【正文】 第 7章 軟件測試 軟件測試是在軟件投入運行之前，對軟件的需求分析、設計規(guī)格說明和編碼的最后復審。 由于軟件開發(fā)的各個階段均包含了大量的人的創(chuàng)造性勞動，不可避免地會引入錯誤，尤其是大型、復雜的軟件系統(tǒng)。 本章主要內容： ? 軟件測試的目的和原則 ? 軟件測試的方法 ? 軟件測試的步驟 ? 調試 ? 軟件測試工具 第 7章 軟件測試 軟件測試的概念和意義 什么是軟件測試： 軟件測試的 定義 ：軟件測試是為了發(fā)現錯誤而運行程序的過程。 根據軟件開發(fā)各階段的規(guī)格說明和程序內部結構精心設計一批測試用例，并利用這些用例去運行程序，以發(fā)現程序中的錯誤。 軟件測試的概念和意義 軟件測試在軟件生命期中跨越兩個階段： ，進行 單元測試 。通常模塊的編寫者和測試者是同一個人。 ，對軟件進行各種 綜合測試 。由專門的測試人員完成。 軟件測試的概念和意義 目前，在軟件開發(fā)過程中，將 40%以上的工作量投入到軟件測試 之中。 幾個典型系統(tǒng)中軟件測試的費用 系統(tǒng)名稱 測試費用占軟件開發(fā)預算的比例 SAGE 47% NAVAL TACTICAL 50% DATA SYSTEM GENINI 47% S ATURN V 44% 軟件測試的目的和原則 軟件測試的 目的 ( )： 軟件測試是為了 發(fā)現錯誤 而 運行程序 的過程。 一個 好的測試用例 能夠 發(fā)現 至今尚未發(fā)現的 錯誤 。 一個 成功的測試 是 發(fā)現 了至今尚未發(fā)現的錯誤的 測試 。 軟件測試的目的和原則 軟件測試的原則： （ 1） 應當把 “ 盡早地和不斷地測試 ” 作為開發(fā)者的座右銘 （ 2）軟件測試工作應該由獨立的專業(yè)軟件測試機構來完成 （ 3）測試工作要全面，但不可能實現“窮舉” （ 4）把 Pareto原理應用到軟件測試中 （ 5）妥善保存一切測試過程文檔 （ 6）制定嚴格、合理的測試計劃 （ 7）錯誤經過修改后，相關的測試必不可少 測試用例的要求 ? 測試用例應由輸入數據和預期的輸出數據兩部分組成。 ? 測試用例不僅選用合理的輸入數據，還要選擇不合理的輸入數據。 ? 長期保留測試用例。 軟件測試的范圍 軟件測試的對象 ： 軟件測試不等于程序測試，在軟件定義與軟件開發(fā)的各個階段所得到的各種文檔資料，都是測試對象，包括需求規(guī)格說明、概要設計規(guī)格說明、詳細設計規(guī)格說明、源程序等。 軟件測試步驟 測試過程分為 4個步驟： 單元測試 集成測試 確認測試 系統(tǒng)測試 單元 測試 單元 測試 單元 測試 被測模塊 被測模塊 被測模塊 集成 測試 設計信息 確認 測試 系統(tǒng) 測試 已集成的 軟件 已確認的 軟件 可交付的 軟件 軟件需求 已測試 模塊 其他系統(tǒng)元素 軟件測試方法 靜態(tài)測試 （程序不執(zhí)行） 軟件測試 動態(tài)測試 （程序執(zhí)行） 黑盒測試（測試功能） 白盒測試（測試結構） 靜態(tài)分析器（自動工具） 代碼審查（人工方式） 軟件測試方法的分類 軟件測試方法 靜態(tài)測試 靜態(tài)測試指被測程序不在機器上運行，而采用人工檢測和計算機輔助靜態(tài)檢測的手段對程序進行測試。 人工檢測：人工審查程序或評審軟件。