计算机测试的读书报告

《计算机测试技术》读书报告学院：班级：姓名：学号：从1946年宾夕法尼亚大学第一台通用电子计算机ENIAC问世以来，计算机的发展已经走过了七十多年，在这七十年间，人类实现并见证了计算机科学的飞速发展，从最开始建立在晶体管基础上的计算机，到现在的超大规模集成电路所组成的计算机；但是，随着计算机硬件的快速发展，计算机软件也亟需更加稳定，有一个更好的评价。

一、计算机软件测试的基础1986年IEEE提出使用人工或者自动手段来运行或者测试某个系统的过程，其目的在于检验它是否满足规定的需求或者弄清预期结果与实际结果之间的差异。

在计算机软件开发的过程中，也要经历孕育、诞生、成长、成熟、衰亡等阶段，一般称为软件生存周期。

把整个软件生存周期划分为若干阶段，使得每个阶段有明确的任务，使规模大，结构复杂和管理复杂的软件开发变的容易控制和管理。

通常，软件生存周期包括：（1）问题定义。

要求系统分析员与用户进行交流，弄清“用户需要计算机解决什么问题”然后提出关于“系统目标与范围的说明”，提交用户审查和确认。

（2）可行性研究。

一方面在于把待开发的系统的目标以明确的语言描述出来，另一方面从经济、技术、法律等多方面进行可行性分析。

（3）需求分析。

弄清用户对软件系统的全部需求，编写需求规格说明书和初步的用户手册，提交评审。

（4）开发阶段。

开发阶段由三个阶段组成：设计、实现、测试。

（5）维护。

二、软件测试的常用方法黑盒测试和白盒测试都是软件测试的重要方法，是软件生命周期中一项非常重要且复杂的工作，测试的目的是尽可能发现并改正软件中的错误，提高软件的可靠性。

1、白盒测试通过程序的源代码进行测试而不使用用户界面。

这种类型的测试需要从代码句法发现内部代码在算法，溢出，路径，条件等等中的缺点或者错误，进而加以修正，如图1所示。

（1）逻辑错误和不正确假设与一条程序路径被执行可能性成反比。

当我们设计和实现主流之外的功能、条件和控制时，错误往往开始出现在我们的工作中。

日常处理往往能被很好的理解，而“特殊情况”的处理则难于发现。

（2）我们经常相信某个逻辑路径不可能被执行，而事实上，它可能在正常的情况下被执行。

程序的逻辑流有时候是违反直觉的，这意味着我们关于控制流和数据流的一些无意识的假设可能导致设计错误，只有路经测试才能发现这些错误。

（3）笔误是随机的。

有可能产生的笔误，很多将被语法检查机制发现，但是还有一些在测试开始后才会被发现。

图1白盒分析法2、白盒测试的常用技术（1）静态分析技术。

静态结构分析是指测试者通过使用测试工具分析程序源代码的系统结构、数据结构、数据结构、内部控制逻辑等内部结构，生成函数调用关系图、模块控制流图、内部文件调用关系图等各种图形和图表，清晰得标识整个软件的组成结构，通过分析这些图表，检查软件是否存在缺陷或错误。

以函数调用的静态分析为例，主要分析一下内容：①检查函数的调用关系是否正确；②是否存在孤立的函数没有被调用；③明确函数被调用的频繁度，对调用频繁的函数可以重点检查。

（2）动态分析技术。

动态测试是在程序运行状态下的测试，通过输入设计好的数据，根据程序运行计算输出结果，并跟实际输出结果进行比较，进而发现程序错误。

在现代软件开发过程中，尤其是嵌入式软件开发，动态测试几乎成为一个必须进行的强制性测试。

在程序的运行过程中，通过动态测试，测试人员可以判断程序的基本模块、执行过程、子系统以及整体系统的运行结果是否存在缺陷。

与静态测试相比，动态测试有这些特点:需要程序运行；如果静态测试是预防的话，那么动态测试就是治疗；动态测试的性价比比静态测试低很多；动态测试获得的覆盖效率低；动态测试需要运行的用例多，运行时间长；动态测试只能发现运行出现的错误；动态文件几乎都需要在生成可执行文件后进行。

