软件测试技术 第五章 功能测试与非功能测试
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软件测试技术
第5章 功能测试与非功能测试
第五章 功能测试与非功能测试
1. 2. 3. 4. 5. 6. 对功能测试和非功能测试的基本认识 用户界面和易用性测试 性能测试 兼容性测试 其它测试 Web测试
第2页/共113页
用户对于软件的需求主要分为功能需求和 非功能需求两个方面，而软件测试最根本的目 的就是为了检验软件是否满足需求规定的各项 要求，因此功能测试与非功能测试是针对用户 需求进行测试的两个主要方面。
安全性测试——检查系统对非法侵入的防范
能力；
辅助功能测试——保证软件系统能被残疾人
士使用； 本地化测试——验证软件能否满足某一特定 地区的语言、文化和风俗习惯的要求；
第21页/共113页
配置测试——验证被测软件在不同的软件和 硬件配置中的运行情况；
可用性测试——测试在特定使用情景下，软
第3页/共113页
5.1 对功能测试和非功能测试的基本认识
5.1.1 什么是功能测试
功能测试就是根据软件需求规格说明书， 检验软件系统是否满足用户对于各方面功能的 使用要求，确保软件以用户期望的方式运行。
第4页/共113页
在一些软件测试资料中，经常将黑盒测 试称为功能测试，将功能测试和黑盒测试等 同。这种说法是不准确的，功能测试反映的 是测试目标，而黑盒测试反映的是具体测试 方法，两者含义是有区别的。
第36页/共113页
15 16 17 18
19
表5-6 菜单易用性测试
编号 1 2
3 4 5 6 7 8 9 10
测试内容
常用菜单项要有快捷键 菜单项前的图标能直观的代表要完成的操作 一组菜单的使用有先后要求或有向导作用时，按先后次序排列 没有顺序要求的菜单按使用频率和重要性排列，常用的和重要的 放前面 宽度要接近 字数一般不多于4个 主菜单要求： 每个菜单项的字数最好能相同 工具栏可以根据用户的需求进行定制 相同或相近功能的工具栏放在一起 工具栏的图标能直观的代表要完成的操作 状态条能显示用户切实需要的信息。如果某一操作需要的时间较 长，还应该显示进度条和进程提示 滚动条的长度根据显示信息的长度或宽度及时变换 菜单和工具栏有清楚的界限 菜单和状态条通常使用5号字体
第14页/共113页
非功能测试经常需要定量化的测试指标，类似“ 具有及时的响应时间”这样的描述是不可度量的 。应当使用SMART标准来设计非功能测试目标 ，也就是用具体的（Specific）、可度量的（ Measurable）、可实现的（Achievable） 、相关的（Relevant）、有时限的（Timebound）测试指标来指导测试。
软件通过界面交互是否方便。
数据—软件系统从广义上来讲就是一个数据输
入、处理和输出的系统，因此与数据有关的测
试是功能测试的重要内容，主要包括以下几个 方面。
第7页/共113页
操作—程序的安装、启动以及卸载正常， 能够支持各种主流的应用环境。 逻辑—功能逻辑清晰并且符合用户使用 习惯，用户能够按照合理的流程很自然 地选择功能和使用软件。
第27页/共113页
用户界面测试内容可以分为以下两类。 界面整体测试。主要评价用户界面的规范 化、合理性和一致性。 界面元素测试。主要是对菜单、控件等界 面中的元素进行测试。
第28页/共113页
界面测试中会有很多种检查表，不同的软件 企业、不同的软件产品会有不同的检查表内容。 表5-1至表5-4给出了几种主要的、较为通用的 界面测试检查表，可以在实际工作中予以参考 和适当补充。
第18页/共113页
低资源测试——确定系统在重要资源降低或 不足的情况下会出现的软件系统状况； 容量测试——确定系统最大承受量；
第19页/共113页
重复性测试——循环运行测试直到达到 一个具体临界值或者异常境况；
兼容性测试——测试软件面对不同软硬
件平台和不同支持软件时能否正常运行；
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第29页/共113页
表5-1
编号 1 2 3 4 5 6 7
窗体界面的测试
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
19
20 21
