基于V模型的软件测试方法分析-计算机软件与理论专业论文.docxVIP

第一章 绪论 1.1 课题背景与意义 软件测试作为软件工程最主要的组成部分，伴随着整个软件产业从萌芽到日趋成熟的发展过 程，也经历了从无到有、从无人问津到形成系统理论逐渐形成一门独立学科的历程。在现代社会 中，软件已经应用于各个行业，它对人们的生活有着至关重要的影响，于是人们对软件的质量就 提出了更高的要求。而软件测试就是保证软件质量最主要的手段[1]。 现代社会中的软件就像 20 世纪初期的家电一样在我们的生活中无处不在，在社会生产中也 是广泛普及的，特别是在某些特殊的关键领域中，在这些领域中软件如果出现失误后果是无法想 象的。 在我们的生活中不乏有这样的例子[2]： （1）水手一号探测器在 1962 年飞行失败； （2）欧洲阿里亚纳火箭在 1996 年发射失败； （3）在 1999 年与 2000 年交际时，由于早期软件中时间显示方式省略了，如 1901 年省略为 01 年，而在二十一世纪来临后，1901 年与 2001 年就混淆了，造成 2000 年初期大量数据的数据 混乱，股票交易市场遭受空前的打击，甚至造成某些地区的股市崩盘。 像这样的例子还有很多，都是在我们的日常生活中存在的，因此在实际的开发过程中为了保 证软件质量软件测试的工作量就占整个软件开发总量的 50%以上。如果是特殊的或重要的软件， 例如航天/航空、核反应控制等领域，软件测试工作量（成本）往往是所有其他软件工程活动之和 的 3-5 倍。 所以，在软件开发工程中，软件测试是艰巨而又重要的任务。但是在实际的软件应用中，软 件产品的质量却总是出问题，所以为了保证软件质量并提高软件可靠性就要采取可靠的软件测 试。因此，针对软件测试的研究也就成为了计算机技术研究中的重要课题。 软件作为产品与其他普通的工程产品不同，主要体现在以下几个方面： (1) 软件是一种逻辑产品，其功能的正常运行需要依赖于限定的硬件条件和执行环境； (2) 可靠的软件质量就要具有正确的逻辑性，软件产品是抽象的数字产品需要不断地更新； (3) 由于表述不清与不断变化的需求，以及没有统一公认规范的众多的实现方法，都导致了 软件产品的复杂性和不确定性。 正是由于软件产品的这些特殊性，使得不论采用什么技术方法，软件产品还是会出现错误和 缺陷。虽然采用新的编程语言、完善的开发过程，可以减少引人错误，但是这些都不可能完全杜 绝软件中的缺陷，因此软件需要通过测试来找出错误，通过测试来对其错误进行评估。 为了使产品与其需求尽可能的相一致，我们就要做到质量保证和质量控制[3]。质量控制是试 图构建一个产品，然后使其对预期行为进行测试。如果预期的行为与产品的实际行为不同，就说 明产品有错误，就要对产品进行必要的修改，并重新构建该产品。这个过程反复迭代，直到产品 的预期行为与测试场景下的实际行为是相一致为止。因此，质量控制是面向缺陷检测和缺陷更正 的，针对的是产品而不是过程，例如，评审和审核。 质量保证试图通过关注生产产品的过程，而不是关注产品的构建后的缺陷检测和更正来预防 缺陷，是各种层次的软件测试。例如质量保证不是先生产测试程序代码，比对合适的行为执行所 构建的产品，而是在设计构建之前首先进行评审，改正设计的错误。类似地，为保证生产出更好 的代码，质量保证过程还可以要求所有程序设计人员遵循编码标准。通过这个例子可以看出，质 量保证通常更适用于采用某种过程的所有产品。此外，由于质量保证贯穿于整个生存周期，因此 是每个人的责任，是全员功能。而质量控制责任通常分配给质量控制团队。 本文就是从质量保证的角度出发，对软件测试的过程模型和方法进行了详细的研究，并且做 出了适当的改进。 1.2 国内外研究现状 最早期的软件开发人员并没有主动意识到软件开发还需要测试这个重要的环节。在 20 世纪 60 年代，当时几乎没有通用硬件，程序开发人员主要是在大型机、小型机和专用计算机上来编写 代码，软件都只是为了达到具体应用而编写程序而已，主要强调的是编程技术，因此系统化的措 施在软件的开发过程中是很少见的。软件测试在那时不过就是程序员自己在编码完成后验证代码 是否可以正常运行的活动而已，因此那时没有专业的测试理论和技术，也没有标准的测试流程规 范，更没有专业的测试工程师，往往把开发中的调试和测试混在一起，程序员都是根据自己的专 业经验和已知的理论去寻找猜测可能的错误缺陷的。一直到 20 世纪 60 年代中期到 70 年代中期， 计算机软件应用于众多领域，开发技术也正在以无法想象的速度迅猛发展着，计算机系统也已经 从单用户发展成为多用户，从这个阶段开始人们才逐渐认识到软件测试对于保证软件质量来说是 多么重要。虽然在这个时期开发软件的复杂度并不高，但是人们已开始思考如何刚好的规划开发 流程这个问题了，并且提出了软件工程 soft