軟件測(cè)試技術(shù)論文(2)
軟件測(cè)試技術(shù)論文
軟件測(cè)試技術(shù)論文篇二
軟件測(cè)試技術(shù)進(jìn)展研究
【摘 要】軟件測(cè)試技術(shù)是軟件開發(fā)與運(yùn)用過(guò)程中必不可少的手段，其重要性不可替代。論文從軟件測(cè)試的發(fā)展歷程、分析模型和測(cè)試技術(shù)等方面著手，分析其中的技術(shù)原理和作用機(jī)制，為軟件測(cè)試研究提供參考性建議。
【關(guān)鍵詞】軟件測(cè)試 歷程 模型 黑盒 白盒
一、引言
信息技術(shù)的發(fā)展對(duì)各行各業(yè)都帶來(lái)了巨大的影響，推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，軟件作為其中重要的構(gòu)成部分，起著至關(guān)重要的作用，軟件的創(chuàng)新與更新速度逐步加快，無(wú)論是類型還是規(guī)模都是空前的，因而要保證軟件的實(shí)用性與穩(wěn)定性等指標(biāo)，軟件測(cè)試技術(shù)能夠有效減少軟件故障，彌補(bǔ)缺陷，使軟件不斷得到完善。軟件的安全與可靠性被當(dāng)作軟件的命脈，其質(zhì)量受到廣泛的重視，隨著軟件測(cè)試技術(shù)的成熟，自動(dòng)化與半自動(dòng)化的測(cè)試對(duì)于軟件測(cè)試方法、故障模型等內(nèi)容形成了系統(tǒng)性的研究應(yīng)用，推動(dòng)軟件產(chǎn)業(yè)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，軟件測(cè)試已經(jīng)成為了一門系統(tǒng)化的產(chǎn)業(yè)鏈，對(duì)軟件技術(shù)的貢獻(xiàn)有目共睹，而該行業(yè)的從業(yè)人員逐漸增加，研究得到進(jìn)一步拓展。筆者結(jié)合近年的工作經(jīng)驗(yàn)，將從軟件的發(fā)展背景、故障模型和測(cè)試技術(shù)等方面進(jìn)行探討。
二、軟件測(cè)試技術(shù)的介紹
(一)軟件測(cè)試的發(fā)展
信息化進(jìn)程推動(dòng)了軟件技術(shù)的快速發(fā)展，但同樣軟件系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)缺陷也會(huì)造成許多故障，并且可能性比較高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了硬件技術(shù)所引發(fā)的故障，鑒于軟件技術(shù)開發(fā)當(dāng)中其質(zhì)量要求，研究人員提出了軟件測(cè)試技術(shù)，來(lái)減少軟件運(yùn)行中的故障缺陷，提高軟件的穩(wěn)定性與可靠性。早期的軟件測(cè)試技術(shù)的內(nèi)容僅僅是局限在程序調(diào)試方面，但到了上世紀(jì)70年代，軟件測(cè)試被引入了軟件設(shè)計(jì)的生命周期中來(lái)，成為軟件技術(shù)當(dāng)中不可或缺的一部分，影響軟件的實(shí)際應(yīng)用。并隨著測(cè)試技術(shù)逐漸成熟，軟件測(cè)試已成為一門系統(tǒng)性的學(xué)科，形成了注入面向?qū)ο鬁y(cè)試、模型過(guò)程測(cè)試、面向目標(biāo)測(cè)試等多種分支，并且新的方法一直在探索當(dāng)中，學(xué)科內(nèi)的知識(shí)更新也非常迅速，推動(dòng)者軟件測(cè)試技術(shù)的向前發(fā)展。
(二)軟件缺陷的危害
軟件設(shè)計(jì)當(dāng)中細(xì)小的失誤都有可能造成災(zāi)難性的危害，由于軟件技術(shù)已經(jīng)融入了幾乎所有的行業(yè)，特別是對(duì)社會(huì)影響重大的領(lǐng)域中，如醫(yī)療、軍事、航空等關(guān)鍵領(lǐng)域中，軟件的故障很容易導(dǎo)致操作失敗，如醫(yī)療當(dāng)中儀器的誤操作對(duì)患者的生命健康產(chǎn)生危害，航天探測(cè)器語(yǔ)言成語(yǔ)的錯(cuò)漏導(dǎo)致發(fā)射失敗、導(dǎo)彈試射錯(cuò)誤程序?qū)е嘛w行軌跡發(fā)生偏離等情況在以往都出現(xiàn)過(guò)，而且造成的損失是非常巨大的。而這些失誤往往只是源于微小的細(xì)節(jié)方面的缺陷，因而，提前對(duì)軟件進(jìn)行測(cè)試，在運(yùn)行當(dāng)中今早發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，并針對(duì)性的修改，甚至有時(shí)必須推倒重來(lái)，對(duì)于保證軟件運(yùn)行的安全可靠都是十分有必要的，也符合軟件發(fā)展的實(shí)際需要，更好的服務(wù)于人類的社會(huì)生活，推進(jìn)社會(huì)的良好發(fā)展。
