Под протоколом понимают набор правил и методов который охватывает основные процедуры
Обновлено: 30.06.2024
Процесс разработки ПО предполагает три стадии тестирования:
- автономное,
- комплексное,
- системное.
Различают два подхода к формированию тестов: структурный и функциональный.
8.1. Виды контроля качества разрабатываемого ПО.
Чем раньше обнаруживаются ошибки, тем больше вероятность их правильного исправления и ниже его стоимость. Современные технологии разработки ПО предусматривают раннее обнаружение ошибок за счет выполнения контроля результатов всех этапов и стадий разработки. На начальных этапах контроль осуществляют в основном вручную или с использованием CASE-средств, на последнем этапе – он принимает форму тестирования.
Тестирование – это процесс выполнения программы с целью выявления ошибок. Никакое тестирование не может доказать отсутствие ошибок в ПО.
Для ПО выполнение полного тестирования, т. е. задание всех возможных комбинаций исходных данных, невозможно.
1). Автономное тестирование – это тестирование компонентов ПО.
2). Комплексное тестирование.
3). Системное (оценочное) тестирование – тестирование на соответствие основным критериям качества.
1). Избегать тестирования программы самим автором,
2). Предполагаемые результаты должны быть известны до тестирования,
3). Необходимо изучать результаты каждого теста,
4). Необходимо проверять действие программы на неверных данных.
Вероятность наличия необнаруженных ошибок пропорциональна количеству уже найденных ошибок в этой программе.
8.2. Формирование тестовых наборов
Удачным считают тест, который обнаруживает хотя бы одну ошибку.
Существует два принципиально различных подхода к формированию тестов:
1). Структурный – известна структура тестируемого ПО, в том числе его алгоритмы. Тесты строят так, чтобы проверить правильность реализации заданной логики в ходе программы (белый ящик).
2). Функциональный – структура ПО неизвестна. Тесты строят по функциональным спецификациям (черный ящик; подход, управляемый данными).
На ранних стадиях разработки обычно используют ручной контроль. Все проектные решения, принятые на различных этапах, должны анализироваться с точки зрения их правильности и целесообразности, как можно раньше.
Различают статический и динамический подходы к ручному контролю. При статическом подходе анализируют структуру, упрощающую информационные связи программы
,ее входные и выходные данные. При динамическом вручную моделируют процесс выполнения программы на заданных исходных данных. Исходными данными для таких проверок являются ТЗ, спецификация, структурная и функциональная схема ПО, схема отдельных компонентов и т.д.. Для более поздних этапов – это алгоритмы, тесты программы и тестовые наборы.
Основные методы ручного контроля:
1). Инспекции исходного текста,
2). Сквозные просмотры,
3). Проверка за столом,
4). Оценка программ.
8.3. Структурное тестирование
В основе структурного тестирования лежит концепция максимально полного тестирования всех маршрутов программы. Так, если алгоритм программы включает ветвление, то при одном наборе исходных данных может быть выполнена последовательность операторов, реализующая действия, которые предусматривает одна ветвь, а при втором - другая. Соответственно, для программы будут существовать маршруты, различающиеся выбранным при ветвлении вариантом.
Считают, что программа проверена полностью, если с помощью тестов удается осуществить выполнение программы по всем возможным маршрутам передач управления. Однако нетрудно видеть, что даже в программе среднего уровня сложности число неповторяющихся маршрутов может быть очень велико, и, следовательно, полное или исчерпывающее тестирование маршрутов, как правило, невозможно.
Структурный подход к тестированию имеет ряд недостатков. Так тестовые наборы, построенные по данной стратегии:
• не обнаруживают пропущенных маршрутов;
• не обнаруживают ошибок, зависящих от обрабатываемых данных, например, в операторе if (a - b) 999;
Правильные классы включают правильные данные, неправильные классы - неправильные данные. Для правильных и неправильных классов тесты проектируют отдельно. При построении тестов правильных классов учитывают, что каждый тест должен проверять по возможности максимальное количество различных входных условий. Для каждого неправильного класса эквивалентности формируют свой тест.
Анализ граничных значений
Граничные значения - это значения на границах классов эквивалентности входных значений или около них. Анализ показывает, что в этих местах резко увеличивается возможность обнаружения ошибок. Например, если в программе анализа вида треугольника было записано А + В >= С вместо А + В > С, то задание граничных значений приведет к ошибке: линия будет отнесена к одному из видов треугольника.
Существует несколько общих правил для применения этого метода:
• если входное условие описывает область значений, то следует построить тесты для границ области и тесты с неправильными входными данными для ситуаций незначительного выхода за границы области, например, если описана область [-1.0, +1.0], то должны быть сгенерированы тесты: -1.0, +1.0,-1.001 и+1.001;
• если входное условие удовлетворяет дискретному ряду значений, то следует построить тесты для минимального и максимального значений и тесты, содержащие значения большие и меньшие этих двух значений, например, если входной файл может содержать от 1 до 255 записей, то следует проверить 0, 1, 255 и 256 записей.
Анализ граничных значений, если он применен правильно, является одним из наиболее полезных методов проектирования тестов. Однако следует помнить, что граничные значения могут быть едва уловимы и определение их связано с большими трудностями, что является недостатком этого метода.
Оба описанных метода основаны на исследовании входных данных. Они не позволяют проверять результаты, получаемые при различных сочетаниях данных. Для построения тестов, проверяющих сочетания данных, применяют методы, использующие булеву алгебру.
Анализ причинно-следственных связей
И, наконец, каждую строку таблицы преобразуют в тест. При этом рекомендуется по возможности совмещать тесты из независимых таблиц.
Данный метод позволяет строить высокорезультативные тесты и обнаруживать неполноту и неоднозначность исходных спецификаций. Его недостатком является неадекватное исследование граничных значений.
