软件测试被定义为是以评价一个程序或者系统属性为目标的任何一种活动,测试是对软件质量的度量。
浅析软件测试技术现状
摘 要:软件测试被定义为是以评价一个程序或者系统属性为目标的任何一种活动,测试是对软件质量的度量。随着测试工具盛行,Rick和Stefan在《系统的软件测试》一书中对软件测试做了进一步诠释:测试是为了度量和提高被测软件的质量,对测试软件进行工程设计、实施和维护的整个生命周期过程。本文就软件测试的概念、必要性、测试方法和工具等方面作一简单阐述。
关键词:软件测试;软件测试技术;自动化测试;测试工具
中图分类号:TP311.5 文献标识码:A
The Status Quo of Software Testing Technology
LI Jing, GUO Xiao-lei
(Software Vocational and Technical College,Kaifeng University,Henan Kaifeng 475004)
Key words: software testing; software testing techniques;automated testin; testing tools
1 软件测试概述与必要性
软件是由人来完成的,所有由人做的工作都不会是完美无缺的。问题在于应该如何去避免错误的产生和消除已经产生的错误,使程序中的错误密度达到尽可能低的程度。
随着软件规模的增大,软件的复杂程度也越来越大,与其他系统的接口不断增多应用越来越广泛,集成度越来越高,这使得没有现代软件开发经验的人很难理解它。为了尽可能地减少错误,软件测试这一环节必须得到重视。
中国软件外包市场巨大,国内软件外包服务多属于为客户提供技术和质量服务的中间环节。以占中国软件外包总量近85%的对日软件外包来说,业务内容基本都针对测试环节。这就要求我们加强对软件测试的重视。
质量不佳的软件产品不仅会使开发商的维护费用和用户的使用成本大幅增加,还可能产生其他的责任风险,在一些关键应用,如民航订票系统、银行结算系统、证券交易系统等中使用质量有问题的软件,还可能造成灾难性的后果。这使得软件测试环节显得尤为重要。
2 软件测试技术分析
2.1软件测试的概念
软件测试是根据软件开发各阶段的规格说明和程序的内部结构而精心设计一组测试数据,并利用这些测试数据运行程序,以发现程序错误的过程。根据测试数据设计方法,软件测试可分为结构测试和功能测试。在结构测试过程中,测试者对程序的语句、分支和逻辑路径进行各种覆盖测试,可以在不同点检查程序的状态,以确定实际状态与预期状态是否一致。软件测试的目的是发现错误,而不是确认其正确性,而对已进行的测试过程的程度进行评估。
2.2软件测试的目的
软件测试的目的是为了保证软件产品的最终质量,在软件开发的过程中,对软件产品进行质量控制。一般来说软件测试应由独立的产品评测中心负责,严格按照软件测试流程,制定测试计划、测试方案、测试规范,实施测试,对测试记录进行分析,并根据回归测试情况撰写测试报告。测试是为了证明程序有错,而不能保证程序没有错误。
2.3软件测试的方法和过程
软件测试的种类可以分为人工测试和基于计算机的测试。而基于计算机的测试又可以分为白盒测试和黑盒测试。原则上讲,软件测试分为静态测试和动态测试两类。静态测试包括代码审查和静态分析,动态测试包括白盒测试和黑盒测试。[2]
测试虽然是软件生存周期的一个独立阶段,但测试工作却渗透到从分析、设计直到编程的各个阶段中,如测试计划的编写从分析和设计阶段就开始了,而具体的测试工作随编程工作的不断深入也在进行中。在实际工作中,测试环节可分为明显的、同等重要的三个阶段:即单元测试、集成测试(又称构件测试)和系统测试。
2.3.1单元测试
软件单元定义了一个软件很底层的块,用PB开发的客户机/服务器的软件系统中,一个窗口、函数、菜单、报表或一个存储过程都可 单元测试是测试的第一步。由开发者自己进行测试最合适,一般采用白盒测试。
2.3.2集成测试
