第1部分软件测试概述教学课件

本部分课程目标本部分课程目标l软件缺陷的定义l软件缺陷产生的原因l软件测试的目标l软件测试的特征l软件测试的数学基础软件的生命周期软件的生命周期需求规格说明概要设计详细设计系统测试集成测试单元测试编码“臭虫臭虫”的由来的由来 人们将软件错误称为“臭虫”，这是因为第一个有记载的电脑故障是由线路上的臭虫造成的。就是我们通常称的“BUG”。软件失败的术语描述软件失败的术语描述缺点（defect)问题(problem)谬误(fault)矛盾(inconsistency)失败(failure)偏差(variance)毛病(incident)特殊(feature)异常(anomaly)错误(error)缺陷(bug)软件失败的几个定义软件失败的几个定义l错误：人类会犯错误。l缺陷：缺陷是错误的结果。l失效：当缺陷执行时会发生失效。l事故：当出现失效时，可能会也可能不会呈现给用户。软件缺陷软件缺陷l软件未达到产品描述表明的功能。l软件出现了产品描述指明不会出现的错误。l软件功能超出产品描述指明范围。l软件未达到产品描述虽未指出但应达到的目标。l软件测试人员认为软件难以理解、不易使用、运行速度缓慢，或者最终用户认为不好。软件缺陷的分类软件缺陷的分类l以出现相应错误的开发阶段来划分；l以相应失效产生的后果来划分；l以解决难度来划分；l以不解决会产生的风险来划分；l根据异常出现的频率来划分。软件缺陷产生的原因软件缺陷产生的原因软件缺陷产生的原因有很多，但最主要的原因要归咎于产品描述软件缺陷产生的原因有很多，但最主要的原因要归咎于产品描述常见导致错误的根源常见导致错误的根源l缺乏有效的沟通，或者没有进行沟通；l软件复杂度l不断变更的需求l时间的压力l缺乏文档的代码l软件开发工具软件测试员的目标软件测试员的目标发现软件缺陷测试的目标测试的目标证明证明l获取系统在可接受范围内可用的信心；l尝试在非正常情况和条件下的功能和特性；l保证一个工作产品是完整的并且可用或可被集成。测试的目标测试的目标检测检测l发现缺陷、错误和系统不足；l定义系统的能力和局限性；l提供组件、工作产品和系统的质量信息。测试的目标测试的目标预防预防l澄清系统的规格和性能；l提供预防或减少可能制造错误的信息；l在过程中尽早检测错误；l确定问题和风险，并且提前确认解决这些问题和风险的途径。软件测试的生命周期软件测试的生命周期需求规格说明设计缺陷分类缺陷解决缺陷隔离测试编码错误错误错误错误修复事故缺陷缺陷缺陷软件测试的理解软件测试的理解规格说明（预期的）程序（观察的）SP软件测试用例的理解软件测试用例的理解7规格说明（预期的）程序（观察的）SPT8215643测试用例（已检验）黑盒测试技术（功能）黑盒测试技术（功能）规格说明（预期的）程序（观察的）SP测试用例白盒测试技术（结构）白盒测试技术（结构）规格说明（预期的）程序（观察的）SP测试用例软件测试的特征软件测试的特征l软件测试具有一定的风险l软件缺陷的寄生虫性l软件测试的杀虫剂现象l软件测试的不修复原则lPareto原则完全测试程序是不可能的完全测试程序是不可能的原因：l输入量太大l输出结果太多l软件实现途径太多l软件说明书没有客观标准软件测试是有风险的行为软件测试是有风险的行为 如果决定不如果决定不去测试所有去测试所有的情况，那的情况，那就是选择了就是选择了风险风险 。软件缺陷的寄生虫性软件缺陷的寄生虫性找到的软件缺陷越多，就说明软件缺陷越多找到的软件缺陷越多，就说明软件缺陷越多原因：程序员的疲倦程序员往往犯同样的错误某些软件的缺陷其实是大灾难的征兆软件测试的杀虫剂现象软件测试的杀虫剂现象软件测试越多，其免疫力越强的现象软件测试越多，其免疫力越强的现象克服方法：不断编写不同的新的测试程序对程序的不同部分进行测试软件测试的不修复原则软件测试的不修复原则并非所有软件缺陷都能修复并非所有软件缺陷都能修复不需要修复软件缺陷的原因：没有足够的时间不算真正的软件缺陷修复的风险太大不值得修复ParetoPareto原则原则 Pareto原则暗示原则暗示着测试发现的错着测试发现的错误中的误中的80%很可很可能起源于程序模能起源于程序模块中的块中的20%。