毛 新 軍 教 授計(jì) 算 機(jī) 科 學(xué) 與 技 術(shù) 系 602教 研 室 0731-(45)73649軟 件 工 程 導(dǎo) 論 之 Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 2 n 初 步 的 軟 件 系 統(tǒng) 存 在 錯(cuò) 誤 ， 如 何 ： 發(fā) 現(xiàn) 錯(cuò) 誤 ? 糾 正 錯(cuò) 誤 ？n 軟 件 測(cè) 試 是 軟 件 質(zhì) 量 保 證 活 動(dòng) 中 關(guān) 鍵 步 驟 對(duì) SRS、 設(shè) 計(jì) 規(guī) 格 說(shuō) 明 書(shū) 以 及 編 碼 的 最 后 復(fù) 審 其 工 作 量 往 往 占 軟 件 開(kāi) 發(fā) 總 工 作 量 的 40%以 上 軟 件 測(cè) 試 是 確 保 軟 件 質(zhì) 量 的 一 種 有 效 (可 操 作 )手 段n 軟 件 測(cè) 試 有 其 特 殊 性 和 規(guī) 律 因 為 軟 件 是 邏 輯 產(chǎn) 品 Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 3 1. 基 本 概 念2. 軟 件 測(cè) 試 技 術(shù)3. 軟 件 測(cè) 試 策 略4. 基 于 CASE的 軟 件 測(cè) 試 和 排 錯(cuò) Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 4 n 軟 件 錯(cuò) 誤 軟 件 系 統(tǒng) 的 功 能 和 性 能 與 預(yù) 期 的 功 能 和 性 能 不一 致n 軟 件 測(cè) 試 是 發(fā) 現(xiàn) 軟 件 錯(cuò) 誤 的 過(guò) 程 Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 5 n 目 標(biāo) 發(fā) 現(xiàn) 軟 件 中 的 錯(cuò) 誤 ， 提 高 軟 件 質(zhì) 量 注 意軟 件 測(cè) 試 中 沒(méi) 有 發(fā) 現(xiàn) 錯(cuò) 誤 并 不 意 味 著 軟 件 就 沒(méi)有 錯(cuò) 誤 = 測(cè) 試 不 充 分 , 潛 在 錯(cuò) 誤 不 能 發(fā) 現(xiàn) Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 6 n 軟 件 測(cè) 試 思 想 數(shù) 據(jù) 處 理 設(shè) 計(jì) 測(cè) 試 用 例 判 斷 結(jié) 果 Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 7 n 二 種 測(cè) 試 方 法 白 盒 測(cè) 試 黑 盒 測(cè) 試 Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 8 設(shè)計(jì)測(cè)試用例 n 思 想 已 知 程 序 內(nèi) 部 工 作 流 程 ， 通 過(guò) 測(cè) 試 檢 驗(yàn) 程 序 內(nèi)部 動(dòng) 作 是 否 按 規(guī) 格 說(shuō) 明 書(shū) 規(guī) 定 正 常 運(yùn) 作n 依 據(jù) 程 序 的 內(nèi) 部 邏 輯 結(jié) 構(gòu) ， 針 對(duì) 程 序 的 邏 輯 路 徑 設(shè)計(jì) 測(cè) 試 用 例n 特 點(diǎn) 必 須 了 解 程 序 的 內(nèi) 部 工 作 流 程 Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 9 功能: 求二個(gè)數(shù)中較大者 測(cè)試用例 n 思 想 根 據(jù) 已 知 程 序 的 功 能 和性 能 (而 不 是 內(nèi) 部 細(xì) 節(jié) )，通 過(guò) 測(cè) 試 檢 驗(yàn) 每 個(gè) 功 能和 性 能 是 否 正 常n 依 據(jù) 程 序 的 功 能 和 性 能 描 述n 特 點(diǎn) 知 道 程 序 的 功 能 和 性 能 ，不 必 了 解 程 序 的 內(nèi) 部 結(jié)構(gòu) 和 處 理 細(xì) 節(jié) Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 10 n 軟 件 開(kāi) 發(fā) 從 高 