在将所有的单元经过测试以后,接着进行集成测试。集成测试也称综合测试,即将已分别通过测试的单元按要求组合起来再进行的测试,以检查这些单元之间的接口是否存在问题。要求参与的人熟悉单元的内部细节,又要求他们能够从足够高的层次上观察整个系统。集成测试阶段是以黑盒法为主,在自底向上集成的早期,白盒法测试占一定的比例,随着集成测试的不断深入,这种比例在测试过程中将越来越少,渐渐地,黑盒法测试占据主导地位。
2.3.3系统测试
系统测试是整个测试阶段的最后一步,所有的开发和测试在这一点上集中表现为生成一个具有一定功能的软件系统。该阶段主要对系统的准确性及完整性等方面进行测试。主要进行:功能确认测试、运行测试、强度测试、恢复测试、安全性测试等。系统测试的测试人员由测试组成员(或质量保证人员)或测试组成员与用户共同测试。在整个系统开发完成,即将交付用户使用前进行。在这一阶段,完全采用黑盒法对整个系统进行测试。
3 软件测试方法与软件测试工具
3.1软件测试方法
软件测试方法是软件测试技术的一个重要的组成部分,引入自动化测试可以提高软件质量,节省经费,缩短软件产品的发布周期。软件测试自动化就是通过测试工具或其他手段,按照测试工程师的预定计划对软件产品进行自动的测试,它是软件测试的一个重要组成部分,能够完成许多手工无法完成或者难以实现的一些测试工作。[3]
3.2软件测试工具
自动化测试工具可以减少测试工作量,提高测试工作效率。在实际应用中,首先是能够选择一个合适的且满足企业信息系统工程坏境的自动化测试工具,因为不同的测试工具,其面向的测试对象是不一样的。按照测试工具的主要用途和应用领域将测试软件做了一个整理归纳,将自动化测试工具分为以下几类:
3.2.1捕获错误用途
用于捕获软件错误或程序调试。常用的软件:一个是开发人员自行编写的测试工具;另一个是利用所使用的开发工具的调试功能或工具;最后就是购买专业的调试软件。如:Compuware NuMega推出的一系列的调试软件。
3.2.2一般用途
一般用途的测试工具在进行测试时,可以适用大部分的软件。如Sysinternals网站提供的一些免费软件。
3.2.3GUI自动化用途
这类软件除了提供在窗口界面中使用外,也有不少是针对浏览器窗口开发的自动化测试工具。主要代表:Rational公司的Robot、Compuware的QARun等。
3.2.4专项用途
以专项用途为主的测试工具,就是某种专项测试的软件。专用代码测试工具:BoundsChecke、CodeReview、JCheck;白盒测试工具:Logiscope和PRQA、DevPartner、Rational Purify系列等;网络测试工具:Network Associates提供的Network Sniffer。
3.2.5软件产品功能、性能测试用途
IBM Rational系列包括多款测试产品,如功能测试工具IBM Rational Manual Tester、IBM Rational Functional Tester和IBM Rational Robot。如性能测试工具:手动测试工具IBM Rational Performance Tester和IBM Rational Robot。(Robot包括功能测试和性能测试)
3.2.6测试管理工具
一般而言,测试管理工具对测试需求、测试计划、测试用例、测试实施进行管理,并且测 试管理工具还包括对缺陷的跟踪管理。测试管理工具能让测试人员、开发人员或其他的IT人员 通过一个中央数据仓库,在不同地方就能交互信息。主要代表:TestDirector MI的测试管理工具、TrackRecord、Bugzilla、QC(quick center)。
3.2.7测试辅助工具
这些工具本身并不执行测试,例如它们可以生成测试数据,为测试提供数据准备。常用工具:SmartDraw、SDemo。
4 结束语
软件测试是软件工程的一个范畴。软件测试是有计划、有目的的工程性的活动。软件测试是使用人工或者自动化的手段来运行或测试某个系统的过程其目的在于检验是否满足某种预期的结果。软件测试目的是发现错误。一个好的测试用例是发现未发现的错误。一个经过测试的软件不能就说是完全正确的。软件测试是保证软件质量的一个重要手段。因此,软件测试应该贯穿与软件工程的始终。
参考文献:
[1]王水。软件工程[M].郑州:河南科学技术出版社,2008.
