據(jù)。如果輸入條件規(guī)定了值的個(gè)數(shù)，則用最大個(gè)數(shù)，最小個(gè)數(shù)，比最小個(gè)數(shù)小一，和比最大個(gè)數(shù)大一的數(shù)作為測(cè)試數(shù)據(jù)。將前面兩個(gè)原則應(yīng)用于輸出條件，即涉及測(cè)試用例使輸出值達(dá)到邊界值及其左右的值。如果程序的規(guī)格說明給出的輸入域或輸出域是有序集合，則應(yīng)選取集合的第一個(gè)元素和最后一個(gè)元素作為測(cè)試用例。如果程序中使用了一個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，則應(yīng)當(dāng)選擇這個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邊界上的值作為測(cè)試用例數(shù)據(jù)；分析規(guī)格說明，找出其他可能的邊界條件。（3）因果圖法因果圖是一種利用圖解法分析輸入的各種組合情況，從而設(shè)計(jì)測(cè)試用例的方法，它適合于檢查程序輸入條件的各種組合情況，如圖3所示。利用因果圖生成測(cè)試用例的基本步驟有：分析軟件規(guī)格說明描述中哪些是原因（輸入，包括前提條件，操作過程），哪些是結(jié)果（輸出），并給每個(gè)原因和結(jié)果賦予一個(gè)標(biāo)識(shí)符；分析軟件規(guī)格說明描述的語義，找出原因和結(jié)果之間，原因和原因之間的關(guān)系，根據(jù)這些關(guān)系，畫出因果圖；在因果圖上用一些記號(hào)表明約束或限制條件；把因果圖轉(zhuǎn)換為判定表；把判定表的每一列拿出來作為依據(jù)，設(shè)計(jì)測(cè)試用例。圖3因果圖的基本符號(hào)和約束符號(hào)場(chǎng)景法場(chǎng)景法一般包含基本流和備用流，從一個(gè)流程開始，通過描述經(jīng)過的路徑來確定的過程，經(jīng)過遍歷所有的基本流和備用流來完成整個(gè)場(chǎng)景。其中，基本流就是正常的，正確場(chǎng)景；備選流一般指中斷操作的場(chǎng)景，如圖4所示兩種場(chǎng)景的關(guān)系。圖4兩種場(chǎng)景的關(guān)系正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)法使用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法首先要知道正交表，正交表是研究多因素多水平的一種設(shè)計(jì)方法，它是格局正交性從全面試驗(yàn)中挑選出部分有代表性的點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)，這些有代表性的點(diǎn)具備了“均勻分散，齊整可比”的特點(diǎn)，正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)是一種基于正交表的、高效率、快速、經(jīng)濟(jì)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。正交表由三個(gè)成分構(gòu)成，Runs:正交表的行數(shù)，即實(shí)驗(yàn)的次數(shù)；Factors:正交表的列數(shù)，即因素?cái)?shù)；Levels:水平數(shù)，任何單個(gè)因素能夠取得的值的最大個(gè)數(shù)。判定表驅(qū)動(dòng)分析法判定表是分析和表達(dá)多邏輯條件下執(zhí)行不同操作的情況的工具。判定表由以下部分構(gòu)成:條件樁(ConditionStub):列出了問題的所有條件。通常認(rèn)為列出的條件的次序無關(guān)緊要；動(dòng)作樁(ActionStub):列出了問題規(guī)定可能采取的操作。這些操作的排列順序沒有約束；條件項(xiàng)(ConditionEntry):列出針對(duì)它左列條件的取值在所有可能情況下的真假值；動(dòng)作項(xiàng)(ActionEntry):列出在條件項(xiàng)的各種取值情況下應(yīng)該采取的動(dòng)作。錯(cuò)誤推測(cè)法錯(cuò)誤推測(cè)法是基于經(jīng)驗(yàn)和直覺推測(cè)程序中所有可能存在的各種錯(cuò)誤，從而有針對(duì)性的設(shè)計(jì)測(cè)試用例的方法。錯(cuò)誤推測(cè)方法的基本思想：列舉出程序中所有可能有的錯(cuò)誤和容易發(fā)生錯(cuò)誤的特殊情況，根據(jù)它們選擇測(cè)試用例。3、灰盒測(cè)試(Gray-BoxTesting)灰盒測(cè)試更像是白盒測(cè)試和黑盒測(cè)試的混合測(cè)試，現(xiàn)階段對(duì)灰盒測(cè)試沒有更明確的定義，但更多的時(shí)候，我們的測(cè)試做的就是灰盒測(cè)試，即既會(huì)做黑盒測(cè)試乂會(huì)做白盒測(cè)試。三、計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試過程1、單元測(cè)試在單元測(cè)試時(shí)，測(cè)試者需要依據(jù)和源程序清單，了解該模塊的 I/O條件和模塊的，主要采用白盒測(cè)試的測(cè)試用例，輔之以黑盒測(cè)試的測(cè)試用例，使之對(duì)任何合理的輸入和不合理的輸入，都能鑒別和響應(yīng)。