测试内容 窗体大小合适 不过于密集或空旷 内部控件布局合理 不过于密集或空旷 移动窗体 窗体本身刷新正确，背景刷新正确 缩放窗体，窗体上的控件也应该随着窗体而缩放 不同的显示分辨率下，窗体内容正确 随操作不同，状态栏的内容能正确的变化 单击工具栏图标后能正确执行相应操作 工具栏显示的图标和菜单中的图标一致，能直观的代表要完成的操 作 错误信息的内容 内容正确、语义清晰、无错别字 父窗体的中心位置在屏幕对角线焦点附近 主窗体的中心位置在屏幕对角线焦点附近 子窗体位置在主窗体的左上角或正中 多个子窗体弹出时应该依次向右下方偏移，以显示出窗体标题为宜 重要的、使用较频繁的按钮要放在界面上醒目的位置 界面长宽接近黄金点比例，不要长宽比例失调 按钮大小基本接近 不用太长的名称 按钮的大小与界面的大小和空间协调 字体的大小与界面的大小比例 通常使用宋体，字号为9-12 协调 前景色与背景色搭配合理协调，使用柔和颜色，杜绝刺目的颜色 界面风格要保持一致 字体、字号、颜色相同等 第30页/共113页
表5-4 公司产品标识的测试 编号 测试内容
1
2 3 4 5 6 7
安装界面上有公司的图标、介绍，有产品的介绍
主界面和大多数界面上最好有公司的图标 登陆界面上有本产品的标志，同时包含公司的图标 选择“帮助”->“关于”命令可看见版权的信息，可看见产品的 信息 背景色 字体
8
9 10
公司的系列产品 要保持一致的界 面风格
第15页/共113页
但是需要注意的是，对于什么是软件的非功能 属性至今都缺乏一个一致的定义。为了便于理解 ，以下给出两个比较经典的非功能属性定义： （1）N.S. Rosa认为软件的功能需求定义了 一个软件期望做什么，而非功能需求则指定了关 于软件如何运行和功能如何展示的全局限制。 （2）X. Franch认为软件的非功能属性是可 以用来作为描述及评价软件的一种方式。
第12页/共113页
功能需求大多数具有局部特点，通常采用用例 或场景的方式描述；非功能需求通常具有全局 意义，例如性能一般是针对整个系统而言。
一个软件系统通常需要考虑多个非功能需求， 例如性能、可靠性和安全性等，这些非功能需 求之间往往存在着某些制约和依赖关系。
第13页/共113页
功能需求有很多规范的乃至形式化的描述方法 ，能够很好地消除歧义性；非功能需求很多采 用自然语言的描述方式，具有很大的随意性， 缺乏精确性和完整性，给需求理解、设计和开 发造成了很大困难。
表5-5 控件易用性测试 编号 1 2 3 4 5 测试内容 按钮名称易懂，用词准确，与同一界面上的其他按钮易于区分 常用按钮支持快捷方式 相同或相近功能的按钮用Frame框起来，并有标题或功能说明 集中放置完成同一功能或任务的元素 应当把首先输入数据和具有重要信息的控件安排在Tab顺序中 靠前的位置，并放在窗口上较醒目的位置 选项卡控件(Tab)支持在页面间的快捷切换，常用的快捷键为 Ctrl+Tab
逐项操作界面中的各项功能，但是软件规模越来
越庞大，所包含的功能也越来越复杂。因此，必 须借助自动化的UI测试技术才能达到测试目标。
第26页/共113页
UI自动化测试主要通过一些自动化测试工具来 完成，通过自动化执行这些测试用例就可以完成 大量简单、机械和重复的UI测试工作，优点是不 需要太多的计划、编程和调试，简单方便。但是 由于稳定性和兼容性差，测试脚本的生命周期往 往较短。
第5页/共113页
5.1.2功能测试的主要内容
不同软件系统的功能千差万别，因此其功能 测试的差异也就很大。但总的来讲，功能测试 的内容可以分为用户界面（User Interface， UI）、数据、操作、逻辑和接口等几个方面的 测试内容。
第6页/共113页
界面—测试软件界面是否规范、合理，用户与
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6
附表： 编号 7 8 9 10 11 12 13 14 测试内容 默认按钮要支持“回车”即选操作 选择常用功能或数值作为默认值 单选按钮、复选框、列表框 按选择概率的高低排列 、下拉列表框的内容或条目 按字母顺序排列 较多的时候 单选按钮和复选框按钮有默认选项 界面空间较小时使用下拉表框而不用单选框 选项条目较少时使用单选按钮，相反使用下拉列表框 专业性强的软件要使用相关的专业术语，通用性界面则提倡使 用通用性术语 不同界面的通用按钮的位置保持一致 常用按钮的等价按键保持一致 对可能给用户带来损失的操作最好支持可逆性处理 对可能造成等待时间较长的操作应该提供取消功能，并显示操 作的状态 根据需要，程序能自动过滤输入的空格
8
9 10 11 12
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表5-3 控件的测试 编号 测试内容
1
2 3 4
界面控件风格一致，符合Windows风格
控件摆放对齐、间隔一致 控件没有重叠区域 无错别字、无中英文混合，文字无全角和半角混合使用
5
6
控件的字体一致，大小适宜
控件显示完整，不被裁切，不被重叠
第32页/共113页
菜单排列方式
图标
安装过程 按钮用语
