软件实现与有效性验证SoftwareImplementationand...

Intended to show that the software meets its requirements.
A successful test is one that shows that a requirements has been properly implemented.
测试和调试
调试过程
程序设计的指导方针
▪ 无论采用什么编程语言，每个程序待援（组件） 都会涉及到三个方面：
控制结构、算法和数据结构
▪ 控制结构方面：
▪ 通过设计模型构建程序的过程中，我们可以在不同 层次上隐藏实现细节，这样有助于对系统程序的理 解、测试与维护；
▪ 一般性是一种比较好的习惯，程序不要太“专业”， 要易懂。
V & V过程有两个基本目标：
发现系统的缺陷； 从操作的角度评价系统的有用性和可用性。
V& V 目标
检验和有效性验证的最终目标是要建立“软件 达到了设计目标”的信心。
并不要求软件系统完全无缺陷。而是足以完成 用户所要求的任务。
V & V 信心
对V & V所要求的信心程度取决于系统的设计目标、用
审查清单
2.3 Automated static analysis
Static analysers are software tools for source text processing.
They parse the program text and try to discover potentially erroneous conditions and bring these to the attention of the V & V team.
程序设计的指导方针
▪ 算法方面：
▪ 使代码执行更快可能会涉及到几个潜在的成本：
* 快速代码通常更复杂，会增加设计与编写上的成本； * 快速代码的测试难度增加，会增加额外的测试成本； * 快速代码的易理解性会降低，会增加用户理解的成本; * 修改代码的成本。
▪ 必选设计性质、标准和顾客要求来平衡执行时间和成本之
市场环境
Getting a product to market early may be more important than finding defects in the program.
静态与动态检验
软件检查
通过对系统的各种静态成果，如需求文档、设计文 档、源代码，进行检查和分析发现问题。 May be supplement by tool-based document and
能检查程序的运行效果是否符合用户的预期， 也不能检查如性能、可用性的非功能需求。
程序审查过程
程序审查是对程序文档的正式复查，目标是检 查程序的缺陷。
这里所说的缺陷可能是逻辑错误，可能是代码 中能够指示错误条件的异常，还可能是与机构 和项目目标不相符的情况。
程序审查的前条件
对被审查的代码有一个精确的描述； 审查小组成员应该熟悉机构的标准； 有一个最新的、语法正确的、完整的代码版本，
They are very effective as an aid to inspections - they are a supplement to but not a replacement for inspections.
Static analysis checks
Fault class Dat a fault s
缺陷测试和调试是不同的过程，通常交叉进行。
检验和有效性验证的目的是确定系统中存在缺陷； 调试考虑的是定位和修改缺陷。
调试过程
2.1 V & V 规划
仔细的规划能够使程序检查和测试的工作得到 更多的回报。
V & V过程的规划应该从开发过程的早期就开 始。
V & V 规划应该明确的说明静态检查与测试任 务与分工。
并发给所有的团队成员； 准备一个程序员常出错误的核对清单； 管理者要接受程序审查在开发早期会增加成本
这一事实。
审查过程中的角色
Author or owner
Inspector
Reader Scribe Chairman or moderator Chief moderator
The programmer or designer responsible for producing the program or document. Responsible for fixing defects discovered during the inspection process件一般化； ▪ 良好的独立性； ▪ 要有定义良好的组件接口； ▪ 保留每次修改的记录； ▪ 使用清晰的命名规则； ▪ 建立数据结构与算法的相关文档； ▪ 使通讯和错误的处理部分相分离，易于修改。
2 检验和有效性验证
（ Verification & Validation）
Unassigned pointers Pointer arithmetic
Stages of static analysis
Control flow analysis. Checks for loops
with multiple exit or entry points, finds unreachable code, etc.
Unreachable code Unconditional branches into loops
Variables output twice with no intervening assignment
Parameter type mismatches Parameter number mismatches Non-usage of the result s of functions Uncalled functions and procedures
Tests designed to discover system defects. A successful defect test is one which reveals the
presence of defects in a system. Covered in Chapter 23
有效性测试
Control faults Input/output faults Interface faults
Storage management faults
Static analysis check
Variables used before initialisation Variables declared but never used Variables assigned twice but never used between assignments Possible array bound violations Undeclared variables
Finds errors, omissions and inconsistencies in programs and documents. May also identify broader issues that are outside the scope of the inspection team.
检验: "Are we building the product right”.
检查软件是否符合它的规格描述。
有效性验证: "Are we building the right product”.
检查软件是否满足客户的期待。
V & V 过程
在软件整个生命周期中 V & V 必须在软件过程 的每一个阶段得以执行。
Software testing
程序测试
测试的目的是为了揭示程序中存在错误，而不 是没有错误。
静态检查无法检验软件是否可用，也不能检验 非功能需求，因此程序测试是必不可少的，是 起决定性作用的V & V技术。
在V & V过程中，程序测试和静态检查通常是 结合在一起使用的。
测试类型
缺陷测试
Data use analysis. Detects uninitialised
variables, variables written twice without an intervening assignment, variables which are declared but never used, etc.
Presents the code or document at an inspection meeting.
Records the results of the inspection meeting.
Manages the process and facilitates the inspection. Report s process results to the Chief moderator.
第六讲 软件实现与有效性验证 （Software Implementation and
Validation）
Welcome to Software Engineering Lecture 6
目标
了解编程和调试的一些基本原则； 掌握软件检验和有效性验证的基本知识和程序检
查过程及方法； 了解静态分析技术； 熟悉软件测试的基本方法； 了解有效性测试和缺陷测试的区别； 掌握系统及组件测试的原则和测试用例产生的策
间的关系。
▪ 在速度是是非常重要的指标时，必须学会使用编译器来最
优化代码。
程序设计的指导方针
数据结构方面：
限定输入输出的方式和格式，要有良好的风格，尽
可能方便用户的使用；
要包含一些伪码对数据结构进行注释； 对不好的代码结构要重写，不要姑息、修补； 尽可能使用复用代码。