第一章 软件测试概述

–对测试错误结果一定要有一个确认的过程。一般 有A测试出来的错误，一定要有一个B来确认，严 重的错误可以召开评审会进行讨论和分析。 – 制定严格的测试计划，并把测试时间安排得尽量 宽松，不要希望在极短的时间内完成一个高水平 的测试。 – 重复测试的关联性一定要引起充分的注意，修改 一个错误而引起更多错误出现的现象并不少见。 – 妥善保存一切测试过程文档，意义是不言而喻的， 测试的重现性往往要靠测试文档。
• 生命周期模型：
– 软件开发过程中的各种活动构成软件开发的生命 周期，而随着这些活动的组织方式和方法不同， 就构成不同的软件开发生命周期模型。
• 生命周期与测试的关系：
–也就是说，虽然软件开发的生命周期模型有所不 同，但软件开发的阶段性始点和终点是相同的， 而且软件测试是不可缺少的一项工作。
1.2.1顺序生命周期模
1.3.7 系统测试
• 恢复测试：
–恢复测试主要检查系统的容错能力。当系 统出错时，能否在指定时间间隔内修正错 误并重新启动系统。
• 安全测试：
–安全测试检查系统对非法侵入的防范能力。
• 强度测试：
–强度测试检查程序对异常情况的抵抗能力。
• 性能测试：
– 对于那些实时和嵌入式系统，软件部分即 使满足功能要求，也未必能够满足性能要 求，虽然从单元测试起，每一测试步骤都 包含性能测试，但只有当系统真正集成之 后，在真实环境中才能全面、可靠地测试 运行性能，系统性能测试是为了完成这一 测试任务。
第一章 软件测试概述
• 软件测试的意义
–计算机在关键领域的重要性 –软件对计算机系统的影响 –软件测试可以一定程度上减少系统故障
• 本课程的主要内容
–软件测试的基本概念 –软件测试技术
• 白箱法 • 黑箱法
–TTCN树表描述语言 –LOTOS时序逻辑描述语言
第一节 软件故障与软件测试
• 两个软件故障的例子
统称为错误
统称为失败
第一节 软件故障与软件测试
• 第一类称为缺陷：它们都是软件开发过程潜在的隐患，这些
缺陷可能在软件投入运行后出现，使得软件的性能和可靠性等 方面与系统的设计要求不符；有时这些问题可能不出现，软件 的性能和可靠性并不会因为它们的存在而受到影响。
• 第二类称为错误：这类错误与软件运行状态有关，它们是在
– 所谓软件测试是为了评价一个软件系统的 质量和发现错误而从事的一种工作过程。 – 可分为局部软件的局部运行和全部运行； 从运行的环境来看，可有仿真运行和实际 运行。这就存在一个软件测试中的方式和 方法的问题。而方法又与采用的技术相关， 技术不同，方法也不同。所以软件测试技 术是测试的关键。
1.2软件测试与软件开发过程
需求阶段 验收测试阶段 体系结构设计阶段 系统集成阶段
系统详细设计阶段
软件集成阶段
编码和单元测试阶段
图1-1V 生命周期模型
需求阶段 体系结构设计阶段 系统详细设计阶段 编码和单元测试阶段 软件集成阶段 系统集成阶段
图1-2 瀑布生命周期模型
验收测试阶段
1.2.2 渐进式开发生命周期模型
Phase 1 Development Interim Delivery1
1.3.5 综合测试
• 综合测试是组装软件的系统测试技术， 按设计要求把通过单元测试的各个模块 组装在一起之后，进行综合测试以便发 现与接口有关的各种错误。
1.3.6确认测试（集成测试）
• 确认测试应检查软件能否按合同要求进 行工作，即是否满足软件需求说明书中 的确认标准。 • 确认测试标准 • 配置复审
软件运行过程中可观测到的软件错误。这些问题出现的原因是 软件缺陷所致。
• 第三类称为失败：这是软件运行给用户造成的损失的一类软
件故障，它强调软件失败的结果。失败的直接原因是软件系统 存在软件错误。并不是所有的软件错误都会导致软件失败，如 果对软件错误加以适当的控制，软件错误可以导致安全。
• 什么是软件测试呢？
• 协议测试是一种黑盒测试，它按照协议 标准，通过控制观察被测协议实现的外 部行为对其进行评价 • 协议测试分成三个方面进行研究：
– 一致性测试(Conformance Testing) – 互操作性测试(Interoperability Testing) – 性能测试(Performance Testing)。
Phase 2 Development
Interim Delivery2
Final Phase
Final Delivery
图 1.3 progressive development lifecycle
1.2.3 迭代生命周期模型
Start Requirement Design
Complete
Review
Implements & Test
1-4 迭代生命周期模型
1.3 软件测试方法与测试内容
• 软件测试的种类：