Предположение об ошибке
Процедура метода предположения об ошибке в значительной степени основана на интуиции. Основная его идея заключается в том, чтобы перечислить в некотором списке возможные ошибки или ситуации, в которых они могут появиться, а затем на основе этого списка составить тесты. Другими словами, требуется перечислить те особые случаи, которые могут быть не учтены при проектировании.
8.5. Тестирования модулей и комплексное тестирование
При тестировании модулей программного обеспечения возможно применение как восходящего, так и нисходящего подходов.
Восходящий подход предполагает, что каждый модуль тестируют отдельно на соответствие имеющимся спецификациям на него, затем собирают оттестированные модули в модули более высокой степени интеграции и тестируют их. При этом проверяют межмодульные интерфейсы, используемые для подключения модулей более низкого уровня иерархии. И так далее, пока не будет собран весь программный продукт (рис. 8.1.).
Рис. 8.1. Тестирование программного обеспечения при восходящем подходе: а - автономное тестирование модулей нижнего уровня; б – тестирование следующего уровня.
Такой подход обеспечивает полностью автономное тестирование, для которого просто генерировать тестовые последовательности, которые передаются в модуль напрямую. Однако он имеет и существенные недостатки. Во-первых, при восходящем тестировании так же, как при восходящем проектировании, серьезные ошибки в спецификациях, алгоритмах и интерфейсе могут быть обнаружены только на завершающей стадии работы над проектом. Во-вторых, для того, чтобы тестировать модули необходимо разработать специальные тестирующие программы, которые обеспечивают вызов интересующих нас модулей с необходимыми параметрами. Причем эти тестирующие программы также могут содержать ошибки.
Рис 8.2. Начальные этапы тестирования: а – основного модуля, б – двух модулей.
Основной недостатокнисходящего тестирования - отсутствие автономного тестирования модулей.
Основным достоинством данного метода является ранняя проверка основных решений и качественное многократное тестирование сопряжения модулей в контексте программного обеспечения. При нисходящем тестировании есть возможность согласования с заказчиком внешнего вида (интерфейса) программного обеспечения.
Чаще всего применяют комбинированный подход: модули верхних уровней тестируют нисходящим способом, а модули нижних уровней - восходящим. Этот способ позволяет с одной стороны начать с тестирования интерфейса, с другой - обеспечивает качественное автономное тестирование модулей низших уровней.
Тестирование программного обеспечения специалистами.
Согласно основным принципам нежелательно тестирование программного обеспечения его автором.
Задачей специалиста по тестированию является обнаружение максимального количества несоответствий тестируемого модуля и спецификации на него. Каждое отклонение от спецификации обязательно документируют, заполняя специальный протокол.
Особенностью комплексного тестирования является то, что структурное тестирование для него практически не применимо. В основном на данной стадии используют тесты, построенные по методам эквивалентных классов, граничных условий и предположении об ошибках.
Критерии завершения тестирования и отладки.
Одним из самых сложных является вопрос о том, когда следует завершать тестирование, поскольку невозможно гарантировать, что в разрабатываемом программном обеспечении не осталось ошибок.
Все критерии можно разделить на три группы:
• основанные на методологиях проектирования тестов - определенное количество тестов, полученных по методам анализа причинно-следственных связей, анализа граничных значений и предположения об ошибке, перестают выявлять ошибки;
• основанные на оценке возможного количества ошибок - возможное количество ошибок оценивают экспертно, или по специальным методикам, а затем завершают тестирование при нахождении примерно 93-95% ошибок;
• основанные на исследовании результатов тестирования - строят график зависимости количества обнаруженных ошибок от времени тестирования, если он напоминает график, представленный на рис. 8.3, то тестирование можно завершать.
Рис. 8.3.Пример графика обнаружения ошибок.
Часто тестирование завершают потому, что закончилось время, отведенное на выполнение данного этапа. В этом случае тестирование сворачивают, обходясь минимальным вариантом. Минимальное тестирование предполагает:
• тестирование граничных значений;
• тщательную проверку руководства;
• тестирование минимальных конфигураций технических средств;
• тестирование возможности редактирования команд и повторения их в любой последовательности;
• тестирование устойчивости к ошибкам пользователя.
8.6. Оценочное тестирование
После завершения комплексного тестирования приступают к оценочному тестированию, целью которого является тестирование программы на соответствие основным требованиям. Эта стадия тестирования особенно важна для программных продуктов, предназначенных для продажи на рынке.
• тестирование удобства использования - последовательная проверка соответствия программного продукта и документации на него основным положениям технического задания;
• тестирование на предельных объемах - проверка работоспособности программы на максимально больших объемах данных, например, объемах текстов, таблиц, большом количестве файлов и т. п.;
• тестирование на предельных нагрузках - проверка выполнения программы на возможность обработки большого объема данных, поступивших в течение короткого времени;
• тестирование удобства эксплуатации - анализ психологических факторов, возникающих при работе с программным обеспечением; это тестирование позволяет определить, удобен ли интерфейс, не раздражает ли цветовое или звуковое сопровождение и т. п.;
• тестирование защиты - проверка защиты, например, от несанкционированного доступа к информации;
• тестирование производительности - определение пропускной способности при заданной конфигурации и нагрузке и т.п..
Естественно, целью всех этих проверок является поиск несоответствий техническому заданию. Считают, что только после выполнения всех видов тестирования программный продукт может быть представлен пользователю или к реализации. Однако на практике обычно выполняют не все виды оценочного тестирования, так как это очень дорого и трудоемко. Как правило, для каждого типа программного обеспечения выполняют те виды тестирования, которые являются для него наиболее важными.
Читайте также: