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北京理工大学软件工程实践 汤铭端 中国航天科工集团公司204所 第八讲 软件测试 内容和目的 测试的目的和策略 测试的活动 测试的产品 测试的方法和度量要求 测试用例构造技术 测试的目标 Myers 测试是一个为了寻找错误而运行的过程 一个好的测试用例是指很可能找到迄今为止尚未发现的错误的用例 一个成功的测试是指揭示了迄今为止尚未发现的错误的测试 IEEE 由人工或自动方法来执行或评价系统或系统部件的过程，以验证它是否满足规定的需求；或识别出期望的结果和实际结果之间有无差别。 Myers软件测试十原则 程序员应避免测试自己编制的程序 测试用例的设计必须包括预期的输出结果 测试用例应包括有效的和期望的输入情况，也要包括无效的和不期望的输入情况 彻底检查每个测试结果 只检查程序是否做了它应该做的事仅仅完成了测试工作的一半，另一半则是要检查程序是否做了它不该做的事 避免不可重复的即兴测试，保留全部测试用例 一段程序中存在错误的概率与在这段程序中已发现的错误数成正比 测试是一项非常复杂、创造性的和需要高度智慧的挑战性任务 不要为了便于测试擅自修改程序 测试工作必须有明确的目标 测试的原则（DAVIE） 所有的测试都应追溯到需求 应该在测试工作真正开始前的较长时间就进行测试计划 Pareto（20-80）原则应用于软件测试 测试应从“小规模”开始，逐步转向“大规模” 穷举测试是不可能的 为了达到最佳效果，应该由独立的第三方来构造测试 测试策略途径 测试开始于模块层，然后延伸到整个基于计算机的系统集合中 不同的测试技术适用于不同的时间点 测试是由软件的开发人员和（对大型系统来说）独立的测试组来管理的 测试和调试是不同的活动，但是调试必须能够适应任何的测试策略 测试完成准则 资源耗尽 采用的测试方法满足某种测试充分性要求 满足覆盖率等可度量的测试要求 一段时期没有发现问题且所有发现问题均已解决 通过测试评估出软件达到要求的可靠度 测试发现频率和趋势达到预先计划的限度之下（限度根据要求、经验和历史数据得到） 在一段时期没有出现等级高的问题 测试概图 阶段活动 单元 集成 合格性 系统 技术方法 静态测试 静态分析 代码审查 动态测试 白盒测试 白盒测试用例技术 黑盒测试 黑盒测试用例技术 V模型 测试活动 单元测试（UNIT） 集成测试（INTERGRATION） 合格性测试（QUALIFICATION） 系统测试（SYSTEM） 单元测试 对软件单元进行测试，确实保证它作为一个单元能正常地工作 单元测试的目的是验证单元满足功能、性能和接口等的要求 单元测试采用的技术：静态分析、代码审查、白盒动态测试 测试的充分性由各种测试覆盖率来度量 单元动态测试的内容 主要针对下列模块的五个基本特性进行： 模块接口 局部数据结构 重要的执行路径 出错处理路径 影响以上各点的边界条件 单元测试用例的要求 １）用指定值、异常值和极限值验证全部计算； ２）验证全部输入数据的各种选择； ３）验证全部输出数据的各种选择和格式； ４）每个单元的全部可执行语句至少执行一次； ５）在每个分支点进行选择的测试。 单元测试用例的内容 １）指明被验证的需求或功能； ２）解释测试如何进行，说明验证代码与单元设计一致的准则和技术，以验证接口满足需求； ３）指明测试使用的支持软件，如测试工具、驱动模块、桩模块、动态路径分析工具等； ４）说明全部输入数据和（或）驱动程序等； ５）说明预期的输出，包括数据值或其它可以验证的结果； ６）通过准则。? 单元测试执行环境 集成测试 依据软件设计确定的软件结构，按照软件集成“工序”，把各个软件单元逐步集成为完整的软件系统，并不断发现和排除错误，以保证联接、集成的正确性。 集成测试的内容 1）软件单元的接口测试； 2）软件部件的功能、性能测试； 3）全面数据结构测试； 4）必要的运行时间、存贮空间、计算精度测试； 5）边界条件和非法输入的测试。? 集成测试的要求 1）必须对有调用关系的软件单元之间的所有调用进行测试，验证每个调用接口的完整性和一致性； 2）应对软件进行正确处理的能力的经受错误影响的能力进行测试； 3）应测试在各种外部输入下，从外部接口采集和（或）发送数据的能力，包括对正确数据及状态的处理，对接口错误、数据错误、协议错误的识别及处理。? 集成测试的通过准则 1）软件单元无错误地连接； 2）满足各项功能、性能要求； 3）对错误的输入有正确处理的能力； 4）对测试中的异常有合理解释； 5）人机界面、对外接口正确无误； 软件集成策略 1）非增量方式 先测试好每一个软件单元,然后一次组装在一起再测试整个程序。 2）增量方式 逐步把下一个要被组装的软件单元或部件，同已测好的软件部件结合起来测试。 增量方式主要包括自顶向下、自底向上、自顶