【導(dǎo)讀】專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)

　　

【正文】 的條件時(shí)才會(huì)引起一個(gè)錯(cuò)誤。換言之，一個(gè)故障可能存在于代碼中，但是如果代碼沒有被執(zhí)行過，或者代碼沒有運(yùn)行足夠長的時(shí)間，或者代碼沒有在能夠引起問題的配置下運(yùn)行，我們將有可能永遠(yuǎn)看不到軟件的錯(cuò)誤。因?yàn)闇y試不能操作到每一種可能的情況，我們始終保持發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的目標(biāo)，我們希望在過程中消除所有的可能導(dǎo)致系統(tǒng)在實(shí)際使用中失敗的因素。 軟件故障可能產(chǎn)生于一 個(gè)需求，一個(gè)設(shè)計(jì)，或者代碼組件，或者文檔中，或者開發(fā)或維護(hù)的任何一個(gè)點(diǎn)中。圖 說明了在每一項(xiàng)開發(fā)過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能的原因。盡管我們想要盡可能早的發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，系統(tǒng)測試顯示錯(cuò)誤仍然可能出現(xiàn)在集成測試之后。 錯(cuò)誤可能在系統(tǒng)早期或發(fā)展中或很晚的時(shí)候引入，比如當(dāng)修改一個(gè)新出現(xiàn)的錯(cuò)誤時(shí)。例如，不完美的軟件可以在需要的時(shí)候輸出源自錯(cuò)誤的結(jié)果。用戶是否 有要求是模棱兩可的 ， 由于顧客需求的不確定性以及我們對(duì)客戶需求的曲解，系統(tǒng)不會(huì)按照顧客想要的方式去運(yùn)行。 同樣種類的交流問題會(huì)出現(xiàn)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中。我們可能曲解 顧客的需求并寫一個(gè)不正確的規(guī)格設(shè)計(jì)說明書。或者說我們清楚顧客的需求，但是可能措辭糟糕而導(dǎo)致在我們之后閱讀需求說明書的人發(fā)生曲解并進(jìn)而使用了他們的錯(cuò)誤理解。相似地，我們可能作了關(guān)于特征和關(guān)系的假設(shè)，而這些假設(shè)卻不適用于其他讀者。 相似的事件可能導(dǎo)致程序設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤。當(dāng)“系統(tǒng)設(shè)計(jì)”為了“程序設(shè)計(jì)說明”被翻譯成底層語言和描述的時(shí)候，曲解是常見的。程序員們從最初的與客戶的關(guān)于系統(tǒng)目標(biāo)和功能的討論中在不同層面上移除內(nèi)容。只見樹木而不見森林，不能指望程序員通過教條的完成程序開發(fā)周期的第一步來使程序沒有設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。由于以上原因，需求和設(shè)計(jì)審查是保證系統(tǒng)質(zhì)量的重要因素。 我們團(tuán)隊(duì)中的程序員和設(shè)計(jì)者們可能也會(huì)為了記錄他們的工作在運(yùn)用合適的語法和語義時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)誤。編譯器或匯編程序能夠在程序運(yùn)行之前捕捉到一些錯(cuò)誤，但是當(dāng)一個(gè)語句的形式是錯(cuò)誤的 而這種錯(cuò)誤和編譯器或設(shè)計(jì)器的關(guān)注點(diǎn)不匹配時(shí)他們將不能找到錯(cuò)誤。 一旦程序組件測試開始，錯(cuò)誤可能在修改其他問題的時(shí)候被無意中添加進(jìn)去。這些錯(cuò)誤往往很難發(fā)現(xiàn)，因?yàn)樗鼈兛赡苤怀霈F(xiàn)在某些功能中或者只出現(xiàn)在某種確定的情況下。如果當(dāng)一個(gè)錯(cuò)誤無意中添加進(jìn)去以后這些函數(shù)已經(jīng)被調(diào)試過了，這個(gè)新的錯(cuò)誤可能在它們的源頭未被清理之前不會(huì)被注意到。如果我們從別的程序中進(jìn)行代碼重用的時(shí)候這種情況可能會(huì)發(fā)生，我們修改代碼以適應(yīng)我們當(dāng)前的需求。代碼設(shè)計(jì)上的細(xì)微差別可能不是很明顯，我們的修改可能弊大于利。 例如，假設(shè)你正在測 試組件 A， B 和 C。你把他們分開測試。當(dāng)你把它們?nèi)齻€(gè)放在一起進(jìn)行測試時(shí)，你發(fā)現(xiàn) A 通過一個(gè)參數(shù)到達(dá) C 是不正確的。在修改 A 的過程中，你確定現(xiàn)在這個(gè)參數(shù)是正確的，但是你添加代碼時(shí)設(shè)置了一個(gè)錯(cuò)誤的指針。因?yàn)槟憧赡懿粫?huì)回溯并且再次獨(dú)立的測試 A 組件，在很久以后的測試之前你可能不會(huì)發(fā)現(xiàn)有新錯(cuò)誤的跡象，到那時(shí)候你已經(jīng)不清楚 A 是錯(cuò)誤的來源了。 同樣的道理，維護(hù)過程中也可能引入新的錯(cuò)誤。