抽 象 層 次 向 低 層 次 抽 象 過(guò) 渡n 軟 件 測(cè) 試 從 低 層 次 抽 象 向 高 層 次 抽 象 過(guò) 渡n 軟 件 測(cè) 試 的 層 次 單 元 測(cè) 試 ： 測(cè) 試 程 序 中 每 個(gè) 模 塊 是 否 有 錯(cuò) 誤 （ 白 盒 ） 集 成 測(cè) 試 ： 測(cè) 試 軟 件 總 體 結(jié) 構(gòu) 是 否 有 錯(cuò) 誤 （ 黑 盒 ） 確 認(rèn) 測(cè) 試 ： 測(cè) 試 軟 件 是 否 滿 足 用 戶 需 求 （ 黑 盒 ） Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 11 需 求 分 析概 要 設(shè) 計(jì)詳 細(xì) 設(shè) 計(jì) 編 碼 單 元 測(cè) 試集 成 測(cè) 試確 認(rèn) 測(cè) 試軟 件 開(kāi) 發(fā) 過(guò) 程 軟 件 測(cè) 試 過(guò) 程 Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 12 1. 基 本 概 念2. 軟 件 測(cè) 試 技 術(shù)3. 軟 件 測(cè) 試 策 略4. 基 于 CASE的 軟 件 測(cè) 試 和 排 錯(cuò) Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 13 n 白 盒 測(cè) 試 白 盒 測(cè) 試 是 根 據(jù) 程 序 的 控 制 結(jié) 構(gòu) 來(lái) 設(shè) 計(jì) 測(cè) 試 用例 Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 14 1 2 3 6 7 8 4 5 11 9 10 n 要 設(shè) 計(jì) 多 少 測(cè) 試 用 例 ? 覆 蓋 準(zhǔn) 則 語(yǔ) 句 覆 蓋 分 支 覆 蓋 路 徑 覆 蓋 : 程 序 通 道 基 本 路 徑 覆 蓋 Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 15 n 基 本 路 徑 至 少 引 入 一 個(gè) 新 語(yǔ) 句 或 者 新 判 斷 的 程 序 通 道 n 思 想 路 徑 = 基 本 路 徑 = 基 本 路 徑 測(cè) 試n 前 提 軟 件 模 塊 的 邏 輯 結(jié) 構(gòu) （ 流 程 圖 ）n 如 何 設(shè) 計(jì) 測(cè) 試 用 例 確 保 基 本 路 徑 覆 蓋 = 哪 些 基 本 路 徑 = 流 圖 = 流 程 圖 Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 16 2,3 6 7 8 9 10 4,5 11 程序流圖 1 2 3 6 7 8 4 5 11 9 10 模塊流程圖 Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 17 void Func(int nPosX, int nPosY) while (nPosX 0) int nSum = nPosX + nPosY;if (nSum 1) nPosX-; nPosY-;else if (nSum 0) int nSum = nPosX + nPosY;if (nSum 1) nPosX-; nPosY-;else if (nSum 0) int nSum = nPosX + nPosY;if (nSum 1) nPosX-; nPosY-;else if (nSum -1) nPosX -= 2; else nPosX -= 4; / end of while 2,3 6 7 8 9 10 4,5 11 程 序 流 圖 Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 25 n 黑 盒 測(cè) 試 技 術(shù) 測(cè) 試 軟 件 是 否 滿 足 功 能 和 性 能 要 求 ， 它 不 涉 及模 塊 的 內(nèi) 部 過(guò) 程 性 細(xì) 節(jié)n 主 要 的 黑 盒 測(cè) 試 技 術(shù) 等 價(jià) 分 類 法 邊 界 分 類 法 Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 26 n 思 想 把 程 序 的 輸 入 數(shù) 據(jù) 集 合 按 輸 入 條 件 劃 分 為 若 干個(gè) 等 價(jià) 類 ， 