人工審查程序偏重于編碼質量的檢驗，而人工評審軟件除了審查編碼還要對各階段的軟件產品進行檢驗。人工檢測可以發(fā)現計算機不易發(fā)現的錯誤，據統(tǒng)計人工檢測可發(fā)現 30%~70%的邏輯設計和編碼錯誤，從而減少系統(tǒng)測試的總工作量。 包括”辦公室“檢查、會審、走查（排查）。 計算機輔助靜態(tài)檢測：利用靜態(tài)檢測工具對程序進行測試。從程序中提取一些信息，以便檢查程序邏輯的各種缺陷和可疑的程序構造。 軟件測試工作 動態(tài)測試 動態(tài)測試是通過運行程序發(fā)現錯誤。 一般意義上的測試都是動態(tài)測試。為使測試發(fā)現盡可能多的錯誤，動態(tài)測試時需采用一些有效的方法。 一方面通過測試檢查軟件每個功能的執(zhí)行情況，另一方面詳細測試軟件的內部結構和處理過程。分別稱為 黑盒測試 和 白盒測試 。 軟件測試工作 軟件測試過程中的信息： 測試過程需要三類信息： 軟件配置 ：包括需求規(guī)格說明、軟件設計規(guī)格說明、源程序等； 測試配置 ：包括測試方案、測試用例、測試驅動程序等； 測試工具 ：計算機輔助測試的有關工具。如測試數據自動生成工具、靜態(tài)分析程序、動態(tài)分析程序、測試結果分析程序、驅動測試的測試數據庫。 軟件測試方法 軟件測試信息流： 測試 結果 分析 可靠性 分析 排錯 軟件配置 測試配置 測試結果 預期結果 錯誤 出錯率 數據 改正的軟件 預測的可靠性 測試工具 設計 測試用例 準備 測試數據 用測試數據 運行程序 測試結果 分析 測試用例 測試報告 預期結果 測試結果 軟件動態(tài)測試過程 白盒測試法 ? 白盒測試法是通過分析程序內部的邏輯與執(zhí)行路徑來設計測試用例，并對測試用例進行測試的方法，也稱做結構測試或邏輯驅動方法。 ? 白盒測試法對程序的執(zhí)行細節(jié)進行測試，驗證程序模塊的每個路徑的執(zhí)行情況。 軟件測試方法 白盒測試法 白盒測試是結構測試，所以被測對象基本上是源程序，以程序的內部結構為基礎，設計測試用例。 邏輯覆蓋 追求程序內部的邏輯覆蓋程度，當程序中有循環(huán)時，覆蓋每條路徑是不可能的，要設計使覆蓋程度較高的或覆蓋有代表性的路徑的測試用例。 (A1)AND(B=0) (A=2)OR(X1) 語句段 1 語句段 2 T F F T 1 2 3 4 5 如右圖：一個被測程序的流程圖。 軟件測試方法 （ 1）語句覆蓋： 為了提高發(fā)現錯誤的可能性，在測試時應該執(zhí)行到程序中的每一個語句。語句覆蓋是指設計足夠的測試用例，使被測程序的每個語句至少執(zhí)行一次。 (A1)AND(B=0) (A=2)OR(X1) 語句段 1 語句段 2 T F F T 1 2 3 4 5 測試路徑為 124，即可保證每個語句至少執(zhí)行一次。所以測試用例為：A= B=0 、 X=3。 程序每個語句都能執(zhí)行，語句覆蓋似乎全面地檢查了每個語句，但該測試用例只檢查了邏輯表達式為“真”的情況，如將 “ AND” 錯寫為“ OR ”、 X1錯寫為 X1,仍用上面的測試用例 ,不能發(fā)現錯誤。因此語句覆蓋是比較弱的覆蓋。 軟件測試方法 （ 2）判定覆蓋： 判定覆蓋是指設計足夠的測試用例，使被測程序的每個判定表達式至少獲得一次“真”和“假”值，從而使程序的每個分支至少都通過一次，所以判定覆蓋又叫分支覆蓋。