【正文】 相關(guān)資料及最終測試報告，詳細(xì)介紹及探討軟件測試技術(shù)和白盒測試實例的設(shè)計與實現(xiàn)。 本文的展開將通過以下三個部分： 第一部分：白盒測試及黑盒測試技術(shù)的相關(guān)介紹，市場上主流測試管理工具的對比分析。 第二部分：本文相關(guān)項目的案例分析和測試規(guī)劃，打字練習(xí)程序白盒測試的測試思路和測試方案設(shè)計 第三部分：打字練習(xí)程序白盒測試的具體實現(xiàn)細(xì)則 關(guān)鍵字：黑盒測試，白盒測試，測試管理，測試樁，測試點 江西信息應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院計算機 軟件 專業(yè)畢業(yè)論文 第 3 頁 共 29 頁 引言 信息技術(shù)的飛速發(fā)展，使軟件產(chǎn)品應(yīng)用到社會的各個領(lǐng)域， 軟件產(chǎn)品的質(zhì)量自然成為人們共同關(guān)注的焦點。不論軟件的生產(chǎn)者還是軟件的使用者，均生存在競爭的環(huán)境中，軟件開發(fā)商為了占有市場，必須把產(chǎn)品質(zhì)量作為企業(yè)的重要目標(biāo)之一，以免在激烈的競爭中被淘汰出局。用戶為了保證自己業(yè)務(wù)的順利完成，當(dāng)然希望選用優(yōu)質(zhì)的軟件。質(zhì)量不佳的軟件產(chǎn)品不僅會使開發(fā)商的維護費用和用戶的使用成本大幅增加，還可能產(chǎn)生其他的責(zé)任風(fēng)險，造成公司信譽下降，繼而沖擊股票市場。在一些關(guān)鍵應(yīng)用 (如民航訂票系統(tǒng)、銀行結(jié)算系統(tǒng)、證券交易系統(tǒng)、自動飛行控制軟件、軍事防御和核電站安全控制系統(tǒng)等 ) 中使用質(zhì)量有問題的軟件 ，還可能造成災(zāi)難性的后果。 軟件危機曾經(jīng)是軟件界甚至整個計算機界最熱門的話題。為了解決這場危機，軟件從業(yè)人員、專家和學(xué)者做出了大量的努力?，F(xiàn)在人們已經(jīng)逐步認(rèn)識到所謂的軟件危機實際上僅是一種狀況，那就是軟件中有錯誤，正是這些錯誤導(dǎo)致了軟件開發(fā)在成本、進度和質(zhì)量上的失控。有錯是軟件的屬性，而且是無法改變的，因為軟件是由人來完成的，所有由人做的工作都不會是完美無缺的。問題在于我們?nèi)绾稳ケ苊忮e誤的產(chǎn)生和消除已經(jīng)產(chǎn)生的錯誤，使程序中的錯誤密度達(dá)到盡可能低的程度。 有鑒于此，本課題將基于白盒測試作為主要研究方向，本 文將以打字練習(xí)程序作為對象，對軟件測試（重點白盒測試）進行研究，以美國 Mercury公司生產(chǎn)的 TD軟件為工具進行測試用例的管理 本文將通過對對打字練習(xí)程序進行白盒測試，對代碼，接口等測試進行研究，以實現(xiàn)軟件測試在實際項目中的應(yīng)用，并深刻的理解白盒測試，及白盒測試在測試中所占地位 江西信息應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院計算機 軟件 專業(yè)畢業(yè)論文 第 4 頁 共 29 頁 第一章 白盒測試研究 軟件測試概述 軟件測試就是在軟件交付用戶使用或投入運行前，對軟件需求規(guī)格說明、設(shè)計規(guī)格說明和編碼的最終復(fù)審，是軟件質(zhì)量保證的關(guān)鍵步驟。 軟件測試是為了發(fā)現(xiàn)錯誤而執(zhí)行 程序的過程。 軟件測試在軟件生命周期中橫跨兩個階段：通常在編寫出每一個模塊之后就需要對它做必要的測試（稱為單元測試）。編碼和單元測試屬于軟件生命周期中的同一個階段。在結(jié)束這個階段后對軟件系統(tǒng)還要進行各種綜合測試，如集成測試、系統(tǒng)測試、性能測試和配置測試等，這是軟件生命周期的另一個獨立階段，即測試階段。 