每 一 個(gè) 等 價(jià) 類 對(duì) 于 輸 入 條 件 而 言 為一 組 有 效 或 者 無(wú) 效 的 輸 入 ， 然 后 為 每 一 個(gè) 等 價(jià)類 設(shè) 計(jì) 一 個(gè) 測(cè) 試 用 例n 優(yōu) 點(diǎn) 減 少 測(cè) 試 次 數(shù) ， 不 丟 失 發(fā) 現(xiàn) 錯(cuò) 誤 的 機(jī) 會(huì) Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 27 n 輸 入 條 件 為 一 范 圍 劃 分 出 三 個(gè) 等 價(jià) 類 ： (1) 有 效 等 價(jià) 類 (在 范 圍 內(nèi) )， (2) 大于 輸 入 最 大 值 ， (3)小 于 輸 入 最 少 值n 輸 入 條 件 為 一 值 劃 分 為 三 個(gè) 等 價(jià) 類 : (1) 有 效 ， (2) 大 于 ， (3) 小 于n 輸 入 條 件 為 集 合 劃 分 二 個(gè) 等 價(jià) 類 : (1) 有 效 (在 集 合 內(nèi) )， (2) 無(wú) 效 (在 集 合 外 )n 輸 入 條 件 為 一 個(gè) 布 爾 量 劃 分 二 個(gè) 等 價(jià) 類 ， (1) 有 效 (此 布 爾 量 )， (2)無(wú) 效 (布 爾 量的 非 ) Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 28 n z = func(x, y): 當(dāng) 0 x 1024 并 且 y = 0, z = -1 否 則 ， z = x * lg(y)n 關(guān) 于 x的 等 價(jià) 類 : (0, 1024), (-#, 0, 1024, +#) n 關(guān) 于 y的 等 價(jià) 類 : 0, (-#, 0), (0, +#) n 測(cè) 試 用 例 : 9個(gè) , , ; , , ; , , Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 29 n 輸 入 條 件 是 一 范 圍 (a,b) a,b以 及 緊 挨 a,b左 右 的 值 應(yīng) 作 為 測(cè) 試 用 例n 輸 入 條 件 為 一 組 數(shù) 選 擇 這 組 數(shù) 的 最 大 者 和 最 小 者 ， 次 大 和 次 小 者作 為 測(cè) 試 用 例n 如 果 程 序 的 內(nèi) 部 數(shù) 據(jù) 結(jié) 構(gòu) 是 有 界 的 應(yīng) 設(shè) 計(jì) 測(cè) 試 用 例 使 它 能 夠 檢 查 該 數(shù) 據(jù) 結(jié) 構(gòu) 的 邊界 Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 30 1. 基 本 概 念2. 軟 件 測(cè) 試 技 術(shù)3. 軟 件 測(cè) 試 策 略4. 基 于 CASE的 軟 件 測(cè) 試 和 排 錯(cuò) Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 31 n 對(duì) 軟 件 的 最 小 單 元 模 塊 進(jìn) 行 測(cè) 試 多 采 用白 盒 測(cè) 試(1) 模 塊 接 口 測(cè) 試(2) 模 塊 局 部 數(shù) 據(jù) 結(jié) 構(gòu) 測(cè) 試(3) 模 塊 獨(dú) 立 執(zhí) 行 路 徑 測(cè) 試(4) 模 塊 中 各 條 錯(cuò) 誤 處 理 通 道 測(cè) 試(5) 模 塊 邊 界 條 件 測(cè) 試 Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 32 Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 33 n 模 塊 相 互 調(diào) 用 時(shí) 引 入 接 口 問(wèn) 題 = 集 成 測(cè) 試n 集 成 測(cè) 試 方 法 (1) 自 頂 向 下 集 成從 目 標(biāo) 軟 件 系 統(tǒng) 的 主 控 模 塊 開(kāi) 始 ， 按 照 軟 件 的控 制 層 次 結(jié) 構(gòu) ， 以 深 度 優(yōu) 先 或 者 廣 度 優(yōu) 先 的 策略 把 各 個(gè) 模 塊 集 成 在 一 起 進(jìn) 行 測(cè) 試 (2) 自 底 向 上 集 成從 