(软件工程理论、方法与实践)第12章软件验证和确认.ppt

　　　　　12.1 验?证?和?确?认　　传统的测试观念认为：应等待系统开发完毕，再对其进行测试，但这是极为不合理的。通常，影响软件质量的因素不只限于程序代码本身，还与软件过程的各个开发活动，如需求分析、软件设计等工作密切相关。因此表现在程序中的错误，并不一定是编码所引起的。错误在初期也许只是范围很小的隐藏问题，但各开发阶段的连续性会使其逐步扩展。如果早期开发中出现的错误不能及时发现和解决，将带到设计、编码、测试等各阶段，影响会逐步扩大。 　　有统计表明，因需求分析设计不完整而引起的功能错误占整个软件错误的27%；因总体设计错误而引起的系统错误占整个软件错误的16%；由编码错误引起的数据错误占整个软件错误的10%；因程序员编码引起的编程错误占整个软件错误的4%；由文档和硬件所引起的其他错误占整个软件错误的4%。　　因此，对软件的错误检查工作应着眼于整个软件生存期，以保证软件的质量。据有关机构研究表明：在开发周期中，每推后一步实施错误检查，成本就会增加10%。因此，若不能尽早地检出错误，则在后期活动和软件交付后，会因纠正这些错误而付出很高的代价，并有可能导致系统不可用等严重的后果。 　　验证和确认(Verification Validation，VV)工作是在整个软件生命周期中对软件的规范性评估活动，以保证软件开发各个环节的正确性。　　软件验证(Verification)试图证明在软件生存期的各个阶段，软件产品或中间产品是否能满足客户需求，包括逻辑协调性、完备性和正确性。 　　软件确认(Validation)是一系列的活动和过程，其目的是保证软件产品能够符合其描述的要求。它包括需求规格说明的确认和程序的确认，而程序的确认又分为静态确认和动态确认。静态确认一般不在计算机上实际执行程序，而是通过人工分析或程序正确性证明来确认程序的正确性；动态确认主要是通过动态分析和程序测试来检查程序的执行状态，以确认程序是否有问题。 　显然，验证和确认是两个相互独立但却相辅相成的活动，二者很容易混淆。 　　验证的作用是检查软件是否符合它的描述，因此验证活动应该检查系统是否满足了它所定义的功能的和非功能的需求，强调对于过程的检验。而确认应该保证软件满足客户的期望。它不局限于检查系统是否符合它的描述，而是要说明软件是否最终满足了客户的要求，强调对于结果的检验。但是，验证和确认的目标都是要发现软件缺陷，并确定软件系统是否实现了需要的功能和特性。 　　验证与确认工作都是软件质量的保证活动。在对需求理解与表达的正确性、设计与表达的正确性、实现的正确性以及运行的正确性的验证中，任何一个环节上发生了问题都可能在软件测试中表现出来。 　在VV过程中，可以使用软件审查和软件测试两种系统检查和分析技术。　　软件审查是对系统的各种表示形式，如需求文档、设计图和程序源代码等，进行分析和检查。这个过程贯穿软件开发过程的所有阶段。审查活动可以辅之一些能对系统源文本和相关联的文档的自动分析。软件审查和自动分析是一种静态VV技术，不需要系统的执行。 　　软件测试是使用测试数据对软件的实现进行运行检查，查看系统的输出内容以及运行行为是否符合要求。测试是VV过程中的动态技术，需要让系统运行起来以观察其动态行为。　　图12.1给出了软件检查和软件测试在软件过程中的位置。从图中可以看出软件检查可以用于所有阶段的活动，而软件测试只能用于原型或可执行程序完成以后。 图12.1 静态、动态和有效性检验 　　审查技术包括程序审查、自动化的源代码分析和形式化检验。但是，静态的软件审查只能检查程序及其描述之间的吻合程度，不能够说明软件真是有用的，并且也不能检验软件的非功能特性，如性能和可靠性等。因此，软件测试就是必不可少的，系统的有效性和非功能特性只有通过软件测试才能验证。 　　　　　12.2 软 件 审 查12.2.1 程序审查　　软件审查涉及文档和程序的审查，程序审查即对所实现的程序源代码审查，其审查的目标是评审和检出程序中的错误和缺陷，可能是逻辑上的错误，也可能是错误的条件设置或是与机构和项目定义的标准不相符。 程序审查通常可关注以下几点：● 所有的变量是否都有初始化？● 所有常量是否符号化？● 数组上下界定义是否正确？● 条件语句的每个条件设置是否正确？● 循环是否一定会结束？●? Case语句是否考虑了所有情形？● 组合语句的括号是否匹配？● 所有的输入数据是否都用到？● 所有的输出之前是否被赋值？ 　　● 所有的函数和过程调用接口参数类型、位置和数目是否匹配？　　● 多个组件共享的数据结构定义是否正确？　　● 链接对象被修改后，相关的链接指针是否修改正确？　　● 使用动态存储分配时，是否正确地分配和回收？　　●