軟件測試的目的： 測試的最終目的是為了避免錯誤的發(fā)生，確保應(yīng)用程序能夠正常高效的運行；好的測試用例在于發(fā)現(xiàn)至今未發(fā)現(xiàn)的錯誤；成功的測試是發(fā)現(xiàn)了至今未發(fā)現(xiàn)的錯誤的測試；好的測試工程師應(yīng)該做到不僅發(fā)現(xiàn)問題， 還能夠幫助開發(fā)人員分析問題； 軟件測試的原則： 應(yīng)把 “ 盡早和不斷地進行軟件測試 ” 作為軟件開發(fā)者的座右銘，實踐證明單元測試能夠盡早發(fā)現(xiàn)問題，減少后期測試的錯誤量。可以采用 Junit 和 Jtest來輔助進行單元測試 。測試用例應(yīng)由測試輸入數(shù)據(jù)、測試執(zhí)行步驟和與之對應(yīng)的預(yù)期輸出結(jié)果三部分組成 。應(yīng)當(dāng)避免由程序員檢查自己的程序。（指后期系統(tǒng)測試階段，不包括單元測試） 。測試用例的設(shè)計要確保能覆蓋所有可能路徑。在設(shè)計測試用例時，應(yīng)當(dāng)包括合理的輸入條件和覆蓋所有可能路徑不合理的輸入條件。不合理的輸入條件是指異常的，臨界的，可 能引起問題的輸入條件 。充分注意測試中的群集現(xiàn)象。經(jīng)驗表明，測試后程序殘存的錯誤數(shù)目與該程序中已發(fā)現(xiàn)的錯誤數(shù)目或檢錯率成正比。應(yīng)該對錯誤群集的程序段進行重點測試 。嚴(yán)格執(zhí)行測試計劃，排除測試的隨意性。測試計劃應(yīng)包括：所測軟件的功能，輸入和輸出，測試內(nèi)容，各項測試的進度安排，資源要求，測試資料，測試工具，測試用例的選擇，測試的控制方法和過程，系統(tǒng)的配置方式，跟蹤規(guī)則，調(diào)試規(guī)則，以及回歸測試的規(guī)定等等以及評價標(biāo)準(zhǔn) 。應(yīng)當(dāng)對每一個測試結(jié)果做全面的檢查 。妥善保存測試計劃，測試用例，出錯統(tǒng)計和最終分析報告，為維護提供方便。 軟件測試的對象：軟件測試并不單純等同于程序測試。軟件測試應(yīng)該貫穿整個軟件定義與開發(fā)整個期間。因此需求分析、概要設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計以及程序編碼等各階段所得到的文檔，包括需求規(guī)格說明、概要設(shè)計規(guī)格說明、詳細(xì)設(shè)計規(guī)格說明以及源程序，都應(yīng)該是軟件測試（評審）的對象。 在對需求理解與表達(dá)的正確性、設(shè)計與表達(dá)的正確性、實現(xiàn)的正確性以及運行的正確性的驗證中，任何一個環(huán)節(jié)發(fā)生了問題都可能在軟件測試中表現(xiàn)出來。 江西信息應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院計算機 軟件 專業(yè)畢業(yè)論文 第 5 頁 共 29 頁 由于邏輯錯誤和不正確假設(shè)與一條程序路徑被運行的可能性成反比。由于我們經(jīng)常相信某邏輯 路徑不可能被執(zhí)行 , 而事實上 ,它可能在正常的情況下被執(zhí)行。由于代碼中的筆誤是隨機且無法杜絕的，因此我們要進行白盒測試。 白盒測試又稱結(jié)構(gòu)測試 ,透明盒測試、邏輯驅(qū)動測試或基于代碼的測試。白盒測試是一種測試用例設(shè)計方法，盒子指的是被測試的軟件，白盒指的是盒子是可視的 ,你清楚盒子內(nèi)部的東西以及里面是如何運作的。 白盒的測試用例需要做到： (1)保證一個模塊中的所有獨立路徑至少被使用一次 (2)檢查內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以確保其有效性 白盒測試的目的：通過檢查軟件內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)，對軟件中的邏輯路徑進行覆蓋測試；在程 序不同地方設(shè)立檢查點，檢查程序的狀態(tài)，以確定實際運行狀態(tài)與預(yù)期狀態(tài)是否一致。 白盒測試的特點：依據(jù)軟件設(shè)計說明書進行測試、對程序內(nèi)部細(xì)節(jié)的嚴(yán)密檢驗、針對特定條件設(shè)計測試用例、對軟件的邏輯路徑進行覆蓋測試。 