（3）测试数据生成（4）测试覆盖率：语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定条件覆盖、路径覆盖。

3、黑盒测试白盒测试在测试的早期进行，黑盒测试主要用于后期。

黑盒测试不是白盒测试的替代品，而是用于辅助白盒测试发现其他类型的错误，如图2所示。

黑盒测试可以回答以下问题：如何测试功能的有效性？何种类型的输入会产生好的测试用例？系统是否对特定的输入值尤其敏感？如何分割数据类的边界？系统能够承受何种数据率和数据量？特定类型的数据组合会对系统产生何种影响？图2黑盒测试4、黑盒测试的常用技术常用的黑盒测试方法有：等价类划分法；边界值分析法；因果图法；场景法；正交实验设计法；判定表驱动分析法；错误推测法；功能图分析法。

（1）等价类划分法等价类分为有效等价类和无效等价类，其中，有效等价类是指对于程序的规格说明来说是合理的，有意义的输入数据构成的集合；而无效等价类是指对于程序的规格说明来说是不合理的，没有意义的输入数据构成的集合。

确定等价类的原则是：在输入条件规定了取值范围或值的个数的情况下，则可以确定一个有效等价类和两个无效等价类，比如若规定的输入范围是1<x<10的所有数，则有效的是1~10内的任意数，而无效的是—∞～0.9999和10.00001～＋∞；在输入条件规定了输入值的集合或者规定了“必须如何”的条件的情况下，则可以确立一个有效等价类和一个无效等价类；在输入条件是一个布尔量的情况下，可以确定一个有效的等价类和一个无效的等价类；在规定了输入数据的一组值（假定n个），并且程序要对每一个输入值分别处理的情况下，可以确立n个有效等价类和一个无效等价类；在规定了输入数据必须遵守的规则的情况下，可以确立一个有效等价类（符合规则）和若干个无效等价类（从不同角度违反规则）；在确知已划分的等价类中各元素在程序处理中的方式不同的情况下，则应再将改等价类进一步的划分为更小的等价类。

（2）边界值分析法根据经验法则，大量的错误是发生在输入或输出范围的边界上的，而不是发生在输入输出范围的内部。

因此针对各种边界情况涉及测试用例，可以查出更多的错误。

而使用边界值的分析方法涉及测试用例，首先应确定边界情况。

通常输入和输出等价类的边界，应当选取正好等于，刚刚大于或者刚刚小于边界的值作为测试数据，而不是选取等价类中的典型值或任意值作为测试数据。

边界值选择的原则：如果输入条件规定了值的范围，则应取刚达到这个范围的边界的值，以及刚刚超越这个范围的边界的值作为测试输入数据。

如果输入条件规定了值的个数，则用最大个数，最小个数，比最小个数小一，和比最大个数大一的数作为测试数据。

将前面两个原则应用于输出条件，即涉及测试用例使输出值达到边界值及其左右的值。

如果程序的规格说明给出的输入域或输出域是有序集合，则应选取集合的第一个元素和最后一个元素作为测试用例。

如果程序中使用了一个内部数据结构，则应当选择这个内部数据结构的边界上的值作为测试用例数据；分析规格说明，找出其他可能的边界条件。

（3）因果图法因果图是一种利用图解法分析输入的各种组合情况，从而设计测试用例的方法，它适合于检查程序输入条件的各种组合情况，如图３所示。

利用因果图生成测试用例的基本步骤有：分析软件规格说明描述中哪些是原因（输入，包括前提条件，操作过程），哪些是结果（输出），并给每个原因和结果赋予一个标识符；分析软件规格说明描述的语义，找出原因和结果之间，原因和原因之间的关系，根据这些关系，画出因果图；在因果图上用一些记号表明约束或限制条件；把因果图转换为判定表；把判定表的每一列拿出来作为依据，设计测试用例。