[2]赵瑞莲。软件测试[M].北京:高等教育出版社,2004.
[3]佟伟光。软件测试技术[M].北京:人民邮电出版社,2005.
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摘 要:软件测试是软件工程范畴的一项重要工作,与软件质量密切相关。本文就软件测试的概念、分类和方法等几个方面进行了论述。
关键词:软件测试;黑盒测试;白盒测试
中图分类号:TP311.52
软件测试是软件生产过程中的一个重要环节,是伴随着软件的产生而发展的,它并不是不能正常运行的软件的专利,而是为了发现所有软件缺陷而执行程序的过程。软件测试贯穿于软件开发的到投入使用的各个过程中,不同阶段的测试手段各不相同,测试成为软件产品质量控制和管理的重要手段之一。大量资料表明,软件测试的工作量占软件开发总工作量的40%以上,测试成本也占总成本的30%―50%。
1 软件测试的目标和重要性
1.1 软件测试的定义
看待软件测试的角度不同,软件测试的定义也各不相同。总的说来,软件测试就是利用测试工具按照预先设定好的方案和流程对产品进行功能和性能测试,甚至根据需要重新编写测试代码,对测试过程中可能出现的问题进行分析和评估。它是帮助识别开发完成的计算机软件的正确度、完全度和质量的软件过程,是保证软件质量的重要内容。
1.2 软件测试的目标
软件测试的正确定义是“为了发现程序中的错误而执行程序的过程”。而测试的目的决定了如何去组织测试。测试的目标是什么?G.Myers曾给出了关于测试的一些规则,这些规则可以看作是软件测试的目标:
(1)软件测试并不是为了验证软件的正确性,而是为了发现错误而执行程序的过程。(2)好的测试方案是尽可能发现目前尚未发现的错误的测试方案。(3)成功有效的测试是发现了至今尚未发现的错误的测试。从以上规则可以看出,测试是以查找错误为中心,和人们通常想象的“测试是为了验证程序的正确功能”,“成功的测试是没有发现错误的测试”等是完全相反的。所以,近年来,正确软件测试目标如下:(1)软件测试并不仅仅是为了查找出软件的错误,而是要通过进一步分析错误产生的原因和错误的发展趋势,发现一些可以通过测试避免的开发风险;(2)通过测试能够帮助测试人员设计出适合该软件更加有效的测试方法,进一步提高测试效率,缩短测试实践,降低测试费用;(3)结果完全正确的测试也是有价值的,是软件质量的一种评价,但并不是测试正确就说明该软件没有错误,随着使用的深入,功能的扩充等会逐步暴露出更多的问题,实践证明,完全没有错误的软件世间难求。
1.3 软件测试主要包括
(1)正确性和精确性测试:如果软件的运行结果不正确和不精确,那么会给用户带来很大的麻烦,甚至造成不可估量的损失,因此是保证软件质量的最重要因素。(2)容错性测试:容错性测试是在认可错误的情况下进行的测试,是检查软件在异常条件运行,是否具有防护性和能否自我恢复。容错性测试能确保系统不发生无法意料的事故,从而提高软件的安全性和可靠性。(3)性能与效率测试:用户都希望软件的运行速度更高一些,并且占用的资源更少些,性能与效率测试主要是优化软件的算法,数据结构和代码组织来提高软件的性能和效率。(4)易用性测试:易用性测试是测试软件的易用程度,就像一个常用扳手工具,拿到就能明白怎么去使用,因此易用性测试没有一个量化的指标,主观性较强。在平时使用中,当用户不能正确使用软件中的某个功能时,大多数人首先会通过各种方式学习、请教,或者向产品支持部门打电话,还有一部分用户会查阅用户手册。通常认为,用户不通过翻阅用户手册就能使用的软件易用性较好。(5)文档测试:文档测试主要检查文档的正确性、完备性和可理解性。
1.4 软件测试的基本原则
