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談軟件測(cè)試的幾個(gè)問(wèn)題
摘要：現(xiàn)今軟件開(kāi)發(fā)的規(guī)模越來(lái)越大，作為軟件開(kāi)發(fā)的重要環(huán)節(jié)，軟件測(cè)試越來(lái)越受到人們的重視，軟件測(cè)試的重要性更加突出。文章主要探討軟件測(cè)試中的影響因素和軟件測(cè)試質(zhì)量的提升與測(cè)試管理階段采用的方法和人員的組織的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)。
關(guān)鍵詞：定義；因素；組織管理
一、軟件測(cè)試的定義
軟件測(cè)試（Software testing）是軟件生存期（Software life cycle）中的一個(gè)重要階段，是軟件質(zhì)量保證的關(guān)鍵步驟。通俗地講，軟件測(cè)試就是在軟件投入運(yùn)行前，對(duì)軟件需求分析、設(shè)計(jì)規(guī)格說(shuō)明和編碼進(jìn)行最終復(fù)審的活動(dòng)。1983年IEEE提出的軟件工程術(shù)語(yǔ)中給軟件測(cè)試下的定義是："使用人工或自動(dòng)的手段來(lái)運(yùn)行或測(cè)定某個(gè)軟件系統(tǒng)的過(guò)程，其目的在于檢驗(yàn)它是否滿(mǎn)足規(guī)定的需求或弄清預(yù)期結(jié)果與實(shí)際結(jié)果之間的差別"。這個(gè)定義明確指出：軟件測(cè)試的目的是為了檢驗(yàn)軟件系統(tǒng)是否滿(mǎn)足需求。
從用戶(hù)的角度來(lái)看，普遍希望通過(guò)軟件測(cè)試暴露軟件中隱藏的錯(cuò)誤和缺陷，所以軟件測(cè)試應(yīng)該是"為了發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤而執(zhí)行程序的過(guò)程"。或者說(shuō)，軟件測(cè)試應(yīng)該根據(jù)軟件開(kāi)發(fā)各階段的規(guī)格說(shuō)明和程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)而精心設(shè)計(jì)一批測(cè)試用例（即輸入數(shù)據(jù)及其預(yù)期的輸出結(jié)果），并利用這些測(cè)試用例去運(yùn)行程序，以發(fā)現(xiàn)程序錯(cuò)誤或缺陷。
二、影響軟件測(cè)試的因素
影響測(cè)試效率的因素除了測(cè)試方法之外，主要因素還有人為因素、軟件類(lèi)型、錯(cuò)誤類(lèi)型、測(cè)試充分度等。下面對(duì)這些因素作一個(gè)簡(jiǎn)要分析。
1. 人為因素
軟件測(cè)試中的許多工作是由人來(lái)完成的，因此，人為因素是影響測(cè)試效率的一個(gè)重要方面。這樣的差異并非偶然，這是因?yàn)闇y(cè)試人員在應(yīng)用一個(gè)測(cè)試方法時(shí)具有很大的靈活性，從而使測(cè)試人員的經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)能力可以有較大的發(fā)揮余地。所以只能采用越來(lái)越嚴(yán)格的測(cè)試方法和過(guò)程來(lái)有效地避免人為因素對(duì)測(cè)試效率的影響。
2. 軟件類(lèi)型
軟件類(lèi)型也是影響測(cè)試效率的一個(gè)重要因素。即使是同一個(gè)測(cè)試者，測(cè)試不同類(lèi)型的軟件的效率和發(fā)現(xiàn)軟件錯(cuò)誤的能力也是不盡相同的。測(cè)試什么類(lèi)型的軟件的效率較高則因人而異，這往往與測(cè)試者的相關(guān)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)與專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練有關(guān)。
3. 測(cè)試充分度
測(cè)試充分度反映了一個(gè)測(cè)試是否得到了良好的執(zhí)行，它直接關(guān)系到測(cè)試的效率。1993年Frankl和Weiss發(fā)現(xiàn)，只有當(dāng)充分度十分接近100%時(shí)，才能使測(cè)試發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的能力得到發(fā)揮。因此，在測(cè)試軟件時(shí)，必須設(shè)法使充分度十分接近100%，否則將難以保證測(cè)試質(zhì)量。