白盒測試的實施步驟： 測試計劃階段：根據(jù)需求說明書，制定測試進度 測試設(shè)計階段：依據(jù)程序設(shè)計說明書，按照一定規(guī)范化的方法進行軟件結(jié)構(gòu)劃分和設(shè)計測試用例。 測試執(zhí)行階段：輸入測試用例，得到測試結(jié)果。 測試總結(jié)階段：對比測試的結(jié)果和代碼的預(yù)期結(jié)果，分析錯誤原因，找到并解決錯誤。 白盒測試的方法： 總體上分為靜態(tài)方法和動態(tài)方法兩大類。 靜態(tài)分析是一種不通過執(zhí)行程序而進行測試的技術(shù)。靜態(tài)分析的關(guān)鍵功能是檢查軟件的表示和描述是否一致 ,沒有沖突或者沒有歧義。 動態(tài)分析的主要特點是當(dāng)軟件系統(tǒng)在模擬的或真實的環(huán)境中執(zhí)行之前、之中和之后 , 對軟件系統(tǒng)行為的分析。動態(tài)分析包含了程序在受控的環(huán)境下使用特定的期望結(jié)果進行正式的運行。它顯示了一個系統(tǒng)在檢查狀態(tài)下是正確還是不正確。在動態(tài)分析技術(shù)中 ,最重要的技術(shù)是路徑和分支測試 白盒測試的優(yōu)缺點 優(yōu)點：迫使測試人員去仔細(xì)思考軟件的實現(xiàn) 。可以檢測代碼中的每條分支和路 徑 。揭示隱藏在代碼中的錯誤 。對代碼的測試比較徹底 。最優(yōu)化。 缺點：昂貴 。無法檢測代碼中遺漏的路徑和數(shù)據(jù)敏感性錯誤 。不驗證規(guī)格的正確性。 總的來說，白盒測試是一種被廣泛使用的邏輯測試方法，是由程序內(nèi)部邏輯驅(qū)動的一種單元測試方法。只有對程序內(nèi)部十分了解才能進行適度有效的白盒測試。但是貫穿在程序內(nèi)部的邏輯存在著不確定性和無窮性，尤其對于大規(guī)模復(fù)雜軟件。因此我們不能窮舉所有的邏輯路徑，即使窮舉也未必會帶來好運（窮舉不能查出程序邏輯規(guī)則錯誤，不能查出數(shù)據(jù)相關(guān)錯誤，不能查出程序遺漏的路徑）。 那么正確使用白盒測試 ，就要先從代碼分析入手，根據(jù)不同的代碼邏輯規(guī)則、語句執(zhí)行情況，選用適合的覆蓋方法。任何一個高效的測試用例，都是針對具體測試場景的。邏輯測試不是片面的測試正確的結(jié)果或是測試錯誤的結(jié)果，而是盡可能全面地覆蓋每一個邏輯路徑。 江西信息應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院計算機 軟件 專業(yè)畢業(yè)論文 第 6 頁 共 29 頁 代碼測試 靜態(tài)測試 執(zhí)行代碼靜態(tài)測試應(yīng)注意以下方面：同一程序內(nèi)的代碼書寫是否為同一風(fēng)格；代碼布局是否合理、美觀；程序中函數(shù)、子程序塊分界是否明顯；注釋是否符合既定格式；注釋是否正確反映代碼的功能；變量定義是否正確（長度、類型、存儲類型）；子程序（函數(shù)和方法）接受的參數(shù)類 型、大小、次序是否和調(diào)用模塊相匹配合；函數(shù)的返回值類型是否正確；程序中是否引用了未初始化變量；數(shù)組和字符串的下標(biāo)是否為整數(shù)；數(shù)組和字符串的下標(biāo)是否在范圍內(nèi)（不 “ 越界 ” ）；進行數(shù)組的檢索及其它操作中，是否會出現(xiàn) “ 漏掉一個這種情況 ” ；是否在應(yīng)該使用常量的地方使用了變量（例： 數(shù)組范圍檢查）；是否為變量賦予不同類型的值；賦值是否符合數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換規(guī)則；變量的命名是否相似；是否存在聲明過，但從未引用或者只引用過一次的變量；在特定模塊中所有的變量是否都顯式聲明過；是否可以理解為該變量具有更高的共享級別；是否為引用的指 