Теория по Технология Программных Систем для лабораторных работ (Scanned)

Посмотреть архив целиком




СТРАТЕГИИ ТЕСТИРОВАНИЯ

Под стратегией тестирования мы будем понимать совокупность принципов, положенных в основу построения системы тестов. Рассмотрим две наиболее популярные стратегии: стратегию «черного ящика» (функциональное тестирование) и стратегию «белого ящика» (структурное тестирование).

Первая предполагает, что при разработке тестов известны только функции программы, но неизвестно, как они реализуются. При функциональном тестировании программа рассматривается как «черный ящик» (то есть ее текст не используется). Иначе говоря, данная стратегия опирается на то, что разработчик тестов знает, ЧТО должна делать программа, но не знает КАК. Происходит проверка соответствия поведения программы ее внешней спецификации. Критерием полноты тестирования в этом случае являлся бы перебор всех возможных значений входных данных, что невыполнимо . Поскольку исчерпывающее функциональное тестирование невозможно, речь может идти о разработки методов, позволяющих подбирать тесты не «вслепую», а с большой вероятностью обнаружения ошибок в программе.

Вторая стратегия опирается на знание внутренней структуры (содержания действий) программы. При структурном тестировании программа рассматривается как «белый ящик» (т.е. ее текст открыт для пользования ). При этом разработчик тестов знает, и ЧТО и КАК делает программа. И, следовательно, ее применяют в первую очередь в процессе разработки алгоритма, а также при внесении изменений в готовую программу. Происходит проверка логики программы. Полным тестированием в этом случае будет такое, которое приведет к перебору всех возможных путей работы программы. Даже для средних по сложности программ число таких путей может быть очень большим. Если ограничиться перебором только линейных не зависимых путей, то и в этом случае исчерпывающее структурное тестирование практически невозможно, т. к. неясно, как подбирать тесты, чтобы обеспечить «покрытие» всех таких путей. Поэтому при структурном тестировании необходимо использовать другие критерии его полноты, позволяющие достаточно просто контролировать их выполнение, но не дающие гарантии полной проверки логики программы.

Но даже если предположить, что удалось достичь полного структурного тестирования некоторой программы, в ней тем не менее могут содержаться ошибки, т.к.

  1. программа может не соответствовать своей внешней спецификации, что в
    частности, может привести к тому, окажутся пропущенными некоторые необходимые
    пути;

  2. не будут обнаружены ошибки, появление которых зависит от обрабатываемых
    данных (т.е. на одних исходных данных программа работает правильно, а на других - с
    ошибкой).

Таким образом, ни структурное, ни функционатьное тестирование не может быть исчерпывающим. Рассмотрим подробнее основные этапы тестирования программных комплексов.

В тестирование многомодульных программных комплексов можно выделить четыре этапа:

  1. тестирование отдельных модулей;

  2. совместное тестирование модулей;

  3. тестирование функций программного комплекса (т.е. поиск различий между
    разработанной программой и ее внешней спецификацией ) ;

  4. тестирование всего комплекса в целом (т.е. поиск несоответствия созданного
    программного продукта сформулированным ранее целям проектирования, отраженным
    обычно в техническом задании).

На первых двух этапах используются прежде всего методы структурного тестирования, т.к. на последующих этапах тестирования эти методы использовать сложнее из-за больших размеров проверяемого программного обеспечения; последующие этапы тестирования ориентированы на обнаружение ошибок различного типа, которые не обязательно связаны с логикой программы.

При тестировании как отдельных модулей, так и их комплексов должны быть решены две задачи:

  1. построение эффективного множества тестов;

  2. выбор способа комбинирования (сборки) модулей при создании трестируемого
    варианта программы.

В данной работе мы остановимся на функциональном и структурном способе тестирования. В рамках этих стратегий «белого» и «черного» ящика предложено несколько различных методов. Рассмотрим их.

Методы стратегии «черного ящика»

Тестирование в рамках данной стратегии предполагает управление по входным и выходным данным. Тесты разрабатываются на основе внешней спецификации. Никаких знаний о структуре программы не предполагается. Эта стратегия может быть использована на любом этапе разработки и при эксплуатации (использовании) программы. Отмечу, что именно она используется при проведении приемо-сдаточных испытаний, т.е. при сдаче заказчику готовой программы.

Применяемые методы:

  • метод эквивалентных разбиений,

  • метод граничных условий,

  • метод функциональных диаграмм,

  • метод, основанный на предположениях об ошибке.