三、加強(qiáng)對(duì)測(cè)試工作的組織和管理
隨著軟件開(kāi)發(fā)規(guī)模的增大、復(fù)雜程度的增加，以尋找軟件中的錯(cuò)誤為目的的測(cè)試工作就顯得更加困難。然而，為了盡可能多地找出程序中的錯(cuò)誤，生產(chǎn)出高質(zhì)量的軟件產(chǎn)品，加強(qiáng)對(duì)測(cè)試工作的組織和管理就顯得尤為重要。
從軟件的生存周期看，測(cè)試往往指對(duì)程序的測(cè)試，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是被測(cè)對(duì)象明確，測(cè)試的可操作性相對(duì)較強(qiáng)。但是，由于測(cè)試的依據(jù)是規(guī)格說(shuō)明書(shū)、設(shè)計(jì)文檔和使用說(shuō)明書(shū)，如果設(shè)計(jì)有錯(cuò)誤，測(cè)試的質(zhì)量就難以保證。即使測(cè)試后發(fā)現(xiàn)是設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤，這時(shí)，修改的代價(jià)是相當(dāng)昂貴的。因此，較理想的做法應(yīng)該是對(duì)軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程，按軟件工程各階段形成的結(jié)果，分別進(jìn)行嚴(yán)格的審查。
雖然測(cè)試是在實(shí)現(xiàn)且經(jīng)驗(yàn)證后進(jìn)行的，實(shí)際上，測(cè)試的準(zhǔn)備工作在分析和設(shè)計(jì)階段就開(kāi)始了。
1. 測(cè)試的過(guò)程及組織
當(dāng)設(shè)計(jì)工作完成以后，就應(yīng)該著手測(cè)試的準(zhǔn)備工作了，一般來(lái)講，由一位對(duì)整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)熟悉的設(shè)計(jì)人員編寫(xiě)測(cè)試大綱，明確測(cè)試的內(nèi)容和測(cè)試通過(guò)的準(zhǔn)則，設(shè)計(jì)完整合理的測(cè)試用例，以便系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)后進(jìn)行全面測(cè)試。
在實(shí)現(xiàn)組將所開(kāi)發(fā)的程序經(jīng)驗(yàn)證后，提交測(cè)試組，由測(cè)試負(fù)責(zé)人組織測(cè)試，測(cè)試一般可按下列方式組織：
(1) 首先，測(cè)試人員要仔細(xì)閱讀有關(guān)資料，包括規(guī)格說(shuō)明、設(shè)計(jì)文檔、使用說(shuō)明書(shū)及在設(shè)計(jì)過(guò)程中形成的測(cè)試大綱、測(cè)試內(nèi)容及測(cè)試的通過(guò)準(zhǔn)則，全面熟悉系統(tǒng)，編寫(xiě)測(cè)試計(jì)劃，設(shè)計(jì)測(cè)試用例，作好測(cè)試前的準(zhǔn)備工作。
(2) 為了保證測(cè)試的質(zhì)量，將測(cè)試過(guò)程分成幾個(gè)階段，即：代碼審查、單元測(cè)試、集成測(cè)試和驗(yàn)收測(cè)試。
(3) 代碼會(huì)審：代碼會(huì)審是由一組人通過(guò)閱讀、討論和爭(zhēng)議對(duì)程序進(jìn)行靜態(tài)分析的過(guò)程。會(huì)審小組由組長(zhǎng)，2～3名程序設(shè)計(jì)和測(cè)試人員及程序員組成。會(huì)審小組在充分閱讀待審程序文本、控制流程圖及有關(guān)要求、規(guī)范等文件基礎(chǔ)上，召開(kāi)代碼會(huì)審會(huì)，程序員逐句講解程序的邏輯，并展開(kāi)熱烈的討論甚至爭(zhēng)議，以揭示錯(cuò)誤的關(guān)鍵所在。實(shí)踐表明，程序員在講解過(guò)程中能發(fā)現(xiàn)許多自己原來(lái)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤，而討論和爭(zhēng)議則進(jìn)一步促使了問(wèn)題的暴露。例如，對(duì)某個(gè)局部性小問(wèn)題修改方法的討論，可能發(fā)現(xiàn)與之有牽連的甚至能涉及到模塊的功說(shuō)明、模塊間接口和系統(tǒng)總結(jié)構(gòu)的大問(wèn)題，導(dǎo)致對(duì)需求定義的重定義、重設(shè)計(jì)驗(yàn)證，大大改善了軟件的質(zhì)量。