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5.2.2 易用性测试 易用性测试（Usability Testing）又称
为可用性测试，是从软件使用的合理性和方
便性等角度对软件系统进行的测试，用来检 查用户学习、操作和理解软件的难易程度。
表5-5和表5-6是一些通用的软件界面易 用性测试内容，实际测试时可以归并到相 应的界面测试内容中。
表5-2 菜单的测试 编号 1 2 3 4 5 6 7 测试内容 菜单能正常工作，菜单标题与实际执行内容一致，无错别字 快捷键和热键无重复 快捷键和热键正常工作，与实际执行内容一致 菜单的字体、字号一致，无中英文混合使用 菜单和语境相关，对于不同用户或用户执行不同的功能时显示菜 单不同 与当前进行的操作无关的菜单应该被置为灰色 鼠标右键菜单操作，测试内容同以上1-6 菜单采用“常用-主要-次要-工具-帮助”的顺序排列，符合 Windows风格 下拉菜单根据菜单的含义进行分组，并按照一定的规则排列，用 横线隔开 菜单深度一般要求最多控制在3层以内 菜单前的图标大小适合，与字高保持一致 主菜单数目合适，应为单排布置
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接口—能够通过接口配合使用多种常见 的外部设备（如打印机），能够以标准的 方式向外部应用系统提供接口（如Web Service接口），能够通过规定的接口使 用第三方软件功能。
第9页/共113页
5.1.3 什么是非功能测试 非功能测试是相对于功能测试而言的，是针 对软件非功能属性所进行的测试活动。通俗的 来讲，功能测试面对的是软件“能不能用和够 不够用”的问题，而非功能测试面对的是软件 “好不好用”的问题。
第10页/共113页
一个良好的软件系统需要在分析、设计和实 现等环节都充分考虑系统的非功能需求。这些需 求有时在需求分析说明书中已有明确定义，但有 时是隐含的，需要根据软件特点和经验予以具体 化。忽视非功能需求会直接导致软件的用户体验 很差甚至是不可用。
第11页/共113页
软件的需求描述中，功能需求与非功能需求 有以下一些明显的不同之处： 功能需求通常比较明显和具体，容易捕捉和描 述；非功能需求通常比较抽象，而且主观成分 较多，例如性能的概念就比较抽象，不同的人 会有不同的理解。
件产品能够被用户理解、学习和使用的方便
程度，以及评价软件产品能够吸引用户的能
Fra Baidu bibliotek力。
第22页/共113页
5.2 用户界面和易用性测试
5.2.1 UI测试 用户界面的优劣直接影响着用户能否很容 易地学会软件操作和高效地使用软件的各种功 能，因此UI测试已经是一项独立的、不可缺少 的功能测试项目。
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第16页/共113页
5.1.4 非功能测试的主要内容 性能测试——验证软件系统能否达到用户提 出的性能指标； 压力测试——模拟比预期要大的工作负载来 暴露只在系统峰值条件下才会出现的缺陷；
第17页/共113页
负载测试——主要测试系统在高于正常水 平的负载下所出现的性能问题； 可靠性测试——度量软件在一般情形和非 预期情形下维持正常功能的能力；
一个良好的用户界面会让人感觉简洁清晰、布局合 理，即使不借助详细的用户使用手册也能够自然而然 地上手应用。
第24页/共113页
（1）符合标准和规范
（2）直观性 （3）一致性 （4）灵活性 （5）舒适性
（6）正确性
（7）实用性
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具体的UI测试可以分为手工测试和自动化测
试两种。手工测试是按照软件需求和设计文档，
第5章 功能测试与非功能测试
第五章 功能测试与非功能测试
1. 2. 3. 4. 5. 6. 对功能测试和非功能测试的基本认识 用户界面和易用性测试 性能测试 兼容性测试 其它测试 Web测试
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用户对于软件的需求主要分为功能需求和 非功能需求两个方面，而软件测试最根本的目 的就是为了检验软件是否满足需求规定的各项 要求，因此功能测试与非功能测试是针对用户 需求进行测试的两个主要方面。
安全性测试——检查系统对非法侵入的防范
能力；
辅助功能测试——保证软件系统能被残疾人
士使用； 本地化测试——验证软件能否满足某一特定 地区的语言、文化和风俗习惯的要求；
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配置测试——验证被测软件在不同的软件和 硬件配置中的运行情况；
可用性测试——测试在特定使用情景下，软