模塊接口測(cè)試在單元測(cè)試的開始，應(yīng)對(duì)通過被測(cè)模塊的數(shù)據(jù)流進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試項(xiàng)目包括：調(diào)用本模塊的輸入?yún)?shù)是否正確；本模塊調(diào)用子模塊時(shí)輸入給子模塊的參數(shù)是否正確；全局量的定義在各模塊中是否一致；在做內(nèi)外存交換時(shí)要考慮：文件屬性是否正確；OPEN與CLOSE語句是否正確；緩沖區(qū)容量與記錄長(zhǎng)度是否匹配；在進(jìn)行讀寫操作之前是否打開了文件；在結(jié)束文件處理時(shí)是否關(guān)閉了文件；正文書寫/輸入錯(cuò)誤，I/O錯(cuò)誤是否檢查并做了處理。局部測(cè)試不正確或不一致的數(shù)據(jù)類型說明；使用尚未賦值或尚未初始化的變量；錯(cuò)誤的初始值或錯(cuò)誤的缺省值；變量名拼寫錯(cuò)或書寫錯(cuò)；不一致的數(shù)據(jù)類型；全局?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)模塊的影響；路徑測(cè)試選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)試用例，對(duì)模塊中重要的執(zhí)行路徑進(jìn)行測(cè)試；應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)測(cè)試用例查找由于錯(cuò)誤的計(jì)算、不正確的比較或不正常的控制流而導(dǎo)致的錯(cuò)誤；對(duì)基本執(zhí)行路徑和循環(huán)進(jìn)行測(cè)試可以發(fā)現(xiàn)大量的路徑錯(cuò)誤；錯(cuò)誤處理測(cè)試出錯(cuò)的描述是否難以理解出錯(cuò)的描述是否能夠?qū)﹀e(cuò)誤定位顯示的錯(cuò)誤與實(shí)際的錯(cuò)誤是否相符對(duì)錯(cuò)誤條件的處理正確與否在對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行處理之前，錯(cuò)誤條件是否已經(jīng)引起系統(tǒng)的干預(yù)等邊界測(cè)試注意數(shù)據(jù)流、控制流中剛好等于、大于或小于確定的比較值時(shí)出錯(cuò)的可能性。對(duì)這些地方要仔細(xì)地選擇測(cè)試用例，認(rèn)真加以測(cè)試；如果對(duì)模塊運(yùn)行時(shí)間有要求的話，還要專門進(jìn)行關(guān)鍵路徑測(cè)試，以確定最壞情況下和平均意義下影響模塊運(yùn)行時(shí)間的因素；2、集成測(cè)試(IntegratedTesting)通常，在單元測(cè)試的基礎(chǔ)上，需要將所有模塊按照設(shè)計(jì)要求組裝成為系統(tǒng)。把模塊集成成為系統(tǒng)的方式有兩種：一次性集成方式和增殖式集成方式(1)一次性集成方式(bigbang)它是一種非增殖式組裝方式。也叫做整體拼裝。使用這種方式，首先對(duì)每個(gè)模塊分別進(jìn)行模塊測(cè)試，然后再把所有模塊組裝在一起進(jìn)行測(cè)試，最終得到要求的軟件系統(tǒng)。（2）增殖式集成方式這種集成方式乂稱漸增式集成，首先對(duì)一個(gè)個(gè)模塊進(jìn)行模塊測(cè)試，然后將這些模塊逐步組裝成較大的系統(tǒng)。在集成的過程中邊連接邊測(cè)試，以發(fā)現(xiàn)連接過程中產(chǎn)生的問題，通過增殖逐步組裝成為要求的軟件系統(tǒng)。自頂向下的增殖方式自底向上的增殖方式混合增殖式測(cè)試3、 確認(rèn)測(cè)試（ValidationTesting）確認(rèn)測(cè)試乂稱有效性測(cè)試。任務(wù)是驗(yàn)證軟件的功能和性能及其它特性是否與用戶的要求一致。對(duì)軟件的功能和性能要求在軟件需求規(guī)格中已經(jīng)明確規(guī)定。它包含的信息就是軟件確認(rèn)測(cè)試的基礎(chǔ)。進(jìn)行有效性測(cè)試（黑盒測(cè)試）軟件配置復(fù)查4、 驗(yàn)收測(cè)試（AcceptanceTesting）在通過了系統(tǒng)的有效性測(cè)試及軟件配置審查之后，就應(yīng)開始系統(tǒng)的驗(yàn)收測(cè)試。驗(yàn)收測(cè)試是以用戶為主的測(cè)試。軟件開發(fā)人員和QA（質(zhì)量保證）人員也應(yīng)參加。由用戶參加設(shè)計(jì)測(cè)試用例，使用生產(chǎn)中的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試。在測(cè)試過程中，除了考慮軟件的功能和性能外，還應(yīng)對(duì)軟件的可移植性、、可維護(hù)性、錯(cuò)誤的恢復(fù)功能等進(jìn)行確認(rèn)。5、系統(tǒng)測(cè)試(SystemTesting)系統(tǒng)測(cè)試，是將通過確認(rèn)測(cè)試的軟件，作為整個(gè)基于的一個(gè)元素，與計(jì)算機(jī)硬件、外設(shè)、某些支持軟件、數(shù)據(jù)和人員等其它系統(tǒng)元素結(jié)合在一起，在實(shí)際運(yùn)行環(huán)境下，對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行一系列的組裝測(cè)試和確認(rèn)測(cè)試。系統(tǒng)測(cè)試的目的在于通過與系統(tǒng)的需求定義作