軟件測試技術(shù)-2概述

軟件測試概述-2康玲課程內(nèi)容回顧軟件測試的引入軟件測試的可靠性問題軟件測試的發(fā)展軟件缺陷軟件缺陷案例描述軟件失敗的術(shù)語什么是軟件缺陷為什么會產(chǎn)生軟件缺陷軟件缺陷修復(fù)的費(fèi)用軟件缺陷案例1事件迪斯尼的獅子王，1994年—1995兼容性測試1994年秋，迪斯尼公司發(fā)布第一個(gè)面向兒童的多媒體光盤游戲LionKingAnimatedStorybook（獅子王動畫故事書）。銷量可觀，但不久爆發(fā)問題，用戶買回家后光盤不能正確運(yùn)行，最終導(dǎo)致退貨并賠償。原因——兼容性問題未對市場上的各種PC機(jī)進(jìn)行正確的測試，僅在自己的開發(fā)系統(tǒng)中做測試。軟件在少數(shù)系統(tǒng)中工作正常。軟件缺陷案例2事件1999年火星氣象探測器(MarsClimateOrbiter)到達(dá)火星之后不久就消失；此項(xiàng)工程成本耗費(fèi)3.27億美元，還不包括損失的時(shí)間（該探測器從發(fā)射到抵達(dá)火星將近一年時(shí)間）原因地面系統(tǒng)軟件和飛行器上軟件分別使用公制和英制兩種單位。軟件缺陷案例3事件1996年6月4日，歐洲阿麗亞娜5型火箭第一次發(fā)射，原計(jì)劃將運(yùn)送4顆太陽風(fēng)觀察衛(wèi)星到預(yù)訂軌道，但因軟件引發(fā)的問題導(dǎo)致火箭在發(fā)射39秒后偏軌，從而激活了火箭的自我摧毀裝置。阿麗亞娜5型火箭和其他衛(wèi)星在瞬間灰飛煙滅。原因代碼重用代碼符合標(biāo)準(zhǔn)C語言，但在運(yùn)行過程中，程序員將一個(gè)64位浮點(diǎn)值轉(zhuǎn)換為16位有符號整數(shù)值時(shí)，超出了16位整數(shù)的表示范圍，造成內(nèi)存溢出，而這個(gè)異常未得到正確解決。int8a;int32b;a=b;軟件缺陷案例4事件Intel奔騰浮點(diǎn)除法軟件缺陷，1994年Thomas博士在他的奔騰PC機(jī)上做除法試驗(yàn):（4195835/3145727）*3145727-4195835，結(jié)果不為0原因軟件缺陷.英特爾聲稱,奔騰處理器出現(xiàn)這一問題的可能性微乎其微,因?yàn)榧词故墙?jīng)常用到浮點(diǎn)運(yùn)算的用戶，也要每兩萬七千年才會遇上一次計(jì)算錯(cuò)誤。但是，英特爾的技術(shù)性解釋卻引來媒體和公眾更多的口誅筆伐。最終，英特爾當(dāng)時(shí)的CEO

(AndyGrove)向公眾道歉，并承諾為用戶更換奔騰處理器。愛國者導(dǎo)彈防御系統(tǒng)，1991年1991年海灣戰(zhàn)爭，美國愛國者導(dǎo)彈防御系統(tǒng)出現(xiàn)失誤，炸死28名本國士兵。原因：軟件缺陷導(dǎo)致跟蹤系統(tǒng)失去了精確度。千年蟲問題20世紀(jì)70年代，為了節(jié)省系統(tǒng)存儲空間，將4位的年份用后兩位來存儲。據(jù)估計(jì)，世界各地檢查2000年兼容問題、解決2000年計(jì)算錯(cuò)誤花費(fèi)了數(shù)百億美元。原因：軟件缺陷。軟件缺陷案例2009年2月份Google的Gmail故障，導(dǎo)致用戶幾個(gè)小時(shí)內(nèi)無法訪問郵箱。原因：Google數(shù)據(jù)中心之間的負(fù)載均衡軟件的Bug引起。神舟七號成功發(fā)射2008年北京飛控中心和飛船系統(tǒng)、航天員系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)一道，共同制定了267個(gè)故障對策。除了幾千頁的技術(shù)文檔，神七涉及的計(jì)算機(jī)指令有150多萬