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5.1 对功能测试和非功能测试的基本认识
5.1.1 什么是功能测试
功能测试就是根据软件需求规格说明书， 检验软件系统是否满足用户对于各方面功能的 使用要求，确保软件以用户期望的方式运行。
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在一些软件测试资料中，经常将黑盒测 试称为功能测试，将功能测试和黑盒测试等 同。这种说法是不准确的，功能测试反映的 是测试目标，而黑盒测试反映的是具体测试 方法，两者含义是有区别的。
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表5-6 菜单易用性测试
编号 1 2
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测试内容
常用菜单项要有快捷键 菜单项前的图标能直观的代表要完成的操作 一组菜单的使用有先后要求或有向导作用时，按先后次序排列 没有顺序要求的菜单按使用频率和重要性排列，常用的和重要的 放前面 宽度要接近 字数一般不多于4个 主菜单要求： 每个菜单项的字数最好能相同 工具栏可以根据用户的需求进行定制 相同或相近功能的工具栏放在一起 工具栏的图标能直观的代表要完成的操作 状态条能显示用户切实需要的信息。如果某一操作需要的时间较 长，还应该显示进度条和进程提示 滚动条的长度根据显示信息的长度或宽度及时变换 菜单和工具栏有清楚的界限 菜单和状态条通常使用5号字体
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非功能测试经常需要定量化的测试指标，类似“ 具有及时的响应时间”这样的描述是不可度量的 。应当使用SMART标准来设计非功能测试目标 ，也就是用具体的（Specific）、可度量的（ Measurable）、可实现的（Achievable） 、相关的（Relevant）、有时限的（Timebound）测试指标来指导测试。
软件通过界面交互是否方便。
数据—软件系统从广义上来讲就是一个数据输
入、处理和输出的系统，因此与数据有关的测
试是功能测试的重要内容，主要包括以下几个 方面。
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操作—程序的安装、启动以及卸载正常， 能够支持各种主流的应用环境。 逻辑—功能逻辑清晰并且符合用户使用 习惯，用户能够按照合理的流程很自然 地选择功能和使用软件。
第27页/共113页
用户界面测试内容可以分为以下两类。 界面整体测试。主要评价用户界面的规范 化、合理性和一致性。 界面元素测试。主要是对菜单、控件等界 面中的元素进行测试。
第28页/共113页
界面测试中会有很多种检查表，不同的软件 企业、不同的软件产品会有不同的检查表内容。 表5-1至表5-4给出了几种主要的、较为通用的 界面测试检查表，可以在实际工作中予以参考 和适当补充。
第18页/共113页
低资源测试——确定系统在重要资源降低或 不足的情况下会出现的软件系统状况； 容量测试——确定系统最大承受量；
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重复性测试——循环运行测试直到达到 一个具体临界值或者异常境况；
兼容性测试——测试软件面对不同软硬
件平台和不同支持软件时能否正常运行；
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表5-1
编号 1 2 3 4 5 6 7
窗体界面的测试
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测试内容 窗体大小合适 不过于密集或空旷 内部控件布局合理 不过于密集或空旷 移动窗体 窗体本身刷新正确，背景刷新正确 缩放窗体，窗体上的控件也应该随着窗体而缩放 不同的显示分辨率下，窗体内容正确 随操作不同，状态栏的内容能正确的变化 单击工具栏图标后能正确执行相应操作 工具栏显示的图标和菜单中的图标一致，能直观的代表要完成的操 作 错误信息的内容 内容正确、语义清晰、无错别字 父窗体的中心位置在屏幕对角线焦点附近 主窗体的中心位置在屏幕对角线焦点附近 子窗体位置在主窗体的左上角或正中 多个子窗体弹出时应该依次向右下方偏移，以显示出窗体标题为宜 重要的、使用较频繁的按钮要放在界面上醒目的位置 界面长宽接近黄金点比例，不要长宽比例失调 按钮大小基本接近 不用太长的名称 按钮的大小与界面的大小和空间协调 字体的大小与界面的大小比例 通常使用宋体，字号为9-12 协调 前景色与背景色搭配合理协调，使用柔和颜色，杜绝刺目的颜色 界面风格要保持一致 字体、字号、颜色相同等 第30页/共113页