軟 件 結(jié) 構(gòu) 最 底 層 模 塊 開(kāi) 始 自 底 向 上 進(jìn) 行 組 裝和 測(cè) 試 Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 34 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M8 M7 Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 35 n 任 務(wù) 判 斷 目 標(biāo) 軟 件 系 統(tǒng) 是 否 滿 足 用 戶 的 功 能 和 性 能需 求 ； 文 檔 資 料 是 否 完 整 、 準(zhǔn) 確n 依 據(jù) 和 標(biāo) 準(zhǔn) 軟 件 需 求 規(guī) 格 說(shuō) 明 書(shū)n 確 認(rèn) 測(cè) 試 的 類 型 測(cè) 試 測(cè) 試 Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 36 測(cè)試用例 排錯(cuò) 執(zhí)行某個(gè)測(cè)試用例 結(jié)果 假想錯(cuò)誤 追加測(cè)試 確定了錯(cuò)誤原因 修正程序 回歸測(cè)試 n 測(cè) 試 是 為 了 發(fā) 現(xiàn) 錯(cuò) 誤 ， 當(dāng) 發(fā) 現(xiàn) 錯(cuò) 誤 后 就 要 將它 改 正 ， 改 正 錯(cuò) 誤 主 要 依 靠 排 錯(cuò) 技 術(shù)n 排 錯(cuò) 過(guò) 程 Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 37 n 排 錯(cuò) 方 法 原 始 法 回 溯 法 排 除 法 基 于 歸 納 和 演 繹 的 方 法 :收 集 與 出 錯(cuò) 有 關(guān) 的 所 有數(shù) 據(jù) ， 假 想 一 組 出 錯(cuò) 的 原 因 ， 用 這 組 數(shù) 據(jù) 證 明或 者 反 駁 之 Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 38 1. 基 本 概 念2. 軟 件 測(cè) 試 技 術(shù)3. 軟 件 測(cè) 試 策 略4. 基 于 CASE的 軟 件 測(cè) 試 和 排 錯(cuò) Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 39 n 靜 態(tài) 分 析 器 通 過(guò) 靜 態(tài) 的 掃 描 源 程 序 ， 找 出 可 能 導(dǎo) 致 程 序 出 錯(cuò) 的 異 常情 況n 代 碼 審 查 器 檢 查 源 程 序 代 碼 是 否 滿 足 最 基 本 的 代 碼 標(biāo) 準(zhǔn)n 斷 言 處 理 器 檢 查 程 序 員 關(guān) 于 程 序 行 為 的 斷 言 在 程 序 執(zhí) 行 過(guò) 程 中 是 否成 立n 測(cè) 試 數(shù) 據(jù) 產(chǎn) 生 器 Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 40 n 目 的 發(fā) 現(xiàn) 錯(cuò) 誤 ； 定 位 和 糾 正 錯(cuò) 誤n 獨(dú) 立 性 可 有 獨(dú) 立 的 測(cè) 試 小 組 進(jìn) 行 ； 必 須 由 開(kāi) 發(fā) 人 員 完成 Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 41 1. 基 本 概 念 (軟 件 測(cè) 試 的 概 念 、 目 標(biāo) , 方 法 和過(guò) 程 等 )2. 軟 件 測(cè) 試 技 術(shù) (白 盒 和 黑 盒 軟 件 測(cè) 試 方 法 )3. 軟 件 測(cè) 試 策 略 (步 驟 ,方 法 等 )4. 基 于 CASE的 軟 件 測(cè) 試 和 排 錯(cuò) Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 42 n 思 考 題 只 要 設(shè) 計(jì) 足 夠 多 的 測(cè) 試 用 例 ， 軟 件 測(cè) 試 是 否 完全 可 以 發(fā) 現(xiàn) 軟 件 中 的 所 有 錯(cuò) 誤 ？ Copyright Xinjun Mao 軟件測(cè)試 43Practice, Practice, and Practice