為了保證系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和正確性，飛控中心做了3萬多條測試用例。描述軟件失敗的術(shù)語——bug第一個(gè)有記載的bug是編譯器的發(fā)明者格蕾斯.哈珀發(fā)現(xiàn)的。1945年9月9日,下午3點(diǎn),哈珀中尉正領(lǐng)著他的小組構(gòu)造一個(gè)稱為”馬克二型”的計(jì)算機(jī).這還不是一個(gè)完全的電子計(jì)算機(jī),使用了大量的繼電器,是一種電子機(jī)械裝置.突然”馬克二型”死機(jī)了.技術(shù)人員試了很多辦法,最后定位到第70號繼電器出錯(cuò).哈珀觀察這個(gè)出錯(cuò)的繼電器,發(fā)現(xiàn)一只飛蛾躺在中間,已經(jīng)被繼電器打死.從此以后，人們將計(jì)算機(jī)錯(cuò)誤戲稱為蟲子（bug）,而把找尋錯(cuò)誤的工作稱為（debug）.描述軟件失敗的術(shù)語描述軟件缺陷的術(shù)語：Defect缺陷Variance偏差Fault故障Problem問題Failure失效Error錯(cuò)誤Bug臭蟲Anomaly異常對于測試人員來說，任何和所期望的偏差都應(yīng)該上報(bào)。軟件缺陷術(shù)語辨析軟件錯(cuò)誤(softwareerror)人難免犯錯(cuò)誤,必然給軟件留下不良痕跡,是一種人為過程,相對軟件本身,是一種外部行為.軟件缺陷(softwaredefect)指存在于軟件中的偏差,如少一逗號,多一語句等,其結(jié)果是運(yùn)行于某一特定條件時(shí)出現(xiàn)故障,稱缺陷被激活.軟件故障(softwarefault)一種動態(tài)行為,在軟件運(yùn)行過程中出現(xiàn)的一種不希望或不可接受的內(nèi)部狀態(tài),若無適當(dāng)措施及時(shí)處理,便產(chǎn)生軟件失效.軟件失效(softwarefailure)指軟件運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的不可接受的外部行為結(jié)果.2.什么是軟件缺陷軟件未達(dá)到產(chǎn)品說明書中已經(jīng)標(biāo)明的功能；軟件出現(xiàn)了產(chǎn)品說明書中指明不會出現(xiàn)的錯(cuò)誤；軟件未達(dá)到產(chǎn)品說明書中雖未指出但應(yīng)當(dāng)達(dá)到的目標(biāo);軟件功能超出了產(chǎn)品說明書中指明的范圍;軟件測試人員認(rèn)為軟件難以理解、不易使用，或者最終用戶認(rèn)為該軟件使用效果不良。軟件缺陷的定義計(jì)算器的例子計(jì)算器說明書：該計(jì)算器將準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行加、減、乘、除運(yùn)算。計(jì)算器不會出現(xiàn)崩潰、死鎖或停止反應(yīng)。2+3,沒有反應(yīng)？(2,3,+沒有反應(yīng)？)隨意敲擊鍵盤后，沒有了反應(yīng)？因?yàn)殡姵貨]有電，所以計(jì)算錯(cuò)了？還能計(jì)算某數(shù)的平方根？按鍵很小、顯示屏看不清楚2025/1/1115軟件缺陷：正式定義與分類軟件產(chǎn)品中違背了軟件產(chǎn)品需求的實(shí)現(xiàn)，則稱為軟件缺陷。軟件缺陷從應(yīng)用意義上可分為三類：語義錯(cuò)誤語法錯(cuò)誤功能缺陷基礎(chǔ)概念2025/1/1116語義錯(cuò)誤軟件是需求驅(qū)動的一系列變換過程的輸出。如果在變換過程中，對輸入理解錯(cuò)誤，則會產(chǎn)生錯(cuò)誤的輸出，這類錯(cuò)誤稱之為語義錯(cuò)誤。語義錯(cuò)誤是一種偏離錯(cuò)誤，如需求定義偏離了用戶需求，設(shè)計(jì)偏離了需求定義等。偏離既包括正偏離（超出需求）也包括負(fù)偏離（不滿足需求）。根據(jù)軟件缺陷分布統(tǒng)計(jì)，需求定義錯(cuò)誤和設(shè)計(jì)錯(cuò)誤分別占整個(gè)缺陷的56%和27%?；A(chǔ)概念2025/1/1117語法錯(cuò)誤軟件產(chǎn)品是通過某種描述語言表達(dá)的結(jié)果，如通過UML描述的設(shè)計(jì)，通過Java描述的程序等。錯(cuò)誤地使用了這些語言或違背了這些語言的標(biāo)準(zhǔn)，則稱為語法錯(cuò)誤。根據(jù)軟件缺陷分布統(tǒng)計(jì)，代碼錯(cuò)誤占整個(gè)缺陷的7%。基礎(chǔ)概念2025/1/1118功能缺陷有些功能在通常情況下（甚至在大部分絕大部分情況下）都可以正常運(yùn)行，但在一些特定條件下，則會出現(xiàn)異常，甚至?xí)鹣到y(tǒng)崩潰或嚴(yán)重的安全問題，例如緩沖區(qū)溢出?；A(chǔ)概念2025/1/1119典型的缺陷類型從產(chǎn)生缺陷的原因上分，典型的缺陷類型需求解釋有錯(cuò)誤用戶定義錯(cuò)了需求需求記錄錯(cuò)誤設(shè)計(jì)說明有誤編碼說明有誤程序代碼有誤數(shù)據(jù)輸入有誤測試錯(cuò)誤問題修改不正確正確的結(jié)果是由于其它的缺陷產(chǎn)生的練習(xí)啟動windows計(jì)算器程序，輸入5，000－5＝，觀察結(jié)果，這是軟件缺陷嗎？為什么？在千年蟲案例中，這個(gè)程序員是否有錯(cuò)？3.為什么會產(chǎn)生軟件缺陷？（1）產(chǎn)品需求說明書（2）設(shè)計(jì)方案（3）編寫代碼（4）其他軟件產(chǎn)品說明書（需求）56％其他10％編寫代碼7％設(shè)計(jì)27%圖1-1軟件缺陷產(chǎn)生的原因分布2025/1/1122軟件缺陷的罪魁禍?zhǔn)祝寒a(chǎn)品規(guī)格說明書原因：需求不清需求錯(cuò)誤表達(dá)錯(cuò)誤或歧義需求變化

