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軟件測試技術(shù)論文(2)

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軟件測試技術(shù)論文

  軟件測試技術(shù)論文篇二

  軟件測試技術(shù)進(jìn)展研究

  【摘 要】軟件測試技術(shù)是軟件開發(fā)與運(yùn)用過程中必不可少的手段,其重要性不可替代。論文從軟件測試的發(fā)展歷程、分析模型和測試技術(shù)等方面著手,分析其中的技術(shù)原理和作用機(jī)制,為軟件測試研究提供參考性建議。

  【關(guān)鍵詞】軟件測試 歷程 模型 黑盒 白盒

  一、引言

  信息技術(shù)的發(fā)展對各行各業(yè)都帶來了巨大的影響,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,隨著軟件測試技術(shù)的成熟,自動(dòng)化與半自動(dòng)化的測試對于軟件測試方法、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)取得了長足的進(jìn)步,軟件測試已經(jīng)成為了一門系統(tǒng)化的產(chǎn)業(yè)鏈,對軟件技術(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、故障模型和測試技術(shù)等方面進(jìn)行探討。

  二、軟件測試技術(shù)的介紹

  (一)軟件測試的發(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試技術(shù),來減少軟件運(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,軟件測試被引入了軟件設(shè)計(jì)的生命周期中來,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。并隨著測試技術(shù)逐漸成熟,軟件測試已成為一門系統(tǒng)性的學(xué)科,形成了注入面向?qū)ο鬁y試、模型過程測試、面向目標(biāo)測試等多種分支,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)中儀器的誤操作對患者的生命健康產(chǎn)生危害,航天探測器語言成語的錯(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,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,提前對軟件進(jìn)行測試,在運(yùn)行當(dāng)中今早發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,并針對性的修改,甚至有時(shí)必須推倒重來,對于保證軟件運(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,但通過對其存在形式進(jìn)行分類,提出針對性的測試改良方法能起到立竿見影的效果。軟件的分類有多種形式,如故障的性質(zhì)分類、軟件開發(fā)過程錯(cuò)誤、故障形成的原因等。軟件開發(fā)的過程錯(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法、語義錯(cuò)誤、文檔錯(cuò)誤、函數(shù)錯(cuò)誤和測試錯(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,對測試過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試方法。除此之外,故障模型的相互結(jié)合的測試方式能夠彌補(bǔ)各種測試的不足,其相互之間的融合與改進(jìn)也是一種新的探索方向。

  四、軟件測試技術(shù)

  (一)白盒測試技術(shù)

  白盒測試技術(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,依靠路徑覆蓋來達(dá)到完全性測量,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.分域測試

  分域測試是將程序中的空間進(jìn)行劃分,將整體分成若干個(gè)測試單位,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測試點(diǎn)的選取。

  3.程序插裝和覆蓋測試

  軟件程序中有許多內(nèi)容可以劃分,如分支、路徑、語句和數(shù)據(jù)等形式的劃分,白盒測試可以針對這些內(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,通過程序插裝,當(dāng)輸入大量的信息之后,對響應(yīng)進(jìn)行收集,信息收集的過程即是對軟件測試運(yùn)行的監(jiān)控。

  4.結(jié)構(gòu)測試數(shù)據(jù)生成

  軟件的結(jié)構(gòu)測試包含多方面的內(nèi)容,主要有面向路徑、面向目標(biāo)和隨即測試幾種方法,在測試當(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,對分析人員的專業(yè)水平要求很高,而黑盒測試技術(shù)針對這一情況,在測試中避免了對內(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)系來評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,黑盒測試技術(shù)主要包含以下幾方面的內(nèi)容:   1.組合測試

  組合測試的實(shí)際應(yīng)用非常廣泛,其優(yōu)點(diǎn)是利用很少的測試用例但能夠取得良好的效果,極大的減少了測試耗費(fèi)的時(shí)間與精力,準(zhǔn)確性也能得到保證。所謂組合測試,即是利用兩兩聯(lián)合的覆蓋表的生成算法,實(shí)現(xiàn)對數(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,組合測試技術(shù)有非?,F(xiàn)實(shí)的實(shí)用價(jià)值。

  2.形式規(guī)格說明的測試

  軟件測試當(dāng)中,要保證識(shí)別的精確性,避免語言、語義出現(xiàn)歧義性的認(rèn)識(shí),可以對軟件形式提供規(guī)范的語言符號(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)測試

  軟件測試當(dāng)中,不同的測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,對運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行記錄分析,以便在測試當(dāng)中更能直觀的通過數(shù)據(jù)的分布來判斷其穩(wěn)定性與可靠性。

  五、結(jié)束語

  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,軟件測試技術(shù)是針對軟件形成過程中的故障研判、分析改進(jìn)的重要手段,在軟件研發(fā)過程中扮演著至關(guān)重要的角色,我國在推動(dòng)信息化、科技化的發(fā)展當(dāng)中,對軟件技術(shù)的依賴愈發(fā)明顯,深入研究軟件測試技術(shù),探索新的內(nèi)容,對我國的產(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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