系統(tǒng)擴(kuò)展過程中需要改變系統(tǒng)需求、系統(tǒng)架構(gòu)、程序設(shè)計(jì)以及自我實(shí)現(xiàn)，許多種類的錯(cuò)誤可能作為擴(kuò)展描述被引入、設(shè)計(jì)和編碼。此外，因?yàn)橛脩舨恢老?統(tǒng)是被如何設(shè)計(jì)來工作的，系統(tǒng)可能不能正常運(yùn)行。如果文檔是不容易理解的或者不正確的，可能導(dǎo)致一個(gè)錯(cuò)誤。人為因素，包括用戶感知，在了解了系統(tǒng)的一個(gè)解釋它的消息所需要的輸入中發(fā)揮了很大的作用。讓用戶感覺不習(xí)慣的系統(tǒng)可能無法行使系統(tǒng)的正常功能或者發(fā)揮系統(tǒng)的最大優(yōu)勢。 測試過程應(yīng)該通過足夠次數(shù)的運(yùn)行系統(tǒng)功能來使每個(gè)人滿意，包括用戶，顧客和開發(fā)者。測試完成之后錯(cuò)誤可能仍然未被發(fā)現(xiàn)。我們?cè)皆绨l(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤效果越好；故障排除越早也就越容易排除而且價(jià)格越便宜。然后，完全的及早的測試不僅能夠快速的解決問題，也能夠更早的隔離錯(cuò) 誤的來源。 列出錯(cuò)誤出現(xiàn)的原因而不是證據(jù)。因?yàn)闇y試的目標(biāo)在于發(fā)現(xiàn)盡可能多的錯(cuò)誤，這與錯(cuò)誤存在于哪里有關(guān)。知道了故障如何出現(xiàn)就給了我們?cè)跍y試系統(tǒng)時(shí)關(guān)于去哪里查找錯(cuò)誤的線索。 系統(tǒng)測試流程 在系統(tǒng)測試中有以下幾個(gè)步驟： 這些步驟在插圖 中。每一個(gè)步驟的側(cè)重點(diǎn)不同，一個(gè)步驟的成功取決于它的目標(biāo)。因此，復(fù)查系統(tǒng)測試中每一步的目的是有幫助的。 過程目標(biāo)。最初，我們測試系統(tǒng)所執(zhí)行的功能。我 們先把一組組件分開測試之后再集合在一起測試。功能測試檢查集成系統(tǒng)的需求所指定的功能。例如，一個(gè)銀行賬戶包的功能測試證實(shí)這個(gè)包能夠正確的信貸存款、輸入提款、計(jì)算利息、打印結(jié)余等等。 一旦測試團(tuán)隊(duì)詳細(xì)的確定了功能所規(guī)定的工作，性能測試把系統(tǒng)集成組件和非功能性系統(tǒng)需求作比較。這些需求包括安全性、準(zhǔn)確性、速度和可靠性，系統(tǒng)功能被執(zhí)行在約束好的路徑下。例如，銀行賬戶包性能測試評(píng)估包括計(jì)算速度、計(jì)算精度、必要的安全防護(hù)措施以及用戶查詢的響應(yīng)時(shí)間。 此時(shí)此刻，設(shè)計(jì)師想要的系統(tǒng)操作方式。我們稱之為已驗(yàn)證的系 統(tǒng)；這是設(shè)計(jì)師在需求說明書中的闡述。接下來，我們通過復(fù)查需求定義文檔來把系統(tǒng)和客戶的期望作比較。如果我們認(rèn)為系統(tǒng)符合需要，然后我們將擁有一個(gè)通過驗(yàn)證的系統(tǒng)；也就是說經(jīng)驗(yàn)證我們的設(shè)計(jì)已經(jīng)達(dá)到了用戶需求。 迄今為止，開發(fā)者已經(jīng)做了所有的基于他們對(duì)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和系統(tǒng)目標(biāo)的測試?？蛻粢矔?huì)測試系統(tǒng)，確保系統(tǒng)符合他們對(duì)需求的理解，而他們的理解可能與開發(fā)人員的理解不同。這個(gè)（由客戶完成的）測試稱為驗(yàn)收測試，保證我們建造的系統(tǒng)是符合客戶要求的。驗(yàn)收測試有時(shí)候在實(shí)際環(huán)境中運(yùn)行的結(jié)果和在測試設(shè)備下運(yùn)行的目標(biāo)是不同的。由于 這個(gè)原因，我們可能做一次安裝測試，在這次測試中允許用戶檢測系統(tǒng)功能和附加文檔問題以便于知道在實(shí)際過程中遇到的結(jié)果。例如，可能設(shè)計(jì)了一個(gè)海軍系統(tǒng)，建造和測試都是在開發(fā)者條件下，可能被配置為一艘船，但是并不是在真正的船上。一旦開發(fā)環(huán)境下的測試完成了，可能在不同型號(hào)的船只上進(jìn)行一個(gè)附加的安裝環(huán)境測試，然后最終使用這個(gè)系統(tǒng)。 建造和集成計(jì)劃。理念上，經(jīng)過程序測試，你可以作為一個(gè)單獨(dú)的實(shí)體瀏覽組件的集合。然后，在系統(tǒng)測試的第一步中，像先前描述的那樣從各種角度綜合評(píng)估。然而，巨型系統(tǒng)在作為一個(gè)大的組件的集合的時(shí) 候是很難處理的。事實(shí)上，這樣的系統(tǒng)通常是作為候選分期開發(fā)的，僅僅是因?yàn)樗鼈兒苋菀捉⒉⑶以谝粋€(gè)較小的環(huán)境下測試。因此，你可以選擇完成分期系統(tǒng)測試。在第一章有一個(gè)系統(tǒng)可以被視為一個(gè)不同級(jí)別的嵌套或者一個(gè)子系統(tǒng)。每一級(jí)至少負(fù)責(zé)測試它們所包含的子系統(tǒng)的功能。相似地，我們可以把系統(tǒng)分成一系列的子系統(tǒng)并在一個(gè)子系 統(tǒng)里執(zhí)行系統(tǒng)測試。