表5-4 公司产品标识的测试 编号 测试内容
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安装界面上有公司的图标、介绍，有产品的介绍
主界面和大多数界面上最好有公司的图标 登陆界面上有本产品的标志，同时包含公司的图标 选择“帮助”->“关于”命令可看见版权的信息，可看见产品的 信息 背景色 字体
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公司的系列产品 要保持一致的界 面风格
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但是需要注意的是，对于什么是软件的非功能 属性至今都缺乏一个一致的定义。为了便于理解 ，以下给出两个比较经典的非功能属性定义： （1）N.S. Rosa认为软件的功能需求定义了 一个软件期望做什么，而非功能需求则指定了关 于软件如何运行和功能如何展示的全局限制。 （2）X. Franch认为软件的非功能属性是可 以用来作为描述及评价软件的一种方式。
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功能需求大多数具有局部特点，通常采用用例 或场景的方式描述；非功能需求通常具有全局 意义，例如性能一般是针对整个系统而言。
一个软件系统通常需要考虑多个非功能需求， 例如性能、可靠性和安全性等，这些非功能需 求之间往往存在着某些制约和依赖关系。
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功能需求有很多规范的乃至形式化的描述方法 ，能够很好地消除歧义性；非功能需求很多采 用自然语言的描述方式，具有很大的随意性， 缺乏精确性和完整性，给需求理解、设计和开 发造成了很大困难。
表5-5 控件易用性测试 编号 1 2 3 4 5 测试内容 按钮名称易懂，用词准确，与同一界面上的其他按钮易于区分 常用按钮支持快捷方式 相同或相近功能的按钮用Frame框起来，并有标题或功能说明 集中放置完成同一功能或任务的元素 应当把首先输入数据和具有重要信息的控件安排在Tab顺序中 靠前的位置，并放在窗口上较醒目的位置 选项卡控件(Tab)支持在页面间的快捷切换，常用的快捷键为 Ctrl+Tab
逐项操作界面中的各项功能，但是软件规模越来
越庞大，所包含的功能也越来越复杂。因此，必 须借助自动化的UI测试技术才能达到测试目标。
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UI自动化测试主要通过一些自动化测试工具来 完成，通过自动化执行这些测试用例就可以完成 大量简单、机械和重复的UI测试工作，优点是不 需要太多的计划、编程和调试，简单方便。但是 由于稳定性和兼容性差，测试脚本的生命周期往 往较短。
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5.1.2功能测试的主要内容
不同软件系统的功能千差万别，因此其功能 测试的差异也就很大。但总的来讲，功能测试 的内容可以分为用户界面（User Interface， UI）、数据、操作、逻辑和接口等几个方面的 测试内容。
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界面—测试软件界面是否规范、合理，用户与
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附表： 编号 7 8 9 10 11 12 13 14 测试内容 默认按钮要支持“回车”即选操作 选择常用功能或数值作为默认值 单选按钮、复选框、列表框 按选择概率的高低排列 、下拉列表框的内容或条目 按字母顺序排列 较多的时候 单选按钮和复选框按钮有默认选项 界面空间较小时使用下拉表框而不用单选框 选项条目较少时使用单选按钮，相反使用下拉列表框 专业性强的软件要使用相关的专业术语，通用性界面则提倡使 用通用性术语 不同界面的通用按钮的位置保持一致 常用按钮的等价按键保持一致 对可能给用户带来损失的操作最好支持可逆性处理 对可能造成等待时间较长的操作应该提供取消功能，并显示操 作的状态 根据需要，程序能自动过滤输入的空格
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表5-3 控件的测试 编号 测试内容
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界面控件风格一致，符合Windows风格