软件测试中的误区软件测试中的误区调试和测试是一样的；测试组应当为保证质量负责；把测试作为新员工的一个过渡工作；关注测试的执行而忽略测试的设计；测试自动化是万能的；测试时枯燥乏味，缺乏创造力的工作。测试人员的离散数学测试人员的离散数学离散数学包括：集合论、函数、关系、命题逻辑和概率论。集合论集合论集合定义集合定义集合有三种方式定义：l简单列出集合的元素l给出辨别规则l通过其他集合构建集合论集合论空集空集l空集采用符号 表示，在集合中占有特殊位置。l空集不包含元素。l空集是唯一的，即不会有两个空集。l如果集合被规则定义为永远失败，那么该集合就是空集。集合论集合论集合关系集合关系定义：A是B的子集 A是B的真子集 A是B的相等集合。集合论集合论子集划分子集划分l定义：子集划分l由于划分是一组子集，因此可以把单个子集看做是划分的元素。l 划分可以保证完备性和无冗余性。函数函数l函数的定义l函数的定义域与值域l函数的类型l函数的合成关系关系集合之间的关系集合之间的关系l集合之间的关系的定义l关系的势的定义l关系的参与的定义关系关系单个集合上的关系单个集合上的关系l关系的四个特殊属性l排序关系的定义l等价关系的定义命题逻辑命题逻辑l命题的定义l逻辑操作符l逻辑表达式l逻辑等价概率论概率论l事件的概率的定义l概率论在测试中的应用测试人员的图论测试人员的图论l本课程主要介绍：无向图和有向图。图图图的定义图的定义l定义：图G=（V,E）有节点的有限（并且非空）集合V和节点无需对偶集合E组成。V=n1,n2,nm和 E=e1,e2,.,ep其中每条边ek=ni,nj,ni、njV。图图基本概念基本概念l节点的度l图的关联距阵l图的相邻距阵图图路径路径l路径的定义l路径的连接性l压缩图l圈数有向图有向图定义定义l定义：有向图（或框图）G=（V,E）包含:一个节点的有限集合V=n1,n2,nm，一个边的集合E=e1,e2,.,ep，其中每条边ek=ni,nj是节点ni、njV的一个有序对偶。有向图有向图基本概念基本概念l内度与外度l节点的类型l有向图的相邻距阵有向图有向图基本概念基本概念l路径与半路径l可到达性距阵ln-连接性l强组件用于测试的图用于测试的图程序图程序图l定义 给定一个采用命令式程序设计语言编写的程序，其程序图是一种有向图，其中：节点是程序语句，边表示控制流（从节点I到节点j有一条边，当且仅当对应节点j的语句可以立即在节点I对应的语句之后执行。用于测试的图用于测试的图程序图程序图用于测试的图用于测试的图有限状态机有限状态机l定义 有限状态机是一种有向图，其中状态是节点，转移是边。源状态和吸收状态是初始节点和终止节点，路径被建模为通路。大多数有限状态机表示方法都要为边（转移）增加信息，已指示转移的原因合作为转移的结果要发生的行动。用于测试的图用于测试的图有限状态机有限状态机用于测试的图用于测试的图PetriPetri网网l定义 Petri网是一种双向有向图（P,T,In,Out),其中，P和T是不相交的节点集合，In和Out是边集合，In c PXT,Out c TXP。用于测试的图用于测试的图PetriPetri网网用于测试的图用于测试的图PetriPetri网网用于测试的图用于测试的图PetriPetri网网用于测试的图用于测试的图PetriPetri网网用于测试的图用于测试的图事件驱动的事件驱动的PetriPetri网网l定义 EDPN是一种多向图（P,D,S,In,Out),包括三个节点集合P、D和S，以及两个映射集合In和Out。其中：P是端口事件的集合；D是数据地点的集合；S是转移的集合；In是（PD）XS的有序对偶集合；Out是SX P D）的有序对偶集合。事件驱动的事件驱动的PetriPetri网示例网示例用于测试的图用于测试的图状态图状态图l状态图是将为维恩图描述层次结构的能力以及有向图描述有向连接性的能力结合在一起，开发出一种可视化表示法。状态图的团点状态图的团点ABCD状态图中的初始状态状态图中的初始状态ABCDABCD进入子状态的默认入口进入子状态的默认入口ABCD并发状态并发状态ABCDABCEFD小结小结l软件及软件生命周期l软件缺陷及产生原因l软件缺陷的生命周期l软件测试的目的l软件测试的特征及误区l软件测试所用到数学知识