[計算機軟件及應用]軟件工程課件(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 按設計要求放在一起結合成所要的程序。 ? 漸增式測試 ：把下一個要測試的模塊同已測試好的那些模塊結合起來進行測試，依次類推，每次增加一個模塊。這種方法實質上同時完成單元測試和集成測試。 集成測試 61 軟件工程 2021 第七章 實現 ? 根據集成測試的兩類方法，大體上有四種集成策略： ? 一次性集成 ? 自頂向下集成 ? 自底向上集成 ? 三明治集成 集成測試 62 軟件工程 2021 第七章 實現 ? 針對下圖所示的系統模塊結構，將分別描述使用四種集成策略時的測試活動步驟： 集成測試 63 軟件工程 2021 第七章 實現 ? 當所有組件都單獨測試完畢之后，將它們一次性混合起來組成最終的系統，查看其是否能夠運行成功。 集成測試：一次性集成 64 軟件工程 2021 第七章 實現 集成測試：一次性集成 65 軟件工程 2021 第七章 實現 ? 缺點： ? 需要編寫大量存根程序和驅動程序來測試獨立的組件。 ? 所有組件一次進行合并，很難找出所有錯誤的原因。 ? 不容易區(qū)分接口錯誤與其他類型的錯誤。 集成測試：一次性集成 66 軟件工程 2021 第七章 實現 ? 從主控制模塊開始，沿著程序的控制層次向下移動，逐漸把各個模塊結合起來。在把附屬于（及最終附屬于）主控制模塊的那些模塊組裝到程序結構中去時，或者使用深度優(yōu)先的策略，或者使用寬度優(yōu)先的策略。 集成測試：自頂向下集成 67 軟件工程 2021 第七章 實現 集成測試：自頂向下集成 68 軟件工程 2021 第七章 實現 ? 優(yōu)點： ? 自頂向下的結合策略能夠在測試的早期對主要的控制或關鍵的抉擇進行檢驗。 ? 自頂向下測試不需要驅動程序。 ? 如果選擇深度優(yōu)先的結合方法，可以在早期實現軟件的一個完整的功能并且驗證這個功能。 ? 缺點： ? 需要編寫存根程序。 ? 為了充分地測試軟件系統的較高層次，需要在較低層次上的處理。然而測試初期自下往上的重要數據流都缺失了。 ? 存根程序需要的數量可能非常大。 集成測試：自頂向下集成 69 軟件工程 2021 第七章 實現 ? 對下面的 SC圖所示的軟件結構分別進行深度優(yōu)先和寬度優(yōu)先的自頂向下集成示例 集成測試：自頂向下集成 M1 M7 M6 M4 M3 M2 M5 M8 70 軟件工程 2021 第七章 實現 ? 自底向上測試從 “ 原子 ” 模塊 (即在軟件結構最低層的模塊 )開始組裝和測試，不需要存根程序。 ? 當底層有許多組件是有多種用途的公用例程而經常被其他組件調用時、當設計是面向對象的或當系統由大量孤立的復用的組件組成時，自底向上方法是很有用的。 集成測試：自底向上集成 71 軟件工程 2021 第七章 實現 集成測試：自底向上集成 72 軟件工程 2021 第七章 實現 ? 優(yōu)點： ? 不需要編寫存根程序。 ? 測試驅動程序的數目較少。 ? 缺點： ? 對頂層組件測試進行得晚，會推遲主要錯誤的發(fā)現。 ? 頂層組件通常控制或影響 計時 ，當系統的大部分處理都依賴于計時時，很難自底向上進行測試。 集成測試：自底向上集成 73 軟件工程 2021 第七章 實現 ? 對下面的 SC圖所示的軟件結構進行自底向上集成示例 74 軟件工程 2021 第七章 實現 ? 將自頂向下策略與自底向上策略結合起來，在頂層使用自頂向下方法，而在較低的層使用自底向上方法。 ? 這種策略的關鍵是選取結構圖某一層為 基準層 （或稱目標層），在其之下的層次采用自底向上方法，以為整個測試工作提供堅實的底層基礎。 ? 選取不同的層次為基準層，則整個集成測試的活動情況相應會有很大不同。 集成測試：三明治集成 75 軟件工程 2021 第七章 實現 ? 