(4) 單元測(cè)試：?jiǎn)卧獪y(cè)試集中在檢查軟件設(shè)計(jì)的最小單位-模塊上，通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)該模塊的實(shí)際功能與定義該模塊的功能說(shuō)明不符合的情況，以及編碼的錯(cuò)誤。由于模塊規(guī)模小、功能單一、邏輯簡(jiǎn)單，測(cè)試人員有可能通過(guò)模塊說(shuō)明書(shū)和源程序，清楚地了解該模塊的I/O條件和模塊的邏輯結(jié)構(gòu)，采用結(jié)構(gòu)測(cè)試（白盒法）的用例，盡可能達(dá)到徹底測(cè)試，然后輔之以功能測(cè)試（黑盒法）的用例，使之對(duì)任何合理和不合理的輸入都能鑒別和響應(yīng)。高可靠性的模塊是組成可靠系統(tǒng)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)
(5) 集成測(cè)試：集成測(cè)試是將模塊按照設(shè)計(jì)要求組裝起來(lái)同時(shí)進(jìn)行測(cè)試，主要目標(biāo)是發(fā)現(xiàn)與接口有關(guān)的問(wèn)題。如數(shù)據(jù)穿過(guò)接口時(shí)可能丟失；一個(gè)模塊與另一個(gè)模塊可能有由于疏忽的問(wèn)題而造成有害影響；把子功能組合起來(lái)可能不產(chǎn)生預(yù)期的主功能；個(gè)別看起來(lái)是可以接受的誤差可能積累到不能接受的程度；全程數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能有錯(cuò)誤等。
2. 測(cè)試的人員組織
為了保證軟件的開(kāi)發(fā)質(zhì)量，軟件測(cè)試應(yīng)貫穿于軟件定義與開(kāi)發(fā)的整個(gè)過(guò)程。因此，對(duì)分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)等各階段所得到的結(jié)果，包括需求規(guī)格說(shuō)明、設(shè)計(jì)規(guī)格說(shuō)明及源程序都應(yīng)進(jìn)行軟件測(cè)試�；诖�，測(cè)試人員的組織也應(yīng)是分階段的。
(1) 軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)都是基于需求分析規(guī)格說(shuō)明進(jìn)行的。需求分析規(guī)格說(shuō)明是否完整、正確、清晰是軟件開(kāi)發(fā)成敗的關(guān)鍵。為了保證需求定義的質(zhì)量，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的審查。
(2) 設(shè)計(jì)評(píng)審：軟件設(shè)計(jì)是將軟件需求轉(zhuǎn)換成軟件表示的過(guò)程。主要描繪出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、詳細(xì)的處理過(guò)程和數(shù)據(jù)庫(kù)模式。按照需求的規(guī)格說(shuō)明對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的合理性、處理過(guò)程的正確性進(jìn)行評(píng)價(jià)，同時(shí)利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范化理論對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)模式進(jìn)行審查。
(3) 程序的測(cè)試：軟件測(cè)試。是整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中交付用戶(hù)使用前的最后階段，是軟件質(zhì)量保證的關(guān)鍵。軟件測(cè)試在軟件生存周期中橫跨兩個(gè)階段：通常在編寫(xiě)出每一個(gè)模塊之后，就對(duì)它進(jìn)行必要的測(cè)試（稱(chēng)為單元測(cè)試）。編碼與單元測(cè)試屬
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