Метод эквивалентных разбиений основывается на разбиении области возможных значений входных данных на конечное число классов эквивалентности. В основе выделения класса лежит утверждение, что для любого значения внутри класса эквивалентности поведение программы идентично, и, следовательно, проверка программы для каждого класса может быть проведена всего одним тестом. При таком подходе можно выделить два этапа разработки тестов: первый - выделение классов эквивалентности (не только для допустимых, но и для недопустимых входных данных) и затем разработка по одному тесту для каждого класса. Суть изложенного продемонстрируем на примере,

Пример. Пусть требуется разработать тесты для проверки следующих функций, реализуемых программой работы с базой данных:

  • ввод с клавиатуры (1);

  • сохранение в файле (2).

Выбранная функция задается пользователем номером, указанным в скобках. Пусть структура записи в базе имеет следующий вид: фамилия (от 2 до 20 символов) возраст (от 0 до 100)

И пусть число записей в базе не должно быть больше 2000. Примечание. В базе данных не может быть двух одинаковых записей.

Вначале выделим классы эквивалентности и представим результаты в таблице.

Входные условия

Правильные Неправильные классы классы

Классы для кода операции

Операция

Число: 1 или 2 (соответствуют номерам существующих операций с базой)

Любое другое число

(несуществующая операция)

Классы для операции «Ввод»

Фамилия

2 <= длина <= 20

Длина <2 длина>20

Возраст

0..100

Значение<0 значение> 100

Наличие в базе определенной Фамилии

да / нет

-

Номер введенной записи

1,>1(до2000)

-

Классы для операции «Сохранение в файле»

Наличие записей в базе

да / нет

-

Наличие в базе одноименного файла

да/нет

-

Наличие свободного места на диске

да / нет

-

Тесты будем составлять таким образом, чтобы каждому классу эквивалентности соответствовал, по крайней мере, один тест (входной набор).

Анализ таблицы показывает, что для проверки реакции программы на ввод номера операции требуется 2 теста, по одному для правильного и неправильного классов, например, ввести числа 2 и.5.

Для проверки операции «Ввод» требуется 10 тестов:

  • по три теста (для правильного и неправильных классов) при вводе фамилии и
    возраста;

  • по два теста для правильных классов для двух остальных проверяемых ситуаций
    (для случая «да» и «нет» и для случая «1» и «> 1»).

Для проверки операции «Сохранение в файле» при аналогичном подходе нужно шесть тестов.

Метод граничных условий. Тесты в данном случае выбираются так, чтобы проверить ситуации, возникающие непосредственно НА границах, ВЫШЕ или НИЖЕ границ входных данных (а иногда и в выходных) для классов эквивалентности.

Необходимость применения данного метода станет очевидной, если проанализировать тесты, предложенные в методе эквивалентных классов для проверки реакции программы на корректное задание возраста. Там предложено разработать три теста: один - для правильного класса и два - для неправильных. Согласно этой рекомендации можно предложить, например, следующие входные данные для этих тестов: 10 - для правильного класса, -3 и 120 - для неправильных классов. Очевидно, что эти тесты не позволят проверить, как ведет себя программа на границах между правильным и неправильными классами (при входных значениях 0 и 100). А поскольку

текст программы неизвестен, то этих трех тестов становится недостаточным для получения уверенности, что программа ведет себя правильно при любом числе, предъявляемом на входе при вводе возраста. Метод граничных значений и используется для снятия этих ограничений.

При его применении, как правило, сначала подготавливают тесты по стратегии «черного ящика», а затем они дополняются тестами, построенными на основе знания границ правильных классов, если первоначального набора тестов недостаточно. Используемый метод определяет, сколько и какие тесты должны быть добавлены.

Итак, в отличие от метода эквивалентных разбиений в данном методе для любого класса эквивалентности значения входных данных выбираются таким образом, чтобы проверить тестами каждую границу класса эквивалентности.

Отсюда видно, что использование данного метода приводит к увеличению количества тестов по сравнению с предыдущим. Так, например, для проверки операции ввода фамилии для правильного класса нужен не один, а два теста, с фамилией длины 2 символа и длины ровно 20 символов.

Отмечу, что при разработке тестов по методу граничных значений иногда учитываются не только входные условия, но и пространство результатов.

Метод функциональных диаграмм. К недостаткам рассмотренных методов относится то, что при их применении не предполагается проверять поведение программы при различных комбинациях входных данных. Метод функциональных диаграмм позволяет сделать это.

Для этого на основе внешней спецификации строятся функциональные диаграммы, связывающие причины и следствия, а затем по этим диаграммам строятся тесты. Причина - отдельное входное условие, а следствие - выходное условие или преобразование системы (т.е. остаточное действие программы, вызванное определенным входным условием или их комбинацией). Например, для программы обновления файла изменение в нем является преобразованием системы, а подтверждающее это изменение сообщение - выходным условием.


Случайные файлы

Файл
31296.rtf
95830.rtf
124458.rtf
103825.rtf
27697.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.