第4章-软件测试依据和规范课件

第第4章章 软件测试依据和规范软件测试依据和规范 4.1 测试过程模型测试过程模型4.2 测试过程改进模型测试过程改进模型4.1 测试过程模型测试过程模型 4.1.1 软件过程模型软件过程模型4.1.2 用用V模型诠释软件测试过程模型诠释软件测试过程4.1.3 W模型模型4.1.1 软件过程模型软件过程模型1、瀑布模型、瀑布模型瀑布模型是将软件生命周期的各项活动，规定为按照固瀑布模型是将软件生命周期的各项活动，规定为按照固定顺序相连的若干个阶段性工作，形如瀑布流水，最终定顺序相连的若干个阶段性工作，形如瀑布流水，最终得到软件产品。得到软件产品。优点：优点：易于理解；调研开发的阶段性；强调早期计划及易于理解；调研开发的阶段性；强调早期计划及需求调查；确定何时能够交付产品及何时进行评审与测需求调查；确定何时能够交付产品及何时进行评审与测试。试。缺点：缺点：需求调查分析只进行一次，不能适应需求变化；需求调查分析只进行一次，不能适应需求变化；顺序的开发流程，使得开发中的经验教训不能反馈到该顺序的开发流程，使得开发中的经验教训不能反馈到该项目的开发中去；不能反映出软件开发过程的反复与迭项目的开发中去；不能反映出软件开发过程的反复与迭代性；没有包含任何类型的风险评估；开发中出现的问代性；没有包含任何类型的风险评估；开发中出现的问题直到开发后期才能够显露，因此失去及早纠正的机会。题直到开发后期才能够显露，因此失去及早纠正的机会。问题定义问题定义分析研究分析研究需求分析需求分析软件设计软件设计编码编码测试测试维护维护定义阶段定义阶段开发阶段开发阶段维护阶段维护阶段瀑布开发模型瀑布开发模型瀑布开发模型瀑布开发模型4.1.1 软件过程模型软件过程模型2、原型模型、原型模型根据客户需求在较短的时间内解决用户最迫切解决的根据客户需求在较短的时间内解决用户最迫切解决的问题，完成可演示的产品。这个产品只实现最重要功问题，完成可演示的产品。这个产品只实现最重要功能，在得到用户的更加明确的需求之后，原型将丢弃。能，在得到用户的更加明确的需求之后，原型将丢弃。需求分析需求分析原型开发原型开发原型评价原型评价最终设计最终设计系统实现系统实现用户反馈用户反馈 快速原型开发模型快速原型开发模型4.1.1 软件过程模型软件过程模型3、增量模型和迭代模型、增量模型和迭代模型软件在实际开发过程中是按阶段进行的，逐步软件在实际开发过程中是按阶段进行的，逐步完善或深化系统的功能。完善或深化系统的功能。软件分阶段开发示意图软件分阶段开发示意图4.1.1 软件过程模型软件过程模型3、增量模型和迭代模型、增量模型和迭代模型增量开发增量开发迭代开发迭代开发IBM RUP9（1）、初始阶段）、初始阶段初始阶段的工作是将一个好的想法，发展初始阶段的工作是将一个好的想法，发展为一个关于最终产品的构想，并定义产生为一个关于最终产品的构想，并定义产生的项目范围和业务用例。的项目范围和业务用例。工作的重点在于工作的重点在于理解所有的需求并决定开理解所有的需求并决定开发的工作范围。发的工作范围。10初始阶段要明确的内容主要包括：初始阶段要明确的内容主要包括：项目的软件范围和边界条件。要明确可项目的软件范围和边界条件。要明确可操作的概念、可接受的原则以及产品的操作的概念、可接受的原则以及产品的部分详细说明。部分详细说明。系统中最关键的业务用例。即系统应该系统中最关键的业务用例。即系统应该为它的每个主要用户提供什么样的基本为它的每个主要用户提供什么样的基本功能。功能。11系统的大致构架，给出系统大致是什么系统的大致构架，给出系统大致是什么样子。这个构架是试验性的，通常只是样子。这个构架是试验性的，通常只是一个包括主要子系统的大致轮廓。一个包括主要子系统的大致轮廓。产品的费用和实践计划，以及对产品风产品的费用和实践计划，以及对产品风险的评估。在这个阶段的风险评估中，险的评估。在这个阶段的风险评估中，重点在于确定最主要风险内容，以及风重点在于确定最主要风险内容，以及风险的高低次序。险的高低次序。12描述项目的主要需求、特征和约束的前景描述项目的主要需求、特征和约束的前景文档。文档。初始的用例模型（大约是整个系统的初始的用例模型（大约是整个系统的10%-20%）。）。项目词汇表。项目词汇表。初始项目计划。初始项目计划。业务用例。业务用例。风险评估文档和数据库。风险评估文档和数据库。一个或者多个可抛弃原型。一个或者多个可抛弃原型。初始的构架文档。初始的构架文档。初始阶段提交的产品主要包括：初始阶段提交的产品主要包括：13生命目标里程碑主要评审的内容有：生命目标里程碑主要评审的内容有：项目相关人员是否就项目范围、成本估项目相关人员是否就项目范围、成本估计和时间进度安排等达成一致。