…2025/1/1123軟件缺陷的第二大來源：設(shè)計(jì)方案原因：設(shè)計(jì)粗糙設(shè)計(jì)缺陷表達(dá)不清、歧義設(shè)計(jì)技術(shù)不成熟

…2025/1/1124軟件缺陷的第三大來源：代碼錯(cuò)誤原因：軟件的復(fù)雜性說明文檔不足編程風(fēng)格、可維護(hù)性低級錯(cuò)誤

…2025/1/1125其它原因進(jìn)度壓力資源不足采用的技術(shù)成熟度人員技術(shù)力…測試錯(cuò)誤。實(shí)際工作中上報(bào)的缺陷中有少部分是測試錯(cuò)誤，屬錯(cuò)報(bào)。這也是正常的。2025/1/1126易導(dǎo)致缺陷的“測試原因”測試目標(biāo)定義錯(cuò)誤在開發(fā)生命周期中，錯(cuò)誤的選擇了測試介入時(shí)期選擇了低效的測試技術(shù)測試人員專業(yè)知識培訓(xùn)不夠，工作低效計(jì)劃不夠詳細(xì)，測試的隨意性很大測試人員同開發(fā)人員溝通困難2025/1/1127軟件缺陷引入階段統(tǒng)計(jì)許多缺陷是在早期階段引入的資料來源：AppliedSoftwareMeasurement,CapersJones2025/1/1128為什么缺陷很難被找出？看不到（不可預(yù)知）看到但是抓不到4.軟件缺陷修復(fù)的費(fèi)用軟件在從需求、設(shè)計(jì)、編碼、測試一直到交付用戶公開使用后的過程中，都有可能產(chǎn)生和發(fā)現(xiàn)缺陷。隨著整個(gè)開發(fā)過程的時(shí)間推移，更正缺陷或修復(fù)問題的費(fèi)用呈幾何級數(shù)增長。020406080100編制說明書設(shè)計(jì)階段編寫代碼測試發(fā)布$1$10$100$1000+specificationdesigncoderelease隨著整個(gè)開發(fā)過程的時(shí)間推移,在需求階段沒有被修正的