三、軟件故障
(一)軟件故障的分類
軟件故障的是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的，但通過(guò)對(duì)其存在形式進(jìn)行分類，提出針對(duì)性的測(cè)試改良方法能起到立竿見(jiàn)影的效果。軟件的分類有多種形式，如故障的性質(zhì)分類、軟件開發(fā)過(guò)程錯(cuò)誤、故障形成的原因等。軟件開發(fā)的過(guò)程錯(cuò)誤主要包含需求分析錯(cuò)誤、設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、編碼錯(cuò)誤和測(cè)試錯(cuò)誤等內(nèi)容;故障性質(zhì)主要包含功能性的分析和開發(fā)錯(cuò)誤、數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤、程序編譯錯(cuò)誤等內(nèi)容;故障原因主要包含程序語(yǔ)法、語(yǔ)義錯(cuò)誤、文檔錯(cuò)誤、函數(shù)錯(cuò)誤和測(cè)試錯(cuò)誤等內(nèi)容。此外，還有根據(jù)軟件規(guī)模與質(zhì)量的重要性，以經(jīng)濟(jì)效益為評(píng)估方式的錯(cuò)誤程度的分類方式，即將錯(cuò)誤造成的損失分為具體的等級(jí)。軟件錯(cuò)誤的分類具體要看實(shí)際應(yīng)用的需要，側(cè)重其中心需求，對(duì)測(cè)試過(guò)程中的軟件完善有很強(qiáng)的指導(dǎo)性作用。
(二)軟件的故障模型
軟件的故障模型是軟件測(cè)試的基本形式，在模型當(dāng)中，其與實(shí)際應(yīng)用中的故障有很大的相似度，可以對(duì)故障很好的模擬作用。雖然由于故障的復(fù)雜與多樣性，難以取得一種統(tǒng)一的故障模型，但實(shí)際應(yīng)用中的針對(duì)性的故障模型有多種，并且取得了良好的效果。目前的故障模型主要有單故障模型、系統(tǒng)崩潰的故障模型、覆蓋測(cè)試故障模型等幾種，其中覆蓋故障模型的應(yīng)用非常廣泛，包括分支覆蓋、路徑覆蓋、語(yǔ)句覆蓋、應(yīng)用覆蓋等形式，由于其復(fù)雜程度低、可操作性強(qiáng)，成為了基本的軟件測(cè)試方法。除此之外，故障模型的相互結(jié)合的測(cè)試方式能夠彌補(bǔ)各種測(cè)試的不足，其相互之間的融合與改進(jìn)也是一種新的探索方向。
四、軟件測(cè)試技術(shù)
(一)白盒測(cè)試技術(shù)
白盒測(cè)試技術(shù)主要包含以下內(nèi)容：
1.程序路徑分析
一個(gè)程序中的路徑數(shù)量的規(guī)模非常龐大，依靠路徑覆蓋來(lái)達(dá)到完全性測(cè)量，但實(shí)際操作性的可能非常渺茫，而且實(shí)踐表明其效果也不理想。
2.分域測(cè)試
分域測(cè)試是將程序中的空間進(jìn)行劃分，將整體分成若干個(gè)測(cè)試單位，其中要注意在單位劃分時(shí)保證邊界不會(huì)出錯(cuò)誤?；虮M量減少錯(cuò)誤的發(fā)生，重要的措施往往通過(guò)測(cè)試點(diǎn)的選取。
3.程序插裝和覆蓋測(cè)試
軟件程序中有許多內(nèi)容可以劃分，如分支、路徑、語(yǔ)句和數(shù)據(jù)等形式的劃分，白盒測(cè)試可以針對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行覆蓋。軟件中的編程主要有代碼和數(shù)據(jù)的集成，軟件成型之后，會(huì)有相應(yīng)的功能。操作者輸入指令或數(shù)據(jù)時(shí)，軟件會(huì)有對(duì)應(yīng)的相應(yīng)，而輸入的數(shù)據(jù)所涵蓋的范圍可以稱作輸入域，通過(guò)程序插裝，當(dāng)輸入大量的信息之后，對(duì)響應(yīng)進(jìn)行收集，信息收集的過(guò)程即是對(duì)軟件測(cè)試運(yùn)行的監(jiān)控。
4.結(jié)構(gòu)測(cè)試數(shù)據(jù)生成
軟件的結(jié)構(gòu)測(cè)試包含多方面的內(nèi)容，主要有面向路徑、面向目標(biāo)和隨即測(cè)試幾種方法，在測(cè)試當(dāng)中利用生成的數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)軟件運(yùn)行中可能出現(xiàn)的缺陷和不足。