计和时间进度安排等达成一致。项目的需求理解是否准确有效。项目的需求理解是否准确有效。对于成本和进度安排的评估以及优先权、对于成本和进度安排的评估以及优先权、风险和开发过程的可信度如何。风险和开发过程的可信度如何。实际成本和计划成本的对比情况。实际成本和计划成本的对比情况。已开发原型中系统构架的深度和广度是已开发原型中系统构架的深度和广度是否已作为深入开发的基础。否已作为深入开发的基础。14（2）细化阶段）细化阶段细化阶段的目标是详细分析问题领域，说细化阶段的目标是详细分析问题领域，说明产品的绝大多数业务用例，设计出合理明产品的绝大多数业务用例，设计出合理的系统构架，给出开发项目计划，评价项的系统构架，给出开发项目计划，评价项目中最可能出现的风险元素。目中最可能出现的风险元素。细细化阶段是四个阶段中最关键的阶段。该化阶段是四个阶段中最关键的阶段。该阶段结束时，最困难的阶段结束时，最困难的“工程工程”可以认可以认为已结束。为已结束。15工作的主要内容：工作的主要内容：在细化阶段，根据项目的领域，大小和创在细化阶段，根据项目的领域，大小和创新性，可能在一个或多个迭代中，建立一新性，可能在一个或多个迭代中，建立一个可执行的架构。这一工作至少要处理初个可执行的架构。这一工作至少要处理初始阶段中识别的关键用例，关键用例通常始阶段中识别的关键用例，关键用例通常也揭示了项目主要技术的风险。也揭示了项目主要技术的风险。16细化阶段的成果是：细化阶段的成果是：用例模型。定义所有已发现的用例，并完成用例模型。定义所有已发现的用例，并完成至少至少80以上用例的描述，其中所有关键以上用例的描述，其中所有关键用例必须完成描述。用例必须完成描述。补充需求，包括非功能性需求以及任何与特补充需求，包括非功能性需求以及任何与特定用例无关的需求。定用例无关的需求。创建可执行的构架基线创建可执行的构架基线。一个修正后的风险表和商业用例。一个修正后的风险表和商业用例。一份整个项目的开发规划，包括粗略项目规一份整个项目的开发规划，包括粗略项目规划，显示划，显示“迭代迭代”以及对每个迭代的评估准以及对每个迭代的评估准则。则。指明被使用过程的更新过的开发用例。指明被使用过程的更新过的开发用例。用户手册的初始版本（可选）。用户手册的初始版本（可选）。17细化阶段结束是第二个重要的里程碑：细化阶段结束是第二个重要的里程碑：生命周期体系架构里程碑生命周期体系架构里程碑。此刻，检验详细的系统目标和范围、结此刻，检验详细的系统目标和范围、结构的选择以及主要风险的解决方案。主要构的选择以及主要风险的解决方案。主要的审核标准包括：的审核标准包括：18产品的蓝图是否稳定；产品的蓝图是否稳定；体系结构是否稳定；体系结构是否稳定；可执行的演示版是否显示风险要素已被处可执行的演示版是否显示风险要素已被处理和可靠的解决；理和可靠的解决；构建阶段的计划是否足够详细和精确；是构建阶段的计划是否足够详细和精确；是否被可靠的审核基础支持；否被可靠的审核基础支持；如果当前计划在现有的体系结构环境中被如果当前计划在现有的体系结构环境中被执行而开发出完整系统，是否所有的风险执行而开发出完整系统，是否所有的风险承担人同意该蓝图是可实现的；承担人同意该蓝图是可实现的；实际的费用开支与计划开支是否可以接受。实际的费用开支与计划开支是否可以接受。19（3）构造阶段）构造阶段构造阶段是一个制造产品的过程，在这个构造阶段是一个制造产品的过程，在这个阶段中逐步完善构想、构架和计划，直到阶段中逐步完善构想、构架和计划，直到将构架基线逐渐发展成完善的系统产品，将构架基线逐渐发展成完善的系统产品，并完全准备好移交给她的用户群为止。并完全准备好移交给她的用户群为止。构造阶段是最消耗资源的阶段，它会消耗构造阶段是最消耗资源的阶段，它会消耗掉整个项目开发中的大部分资源，所以这掉整个项目开发中的大部分资源，所以这个阶段的重点在于管理资源和控制操作上，个阶段的重点在于管理资源和控制操作上，目的是优化项目的成本、进度和质量。目的是优化项目的成本、进度和质量。20构造阶段的主要工作内容包括：构造阶段的主要工作内容包括：通过资源管理、资源控制和过程优化，以通过资源管理、资源控制和过程优化，以达到对资源的有效管理，避免不必要的浪达到对资源的有效管理，避免不必要的浪费和返工，从而降低开发成本。费和返工，从而降低开发成本。尽快完成构件开发，以保证尽可能快地开尽快完成构件开发，以保证尽可能快地开发。发。根据已定义的评价准则对开发好的构件进根据已定义的评价准则对开发好的构件进行测试，以保证开发构件的质量。行测试，以保证开发构件的质量。