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三級(jí)信息管理技術(shù)分章節(jié)考試要點(diǎn)：軟件工程(軟件測(cè)試之測(cè)試的基本概念)
軟件測(cè)試
在軟件開(kāi)發(fā)的一列活動(dòng)中，為了保證軟件的可靠性，人們研究并使用了很多方法進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)及編碼實(shí)現(xiàn)。但是由于軟件產(chǎn)品本身無(wú)形態(tài)，它是復(fù)雜的、知識(shí)高度密集的邏輯產(chǎn)品，其中不可能沒(méi)有錯(cuò)誤。物理產(chǎn)品在出廠前都要進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)，軟件產(chǎn)品也不例外。軟件開(kāi)發(fā)總伴隨著軟件質(zhì)量保證的活動(dòng)，而軟件測(cè)試是主要活動(dòng)之一。軟件測(cè)試代表了需求分析、設(shè)計(jì)、編碼的最終復(fù)審。
測(cè)試是一項(xiàng)很艱苦的工作，其工作量約占軟件開(kāi)發(fā)總工作量的40%以上，特別對(duì)一些關(guān)系到人的生命安全的軟件，共測(cè)試成本可能相當(dāng)于開(kāi)發(fā)階段總成本的3～5倍。
(一)測(cè)試的基本概念
1.測(cè)試的目的
軟件測(cè)試的目的是盡可能多地發(fā)現(xiàn)軟件產(chǎn)品(主要是指程序)中的錯(cuò)誤和缺陷。
明確測(cè)試的目的是一件非常重要的事，因?yàn)樵诂F(xiàn)實(shí)世界中對(duì)測(cè)試工作存在著許多模糊或者錯(cuò)誤的看法，這些看法嚴(yán)重影響著測(cè)試工作的順利進(jìn)行。
有人認(rèn)為測(cè)試是為了證明程序是正確的，也就是說(shuō)程序不再有錯(cuò)誤，事實(shí)證明這是不現(xiàn)實(shí)的。因?yàn)橐ㄟ^(guò)測(cè)試來(lái)發(fā)現(xiàn)程序中的所有錯(cuò)誤就要窮舉所有可能的輸入數(shù)據(jù)，檢查它們是否產(chǎn)生正確的結(jié)果。例如，一個(gè)需要3個(gè)16位字長(zhǎng)的整型輸入數(shù)據(jù)的程序，輸入數(shù)據(jù)的所有組合情況大約有3×10 14 種，若每組數(shù)據(jù)的測(cè)試時(shí)間為1ms，那么即使一年365天，每天24小時(shí)地測(cè)試，也大約需要1萬(wàn)年的時(shí)間。
2.測(cè)試用例
要進(jìn)行測(cè)試，除了要有測(cè)試數(shù)據(jù)(或稱輸入數(shù)據(jù))外，還應(yīng)同時(shí)給出該組測(cè)試數(shù)據(jù)應(yīng)該得以怎樣的輸出結(jié)果，我們稱它為預(yù)期結(jié)果。在測(cè)試時(shí)將實(shí)際的輸出結(jié)果與預(yù)期結(jié)果比較，若不同則表示發(fā)現(xiàn)了錯(cuò)誤，因此測(cè)試用例是由測(cè)試數(shù)據(jù)和預(yù)期結(jié)果構(gòu)成的。
為了發(fā)現(xiàn)程序中的錯(cuò)誤，應(yīng)竭力設(shè)計(jì)能暴露錯(cuò)誤的測(cè)試用例。一個(gè)好的測(cè)試用例是極有可能發(fā)現(xiàn)迄今為止尚未發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤的測(cè)試用例。一次成功的測(cè)試是發(fā)現(xiàn)了至今為止尚未發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤的測(cè)試。
3.測(cè)試的原則
基于上述測(cè)試目的，我們可以考慮以下有關(guān)測(cè)試的原則:
(1)確定預(yù)期輸出結(jié)果是測(cè)試用例必不可少的一部分。如果只有測(cè)試數(shù)據(jù)而無(wú)預(yù)期結(jié)果，那么就不易判斷測(cè)試結(jié)果是否正確。
(2)程序員應(yīng)避免測(cè)試自己的程序，程序設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)不應(yīng)測(cè)試自己的程序。這是因?yàn)槌绦蛑械腻e(cuò)誤往往是由于程序員對(duì)問(wèn)題說(shuō)明的誤解，由他來(lái)測(cè)試自己的程序就不易找出因這種誤解而產(chǎn)生的錯(cuò)誤。此外，開(kāi)發(fā)程序是一項(xiàng)建設(shè)性的工作，而測(cè)試則是一項(xiàng)破壞性的工作(證明程序有錯(cuò))，這對(duì)開(kāi)發(fā)人員或機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)在心理上是難以容忍的。為了證明自己的程序沒(méi)有錯(cuò)誤或錯(cuò)誤很少，他們往往不去選擇容易發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的測(cè)試用例，而選擇容易通過(guò)的測(cè)試用例。當(dāng)然，這并不意味著程序員都不能測(cè)試自己的程序，如單元測(cè)試通常就是由程序員自己測(cè)試的。
(3)徹底檢查每個(gè)測(cè)試結(jié)果。如果不仔細(xì)檢查測(cè)試結(jié)果，有些已經(jīng)測(cè)試出來(lái)的錯(cuò)誤也可能被遺漏掉。
(4)對(duì)非法的非預(yù)期的輸入數(shù)據(jù)也要像合法的和預(yù)期的輸入數(shù)據(jù)一樣編寫測(cè)試用例。
(5)檢查程序是否做了應(yīng)做的事是成功的一半，另一半是看程序是否做了不該做的事。
(6)除了真正沒(méi)有用的程序外，一定不要扔掉測(cè)試用例。因?yàn)樵诟恼e(cuò)誤或程序維護(hù)后還要進(jìn)行重新測(cè)試。
(7)在規(guī)劃測(cè)試時(shí)不要設(shè)想程序中不會(huì)查出錯(cuò)誤。
(8)程序模塊經(jīng)測(cè)試后，殘存的錯(cuò)誤數(shù)目往往與已發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤數(shù)目成比例。實(shí)踐證明，程序中的大量錯(cuò)誤僅與少量的程序模塊有關(guān)，因此當(dāng)A模塊找出的錯(cuò)誤比B模塊多得多時(shí)，很可能A模塊殘存的錯(cuò)誤仍比B模塊殘存的錯(cuò)誤多多。
4.白盒測(cè)試和黑盒測(cè)試
測(cè)試的關(guān)鍵是測(cè)試用例的設(shè)計(jì)，其方法可分成兩類:白盒測(cè)試和黑盒測(cè)試。
白盒測(cè)試是把程序看成裝在一只透明的白盒子里，測(cè)試者完全了解程序結(jié)構(gòu)和處理過(guò)程。它根據(jù)程序的內(nèi)部邏輯來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試用例，檢查程序中的邏輯通路是否都按預(yù)定的要求正確地工作。黑盒測(cè)試是把程序看成一只黑盒子，測(cè)試者完全不了解(或不考慮)程序的結(jié)構(gòu)和處理過(guò)程。它根據(jù)規(guī)格說(shuō)明書規(guī)定的功能來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試用例，檢查程序的功能是否符合規(guī)格說(shuō)明的要求。
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