針分配內(nèi)存；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在函數(shù)和子程序中的引用是否明確定義了其結(jié)構(gòu)；計算中是否使用了不同數(shù)據(jù)類型的變量；計算中是否使用了不同的數(shù)據(jù)類型相同但長度不同的變量；賦值的目的變量是否小于賦值表達(dá)式的值；數(shù)值計算是否會出現(xiàn)溢出（向上）的情況；數(shù)值計算是否會出現(xiàn)溢出（向下）的情況；除數(shù)是否可能為零；某些計算是否會丟失計算精度；變量的值是否超過有意義的值；計算式的求值的順序是否容易讓人感到混亂；比較是否正確；是否存在分?jǐn)?shù)和浮點數(shù)的比較；精度問題是否會影響比較；每一個邏輯表達(dá)式是否都得到了正確表達(dá)；邏輯表達(dá)式的操作數(shù)是否均為邏 輯值；程序中的 Begin? End和 Do? While等語句中， End是否對應(yīng)；程序、模塊、子程序和循環(huán)是否能夠終止；是否存在永不執(zhí)行的循環(huán)；是否存在多循環(huán)一次或少循環(huán)一次的情況；循環(huán)變量是否在循環(huán)內(nèi)被錯誤地修改；多分支選擇中，索引變量是否能超過可能的分支數(shù)； 該情況是否能夠得到正確處理；全局變量定義和用法在各個模塊中是否一致；是否修改了只作為輸入用的參數(shù)；常量是否被作為形式參數(shù)進行傳遞。 動態(tài)測試 執(zhí)行代碼動態(tài)測試應(yīng)注意以下方面：測試數(shù)據(jù)是否具有一定的代表性；測試數(shù)據(jù)是否包含測試所用的各個等價 類（邊界條件、次邊界條件、空白、無效）；是否可能從客戶那邊得到測試數(shù)據(jù)；不可從客戶那邊得到測試數(shù)據(jù)的情況下，所用的測試數(shù)據(jù)是否具有實際的意義（客戶業(yè)務(wù)上的）；是否每一組測試數(shù)據(jù)都得到了執(zhí)行；每一組測試數(shù)據(jù)的測試結(jié)果是否與預(yù)期結(jié)果一致；文件的屬性是否正確；打開文件語句是否正確；輸入 /輸出語句是否與格式說明書所記述的一致；緩沖區(qū)大小與記錄長度是否匹配；使用文件前是否已打開了文件；文件結(jié)束條件是否存在；產(chǎn)生輸入 /輸出錯誤時，系統(tǒng)是否進行檢測并處理；輸出信息中是否存在文字書寫錯誤和語法錯誤；數(shù)字輸入框是否接受數(shù)字輸 入；數(shù)字是否按既定格式顯示；數(shù)字輸入框是否拒絕字符串和 “ 非法 ” 數(shù)字的輸入；組合框是否的能夠進行下拉選擇；組合框是否能夠進行下拉多項選擇；對于可添加數(shù)據(jù)組合框，添加數(shù)據(jù)后數(shù)據(jù)是否能夠得到正確顯示和進行選擇；列表框是否能夠進行選擇；多項列表框是否能夠進行多數(shù)據(jù)項選擇；日期輸入框是否 接受正確的日期輸入；日期輸入框是否拒絕錯誤的日期輸入；日期輸入框在日期輸入后是否按既定的日期格式顯示日期；單選組內(nèi)是否有且只有一個單選鈕可選；如果單選組內(nèi)無單選鈕可選，這種情況是否允許存在；復(fù)選框組內(nèi)是否允許多個復(fù)選框（包括全部可選 ）可選；如果復(fù)選框組內(nèi)無復(fù)選框可選，這種情況是否允許存在；文本框及某些江西信息應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院計算機 軟件 專業(yè)畢業(yè)論文 第 7 頁 共 29 頁 控件拒絕輸入和選擇時顯示區(qū)域是否變灰或按既定規(guī)約處理；文本框中數(shù)據(jù)格式（大小、對齊方向、顏色、背景）是否符合規(guī)范；密碼輸入框是否按掩碼的方式顯示；控件是否存在默認(rèn)輸入值，若存在，默認(rèn)值是否得到顯示和提交； Cancel 之類的按鈕按下后，控件中的數(shù)據(jù)是否清空復(fù)原或按既定規(guī)約處理； Submit 之類的按鈕按下后，數(shù)據(jù)是否得到提交或按既定規(guī)約處理；異常信息表述是否正確；軟件是否按預(yù)期方式處理錯誤；文件或外設(shè)不存在的情況下是否存在相應(yīng)的錯誤處理；軟件 是否嚴(yán)