控件摆放对齐、间隔一致 控件没有重叠区域 无错别字、无中英文混合，文字无全角和半角混合使用
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控件的字体一致，大小适宜
控件显示完整，不被裁切，不被重叠
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菜单排列方式
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安装过程 按钮用语
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5.2.2 易用性测试 易用性测试（Usability Testing）又称
为可用性测试，是从软件使用的合理性和方
便性等角度对软件系统进行的测试，用来检 查用户学习、操作和理解软件的难易程度。
表5-5和表5-6是一些通用的软件界面易 用性测试内容，实际测试时可以归并到相 应的界面测试内容中。
表5-2 菜单的测试 编号 1 2 3 4 5 6 7 测试内容 菜单能正常工作，菜单标题与实际执行内容一致，无错别字 快捷键和热键无重复 快捷键和热键正常工作，与实际执行内容一致 菜单的字体、字号一致，无中英文混合使用 菜单和语境相关，对于不同用户或用户执行不同的功能时显示菜 单不同 与当前进行的操作无关的菜单应该被置为灰色 鼠标右键菜单操作，测试内容同以上1-6 菜单采用“常用-主要-次要-工具-帮助”的顺序排列，符合 Windows风格 下拉菜单根据菜单的含义进行分组，并按照一定的规则排列，用 横线隔开 菜单深度一般要求最多控制在3层以内 菜单前的图标大小适合，与字高保持一致 主菜单数目合适，应为单排布置
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接口—能够通过接口配合使用多种常见 的外部设备（如打印机），能够以标准的 方式向外部应用系统提供接口（如Web Service接口），能够通过规定的接口使 用第三方软件功能。
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5.1.3 什么是非功能测试 非功能测试是相对于功能测试而言的，是针 对软件非功能属性所进行的测试活动。通俗的 来讲，功能测试面对的是软件“能不能用和够 不够用”的问题，而非功能测试面对的是软件 “好不好用”的问题。
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一个良好的软件系统需要在分析、设计和实 现等环节都充分考虑系统的非功能需求。这些需 求有时在需求分析说明书中已有明确定义，但有 时是隐含的，需要根据软件特点和经验予以具体 化。忽视非功能需求会直接导致软件的用户体验 很差甚至是不可用。
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软件的需求描述中，功能需求与非功能需求 有以下一些明显的不同之处： 功能需求通常比较明显和具体，容易捕捉和描 述；非功能需求通常比较抽象，而且主观成分 较多，例如性能的概念就比较抽象，不同的人 会有不同的理解。
件产品能够被用户理解、学习和使用的方便
程度，以及评价软件产品能够吸引用户的能
Fra Baidu bibliotek力。
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5.2 用户界面和易用性测试
5.2.1 UI测试 用户界面的优劣直接影响着用户能否很容 易地学会软件操作和高效地使用软件的各种功 能，因此UI测试已经是一项独立的、不可缺少 的功能测试项目。
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5.1.4 非功能测试的主要内容 性能测试——验证软件系统能否达到用户提 出的性能指标； 压力测试——模拟比预期要大的工作负载来 暴露只在系统峰值条件下才会出现的缺陷；
第17页/共113页
负载测试——主要测试系统在高于正常水 平的负载下所出现的性能问题； 可靠性测试——度量软件在一般情形和非 预期情形下维持正常功能的能力；
一个良好的用户界面会让人感觉简洁清晰、布局合 理，即使不借助详细的用户使用手册也能够自然而然 地上手应用。
第24页/共113页
（1）符合标准和规范
（2）直观性 （3）一致性 （4）灵活性 （5）舒适性
（6）正确性
（7）实用性
第25页/共113页
具体的UI测试可以分为手工测试和自动化测
试两种。手工测试是按照软件需求和设计文档，