– 从是否需要执行被测软件的角度，可分为静态测 试和动态测试。 – 从测试是否针对系统的内部结构和具体实现算法 的角度，可分为白盒测试和黑盒测试； – 从测试范围角度，可分为单元测试、系统测试、 集成测试等等； – 从测试目标角度，可分为性能测试、功能测试、 可靠性测试等等。 – 从测试采用的工具角度，可分自动测试，手工测 试等。
1.3.3 ALAC测试
• ALAC测试是一种基于客户使用产品的 知识开发出来的测试方法。ALAC测试 是基于复杂的软件产品有许多错误的原 则。最大的受益者是用户，缺陷查找和 改正将针对哪些客户最容易遇到的错误。
1.3.4 单元测试
• 单元测试的对象是软件设计的最小单 位——模块。单元测试的依据是详细设 计描述，单元测试应对模块内所有重要 的控制路径设计测试用例，以便发现模 块内部的错误。单元测试多采用白盒测 试技术，系统内多个模块可以并行地进 行测试。
ห้องสมุดไป่ตู้
1.3.1 黑盒测试
• 黑盒测试也称功能测试或数据驱动测试， 它是在已知产品所应具有的功能的情况 下，通过测试来检测每个功能是否都能 正常使用。
1.3.2 白盒测试
• 白盒测试也称结构测试或逻辑驱动测试， 它是在知道它产品内部工作过程的前提 下，可通过测试来检测产品内部动作是 否按照规格说明书的规定正常进行。
1.4软件测试原则与特点
• 软件测试的原则
–应当把“尽早和不断地测试”作为开发者的座右 铭。 –程序员应该避免检查自己的程序，测试工作应该 由独立的专业的软件测试机构来完成。 –设计测试用例时，应该考虑到合法的输入和不合 法的输入，以及各种边界条件，特殊情况下要制 造极端状态和意外状态，比如网络异常中断、电 源断电等情况。 –一定要注意测试中的错误集中发生现象，这和程 序员的编程水平和习惯有很大的关系。
– Intel奔腾处理器故障
• 1994年12月30日，美国Lynchburg大学的Thomas R.Nicely R.Nicely博士在一台奔腾PC机上做运算时发现， PC (4195835/3145727)*3145727-4195835不等于0 (4195835/3145727)*3145727-4195835 0
1.4.2 软件测试特点
• 完全测试程序是不可能的。
图1-5 一个程序结构图
• 软件测试是有风险的行为： • 测试无法显示潜在的软件缺陷 • 发现的缺陷越多，说明软件缺陷越多
• 小结：
– 软件故障可大体上分为三种类型，软件缺陷是根 源，后两类故障是软件缺陷的直接后果。 – 软件测试与生命周期的关系
1.3.8 面向对象的软件测试
• 面向对象的软件测试(OOTest)是根据面 向对象的软件开发方法所设计的软件系 统所提出的软件测试方法。 • OO Test又分为：
– 面向对象分析的测试（OOA Test） – 面向对象设计的测试（OOD Test） – 面向对象的程序测试（OOP Test）
1.3.9 协议软件测试
• 可用性测试：
– 对“用户友好性”的测试。显然这是主观 的，且将取决于目标最终用户或客户。用 户面谈、调查、用户对话的录像和其他一 些技术都可使用。程序员和测试员通常都 不宜作可用性测试员。
• 可靠性测试：
– 可靠性测试是为了检验软件系统运行是否 可靠，而进行的一种测试。这类软件系统 的失败往往导致不可预料的结果，如航空、 航天领域中运行的软件，铁路系统中运行 的软件等等。可靠性测试的方法关心的是， 一旦软件系统出现故障，其系统是否导向 安全，所以可靠性测试与安全测试紧密相 关。可靠性测试通常采用黑箱测试法。
• 协议软件作为软件的一种特殊形式，已经形 成了一个崭新的学科——协议工程学。 • 研究范围包括：
– – – – – – – – 协议说明(Protocol Specification) (Protocol 协议证实(Protocol Validation) 协议验证(Protocol Verification) 协议综合(Protocol Synthesis) 协议转换(Protocol Conversion) 协议性能分析(Protocol Performance Analysis) 协议自动实现(Protocol Automatic Implementation) 协议测试(Protocol Testing)。
–确认测试的另一个重要环节是配置复审。 复审的目的在于保证软件配置齐全、分类 有序，并且包括软件维护所必须的细节。
1.3.6 α、β测试
• α测试是指软件开发公司组织内部人员模拟 各类用户对即将面市软件产品（称为α版本） 进行测试，试图发现错误并修正。 • 经过α测试调整的软件产品称为β版本。紧 随其后的β测试是指软件开发公司组织各方 面的典型用户在日常工作中实际使用β版本， 并要求用户报告异常情况、提出批评意见。 然后软件开发公司再对β版本进行改错和完 善。