選擇 BCDE層為基準層： 集成測試：三明治集成 76 軟件工程 2021 第七章 實現 ? 選擇 FGHIJK層為基準層： 集成測試：三明治集成 77 軟件工程 2021 第七章 實現 ? 優(yōu)點： ? 允許在測試的早期進行集成測試。 ? 結合了自頂向下和自底向上測試的優(yōu)點，在測試的最開始就對控制和公用程序進行測試。 ? 缺點： ? 在集成之前沒有徹底地測試單獨的組件。 集成測試：三明治集成 78 軟件工程 2021 第七章 實現 ? 回歸測試 （ regression test）是指重新執(zhí)行已經做過的測試的某個子集，以保證由于調試或其他原因引起的變化，不會導致非預期的軟件行為或額外錯誤。 ? 回歸測試集（已執(zhí)行過的測試用例的子集）包括下述 3類不同的測試用例： ? 檢測軟件全部功能的代表性測試用例； ? 專門針對可能受修改影響的軟件功能的附加測試； ? 針對被修改過的軟件成分的測試。 回歸測試 79 軟件工程 2021 第七章 實現 第七章內容概要 ? 編碼 ? 軟件測試基礎 ? 單元測試 ? 集成測試 ? 確認測試 ? 白盒測試技術 ? 黑盒測試技術 ? 調試 ? 軟件可靠性 ★ 80 軟件工程 2021 第七章 實現 ? 確認測試也叫驗收測試，其目標是驗證軟件的有效性。 ? 軟件有效性 的簡單定義：如果軟件的功能和性能如同用戶所合理期待的那樣，軟件就是有效的。 ? 因此，需求階段產生的需求規(guī)格說明書或類似文檔是軟件有效性的標準，也是進行確認測試的基礎。 ? 確認測試以用戶為主來進行。 確認測試 81 軟件工程 2021 第七章 實現 ? Validation：確認指的為了保證軟件確實滿足了用戶需求而進行的 一系列活動 ? Verification：驗證指的是保證軟件正確地實現了某個特定要求的 一系列活動 ? It is sometimes said that validation ensures that ?you built the right thing? and verification ensures that ?you built it right?. Tips 82 軟件工程 2021 第七章 實現 ? 保證軟件能滿足所有 功能要求 。 ? 能達到每個 性能要求 。 ? 文檔資料 是準確而完整的。 ? 應該保證軟件能滿足 其他預定的要求 （例如，安全性、可移植性、兼容性和可維護性等）。 確認測試的范圍 83 軟件工程 2021 第七章 實現 ? 復查的目的是： ? 保證軟件配置的所有成分都齊全， ? 質量符合要求， ? 文檔與程序完全一致， ? 具有完成軟件維護所必須的細節(jié)，而且已經編好目錄。 ? 在確認測試過程中應該嚴格遵循 用戶手冊及其他操作程序的說明和要求，從而檢驗用戶使用手冊的完整性和正確性。 軟件配置復查 84 軟件工程 2021 第七章 實現 ? 針對為許多客戶開發(fā)的軟件 ? Alpha測試由用戶在開發(fā)者的場所進行，并且在開發(fā)者對用戶的 “ 指導 ” 下進行測試。開發(fā)者負責記錄發(fā)現的錯誤和使用中遇到的問題。總之， Alpha測試是在受控的環(huán)境中進行的。 ? Beta測試由軟件的最終用戶們在一個或多個客戶場所進行。與 Alpha測試不同，開發(fā)者通常不在 Beta測試的現場，因此， Beta測試是軟件在開發(fā)者不能控制的環(huán)境中的 “ 真實 ”應用。 Alpha和 Beta測試 85 軟件工程 2021 第七章 實現 第七章內容概要 ? 編碼 ? 軟件測試基礎 ? 單元測試 ? 集成測試 ? 確認測試 ? 白盒測試技術 ? 黑盒測試技術 ? 調試 ? 軟件可靠性 ★ 86 軟件工程 2021 第七章 實現 白盒測試技術 ? 邏輯覆蓋 ? 如何做到盡可能完備 ? 控制結構測試 ? 設計測試用例 87 軟件工程 2021 第七章 實現 邏輯覆蓋 ? 