(二)黑盒測(cè)試技術(shù)
軟件形成之后，根據(jù)其內(nèi)部的定義會(huì)有映射關(guān)系，即包含了輸入與輸出之間的函數(shù)關(guān)系，但如果要分析軟件內(nèi)部具體的結(jié)構(gòu)，既耗費(fèi)時(shí)間，也有操作的困難，對(duì)分析人員的專業(yè)水平要求很高，而黑盒測(cè)試技術(shù)針對(duì)這一情況，在測(cè)試中避免了對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的詳細(xì)分析，而是直接反映輸入與輸出之間的關(guān)系來(lái)評(píng)估軟件的可靠性與穩(wěn)定性，并可以驗(yàn)證數(shù)據(jù)的正確性，黑盒測(cè)試技術(shù)主要包含以下幾方面的內(nèi)容： 1.組合測(cè)試
組合測(cè)試的實(shí)際應(yīng)用非常廣泛，其優(yōu)點(diǎn)是利用很少的測(cè)試用例但能夠取得良好的效果，極大的減少了測(cè)試耗費(fèi)的時(shí)間與精力，準(zhǔn)確性也能得到保證。所謂組合測(cè)試，即是利用兩兩聯(lián)合的覆蓋表的生成算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)參數(shù)的缺陷發(fā)掘，其理論是以軟件故障的實(shí)際分布為根據(jù)的，據(jù)統(tǒng)計(jì)，軟件故障中由兩個(gè)參數(shù)引起的占總數(shù)的絕大部分，達(dá)到了70%左右，單個(gè)參數(shù)和三個(gè)或三個(gè)參數(shù)以上引起的故障都明顯低于前者，因此，組合測(cè)試技術(shù)有非?，F(xiàn)實(shí)的實(shí)用價(jià)值。
2.形式規(guī)格說(shuō)明的測(cè)試
軟件測(cè)試當(dāng)中，要保證識(shí)別的精確性，避免語(yǔ)言、語(yǔ)義出現(xiàn)歧義性的認(rèn)識(shí)，可以對(duì)軟件形式提供規(guī)范的語(yǔ)言符號(hào)，并且具有業(yè)內(nèi)公認(rèn)的性質(zhì)，這樣易于機(jī)器對(duì)軟件的程序或內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)一的處理，減少誤判或模糊的現(xiàn)象，通過(guò)軟件工具的應(yīng)用，提高機(jī)器的識(shí)別能力，進(jìn)而達(dá)到對(duì)形式規(guī)格的各種推理或證明，分析軟件中各種可能的故障缺陷。
3.統(tǒng)計(jì)測(cè)試
軟件測(cè)試當(dāng)中，不同的測(cè)試方法或輸入域所產(chǎn)生的結(jié)果會(huì)有很大的差異性，尤其是當(dāng)軟件的復(fù)雜性高、功能齊全、規(guī)模大的時(shí)候，測(cè)試往往難以覆蓋到所有的運(yùn)行可能，各種情況都有可能出現(xiàn)，其出現(xiàn)的概率也有差異，所以，利用統(tǒng)計(jì)方法，對(duì)運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行記錄分析，以便在測(cè)試當(dāng)中更能直觀的通過(guò)數(shù)據(jù)的分布來(lái)判斷其穩(wěn)定性與可靠性。
五、結(jié)束語(yǔ)
軟件技術(shù)是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的重要推動(dòng)力量，融入到了各行各業(yè)，其所引起的效應(yīng)也是不可估量的。但軟件的好壞，運(yùn)行的可靠性、穩(wěn)定性與安全性等指標(biāo)影響其效能的發(fā)揮，軟件測(cè)試技術(shù)是針對(duì)軟件形成過(guò)程中的故障研判、分析改進(jìn)的重要手段，在軟件研發(fā)過(guò)程中扮演著至關(guān)重要的角色，我國(guó)在推動(dòng)信息化、科技化的發(fā)展當(dāng)中，對(duì)軟件技術(shù)的依賴愈發(fā)明顯，深入研究軟件測(cè)試技術(shù)，探索新的內(nèi)容，對(duì)我國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)具有非常深遠(yuǎn)的意義。
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