(1)尽早并不断地进行软件测试;(2)程序员或程序设计机构避免测试自己的软件;(3)测试前应当设置合理的测试用例,测试用例的设计不仅要有合法的测试数据,也要有非法的测试数据;(4)对程序修改之后要进行回归测试;(5)妥善保留测试计划、严格按照计划测试,排除测试的随意性,全部测试用例、出错统计和最终分析报告,并对每一个测试结果做全面检查。
1.5 软件测试的地位
软件的开发过程包括需求分析、设计、实现和测试四个阶段。软件测试在软件生命周期中占重要地位,是软件交付用户使用前保证软件质量的重要手段。在系统发布之前,从客户的需求出发,尽早发现问题,修改的成本越低,破坏性也越小。一旦系统投产后发现问题,其危害性被成倍放大,甚至会给双方造成不可估量的损失。
2 软件测试方法
按照不同的分类方法,软件测试可以分为多种类型。
2.1 从是否需要执行被测试软件的角度分类
静态测试:是指不需要实际运行软件,主要对软件的编程格式、程序逻辑结构等方面进行测试。静态测试是通过对源程序进行语法检查,静态结构分析、代码质量等方面找出缺陷和可疑之处,例如变量定义和生命周期检查、模块接口的正确性、是否允许递归、程序逻辑和结构审查等。
动态测试:通常的上机运行软件而进行的测试,这种方法是使程序有控制地运行,并从多种角度观察程序的行为,以发现其中的错误。在软件维护阶段,当修改软件后,除了对修改部分的软件进行常规的测试外,还应对软件的其他部分进行回归测试,所谓回归测试是指全部或部分地重复已做过的测试,它主要检查软件的修改是否在软件的未修改部分引入了新的错误。
2.2 从是否针对软件结构与算法的角度分为
白盒测试,主要是对软件的逻辑结构进行的测试。白盒测试要求测试人员对程序内部逻辑结构及有关信息来设计和选择测试用例,对程序的逻辑路径进行测试,不需测试软件产品的功能。测试过程是基于覆盖全部代码、分支、路径和条件。白盒测试是指在知道产品内部工作过程,通过设置测试用例来检测产品内部动作是否按照规格说明书的规定正确进行,检验程序是否都能按预定要求正确工作,而不顾它的功能,白盒测试的主要方法有逻辑覆盖、基本路径测试等。
黑盒测试:指测试来检测每个功能是否可以正常使用。执行严格的测试,通过对整个软件或某些软件功能,但不检查程序的源代码还是非常清楚的了解该软件的源代码程序具体如何设计。通过输入测试数据,并通过分析的结果输出到测试人员了解软件是如何工作的。在测试中,主要的功能是用来检查是否正确的程序或缺少的功能,用户界面是正确的,错误的数据结构或外部数据库访问错误,性能是正确与否,程序是否有初始化和终止错误的存在。
2.3 从测试的不同阶段分类
单元测试:指的是对每一个工作单元进行测试,了解其运行结果是否符合我们的预期。它对测试人员的要求比较高,要求测试人员对程序代码比较熟悉;一般由程序员自己编完某个单元后,先自我检查通过后,再将测试代码交给测试人员进行审核,如果发现缺陷,原开发者应当及时修正程序,这样可以尽快的发现程序中存在的错误,及时修正以提高程序开发的效率。
集成测试:是在单元测试的基础上,测试再将所有的软件单元按照概要设计规格说明的要求组装成模块、子系统或系统的过程中各部分工作是否达到或实现相应技术指标及要求的活动。也就是说,在集成测试之前,单元测试已经完成,集成测试中所使用的对象,已经是经过单元测试的软件单元。
系统测试:是将已经确认的计算机软件和硬件设备、网络和外围设备等元素组合在一起,对已经集成好的系统进行测试,找出所开发的系统与用户需求不符或矛盾的地方,从而提出更加完善的方案。它的任务是尽可能彻底地检查出程序中的错误,提高软件系统的可靠性。
验收测试:
总之,随着软件开发和测试技术的不断发展,测试方法也越来越多样化,针对性更强;选择合适的软件测试方法可以让我们事半功倍。
参考文献:
[1]张永梅。软件测试技术研究[J].测试技术学报,2002,6.
[2]刘继华。软件测试技术的研究进展[J].微计算机信息,2012,10.
[3]瞿莉丽。浅析软件测试技术[J].硅谷,2010,4.