邏輯覆蓋是以程序內部的邏輯結構為基礎的設計測試用例的技術。 ? 語句覆蓋 ? 判定覆蓋 ? 條件覆蓋 ? 判定 /條件覆蓋 ? 條件組合覆蓋 ? 點覆蓋 ? 邊覆蓋 ? 路徑覆蓋 88 軟件工程 2021 第七章 實現 語句覆蓋 ? 語句覆蓋就是設計若干個測試用例，運行被測程序，使得每一可執(zhí)行語句至少執(zhí)行一次。 ? 測試用例的設計格式如下 : 【 輸入的 (A, B, X)，輸出的 (A, B, X)】 89 軟件工程 2021 第七章 實現 e c F F d T T b a A1 and B=0 X=X/A A=2 or X1 X=X+1 入口 返回 s [(2,0,4),(2,0,3)]sacbed ！判斷 a中 andor 判斷 b中 orand 90 軟件工程 2021 第七章 實現 判定覆蓋 ? 判定覆蓋又叫分支覆蓋，它的含義是，不僅每個語句必須至少執(zhí)行一次，而且每個判定的每種可能的結果都應該至少執(zhí)行一次，也就是每個判定的每個分支都至少執(zhí)行一次。 ? 換言之，就是設計若干個測試用例，運行被測程序，使得程序中每個判定的取真分支和取假分支至少經歷一次。 91 軟件工程 2021 第七章 實現 e c F F d T T b a A1 and B=0 X=X/A A=2 or X1 X=X+1 入口 返回 s [(2,0,4),(2,0,3)] sacbed [(1,1,1),(1,1,1)] sabd [(3,0,3),(3,0,1)] sacbd [(2,1,1),(2,1,2)] sabed ！判斷 2中 x1錯寫成x1 92 軟件工程 2021 第七章 實現 條件覆蓋 ? 條件覆蓋就是設計若干個測試用例，運行被測程序，使得程序中每個判定中的每個條件的可能取值至少執(zhí)行一次。 93 軟件工程 2021 第七章 實現 條件覆蓋 選取測試數據使得 在 a點有下述各種結果出現： A1， A≤1， B＝ 0， B≠0 在 b點有下述各種結果出現： A＝ 2， A≠2， X1， X≤1 只需要使用下面兩組測試數據就可以達到上述覆蓋標準： I． A＝ 2， B＝ 0， X＝ 4 (滿足 Al， B＝ 0， A＝ 2和 Xl的條件，執(zhí)行路徑 sacbed) Ⅱ ． A＝ l， B＝ 1， X＝ 1 (滿足 A≤1， B≠0， A≠2和 X≤1的條件，執(zhí)行路徑 sabd) 94 軟件工程 2021 第七章 實現 e c F F d T T b a A1 and B=0 X=X/A A=2 or X1 X=X+1 入口 返回 s 95 軟件工程 2021 第七章 實現 e c F F d T T b a A1 and B=0 X=X/A A=2 or X1 X=X+1 入口 返回 s [(2,1,1),(2,1,2)] 滿足：A1,B≠ 0,A=2,X≤ 1 [(1,0,2),(1,0,3)] 滿足：A≤ 1,B=0,A≠2,X1 ！條件覆蓋通常比判定覆蓋強 ,但也可能滿足條件覆蓋標準而并不滿足判定覆蓋標準 96 軟件工程 2021 第七章 實現 判定 /條件覆蓋 ? 選取足夠多的測試數據，使得判定表達式中的每個條件都取到各種可能的值，而且每個判定表達式也都取到各種可能的結果。 97 軟件工程 2021 第七章 實現 e c F F d T T b a A1 and B=0 X=X/A A=2 or X1 X=X+1 入口 返回 s [(2,0,4),(2,0,3)] 執(zhí)行路徑 sacbed，滿足條件 : A1,B=0,A=2,X1,判定 a為真， 判定 b為真 [(1,1,1),(1,1,1)] 執(zhí)行路徑 sabd，滿足條件 : A≤1,B≠0,A≠2,X≤1 ，判定 a為假，判定 b為假 ！由于條件隱藏，使得邏輯表達式中的錯誤不一定都能查得出來。 98 軟件工程 202