图３因果图的基本符号和约束符号（4）场景法场景法一般包含基本流和备用流，从一个流程开始，通过描述经过的路径来确定的过程，经过遍历所有的基本流和备用流来完成整个场景。

其中，基本流就是正常的，正确场景；备选流一般指中断操作的场景，如图４所示两种场景的关系。

图４两种场景的关系（5）正交实验设计法使用正交试验设计法首先要知道正交表，正交表是研究多因素多水平的一种设计方法，它是格局正交性从全面试验中挑选出部分有代表性的点进行试验，这些有代表性的点具备了“均匀分散，齐整可比”的特点，正交试验设计是一种基于正交表的、高效率、快速、经济的试验设计方法。

正交表由三个成分构成，Runs:正交表的行数，即实验的次数；Factors：正交表的列数，即因素数；Levels:水平数，任何单个因素能够取得的值的最大个数。

（6）判定表驱动分析法判定表是分析和表达多逻辑条件下执行不同操作的情况的工具。

判定表由以下部分构成：条件桩（Condition Stub）：列出了问题的所有条件。

通常认为列出的条件的次序无关紧要；动作桩（Action Stub）：列出了问题规定可能采取的操作。

这些操作的排列顺序没有约束；条件项（Condition Entry）：列出针对它左列条件的取值在所有可能情况下的真假值；动作项（Action Entry）：列出在条件项的各种取值情况下应该采取的动作。

（7）错误推测法错误推测法是基于经验和直觉推测程序中所有可能存在的各种错误,从而有针对性的设计测试用例的方法。

错误推测方法的基本思想:列举出程序中所有可能有的错误和容易发生错误的特殊情况,根据它们选择测试用例。

3、灰盒测试(Gray-Box Testing)灰盒测试更像是白盒测试和黑盒测试的混合测试，现阶段对灰盒测试没有更明确的定义，但更多的时候，我们的测试做的就是灰盒测试，即既会做黑盒测试又会做白盒测试。

三、计算机软件测试过程1、单元测试在单元测试时，测试者需要依据详细设计说明书和源程序清单，了解该模块的I/O条件和模块的逻辑结构，主要采用白盒测试的测试用例，辅之以黑盒测试的测试用例，使之对任何合理的输入和不合理的输入，都能鉴别和响应。

(1)模块接口测试在单元测试的开始，应对通过被测模块的数据流进行测试。

测试项目包括：调用本模块的输入参数是否正确；本模块调用子模块时输入给子模块的参数是否正确；全局量的定义在各模块中是否一致；在做内外存交换时要考虑：文件属性是否正确；OPEN与CLOSE语句是否正确；缓冲区容量与记录长度是否匹配；在进行读写操作之前是否打开了文件；在结束文件处理时是否关闭了文件；正文书写/输入错误，I/O错误是否检查并做了处理。

(2)局部数据结构测试不正确或不一致的数据类型说明；使用尚未赋值或尚未初始化的变量；错误的初始值或错误的缺省值；变量名拼写错或书写错；不一致的数据类型；全局数据对模块的影响；(3)路径测试选择适当的测试用例，对模块中重要的执行路径进行测试；应当设计测试用例查找由于错误的计算、不正确的比较或不正常的控制流而导致的错误；对基本执行路径和循环进行测试可以发现大量的路径错误；(4)错误处理测试出错的描述是否难以理解出错的描述是否能够对错误定位显示的错误与实际的错误是否相符对错误条件的处理正确与否在对错误进行处理之前，错误条件是否已经引起系统的干预等(5)边界测试注意数据流、控制流中刚好等于、大于或小于确定的比较值时出错的可能性。