尽可能快地将已完成的构件组合成一个可尽可能快地将已完成的构件组合成一个可用的版本，并根据系统构想所制定的接受用的版本，并根据系统构想所制定的接受准则对发布版本进行测试评估。准则对发布版本进行测试评估。21构造阶段的产品是可以交付给最终用户构造阶段的产品是可以交付给最终用户的产品。它最小包括：的产品。它最小包括：特定平台上的集成产品特定平台上的集成产品用户手册用户手册当前版本的描述当前版本的描述22构造阶段结束是第三个重要的项目里程构造阶段结束是第三个重要的项目里程碑碑初始可运行能力里程碑初始可运行能力里程碑。此刻，决定是否软件、环境、用户可以此刻，决定是否软件、环境、用户可以运作而不会将项目暴露在高度风险下。运作而不会将项目暴露在高度风险下。该版本也常被称为该版本也常被称为 beta beta 版。版。23构造阶段主要的审核标准包括：构造阶段主要的审核标准包括：产品是否足够稳定和成熟得发布给用户产品是否足够稳定和成熟得发布给用户。是否所有的风险承担人准备好向用户移是否所有的风险承担人准备好向用户移交交。实际费用与计划费用的比较是否仍可被实际费用与计划费用的比较是否仍可被接受接受。24（4）移交阶段）移交阶段移交阶段是指移交产品给用户，这个阶移交阶段是指移交产品给用户，这个阶段的工作内容包括制造、支付、培训、段的工作内容包括制造、支付、培训、支持和维护产品，直到用户满意为止。支持和维护产品，直到用户满意为止。这个阶段包括了产品进入这个阶段包括了产品进入betabeta版后的整版后的整个阶段，它所关注的重点在于将软件交个阶段，它所关注的重点在于将软件交到用户手中所需要进行的活动。到用户手中所需要进行的活动。25移交阶段的主要工作内容包括：移交阶段的主要工作内容包括：项目的相关人员共同完成部署基线，以保项目的相关人员共同完成部署基线，以保证在用户现场的使用。证在用户现场的使用。进行进行betabeta版测试，确认新系统是否与用户版测试，确认新系统是否与用户期望一致。期望一致。系统的调整改进，修正缺陷和提高性能与系统的调整改进，修正缺陷和提高性能与可用性。可用性。培训用户和维护人员。培训用户和维护人员。与部署有关的特定工程内容，即收尾、商与部署有关的特定工程内容，即收尾、商业包装和生产、销售以及培训专业人员等。业包装和生产、销售以及培训专业人员等。产品技术支持。产品技术支持。26移交阶段的移交阶段的主要产品包括：主要产品包括：修正后正式发布的在适当平台上集成的修正后正式发布的在适当平台上集成的软件产品；软件产品；产品说明；产品说明；用户手册；用户手册；培训手册。培训手册。27 在移交阶段的终点是第四个重要的项目在移交阶段的终点是第四个重要的项目里程碑里程碑-产品发布里程碑产品发布里程碑。此时，决定是否目标已达到或开始另一此时，决定是否目标已达到或开始另一个周期。在许多情况下，里程碑会与下一个周期。在许多情况下，里程碑会与下一个周期的初始阶段相重叠。个周期的初始阶段相重叠。28产品化阶段的审核标准主要包括：产品化阶段的审核标准主要包括：用户是否满意；用户是否满意；实际费用与计划费用的比较是否仍可被实际费用与计划费用的比较是否仍可被接受。接受。4.1.2 用用V模型诠释软件测试过程模型诠释软件测试过程进一步彰显全过程测试进一步彰显全过程测试4.1.3 W模型模型软件能力成熟度模型软件能力成熟度模型(CMM,Capability Maturity Model)是软件行业标准模型，用来定义和评价软件企业开是软件行业标准模型，用来定义和评价软件企业开是软件行业标准模型，用来定义和评价软件企业开是软件行业标准模型，用来定义和评价软件企业开发过程的成熟度，提供如何做才能够提高软件质量的指发过程的成熟度，提供如何做才能够提高软件质量的指发过程的成熟度，提供如何做才能够提高软件质量的指发过程的成熟度，提供如何做才能够提高软件质量的指导导导导。CMMCMM的基本原理：的基本原理：的基本原理：的基本原理：CMMCMM将软件组织的过程能力成熟度分为将软件组织的过程能力成熟度分为将软件组织的过程能力成熟度分为将软件组织的过程能力成熟度分为5 5个级别，个级别，个级别，个级别，每一个级别定义一组过程能力目标，并描述要达到这些每一个级别定义一组过程能力目标，并描述要达到这些每一个级别定义一组过程能力目标，并描述要达到这些每一个级别定义一组过程能力目标，并描述要达到这些目标应该采取的各种实践活动。目标应该采取的各种实践活动。目标应该采取的各种实践活动。目标应该采取的各种实践活动。CMMCMM的主要作用：的主要作用：的主要作用：的主要作用：提供了一个软件过程改进的框架。根据提供了一个软件过程改进的框架。根据提供了一个软件过程改进的框架。根据提供了一个软件过程改进的框架。根据CMMCMM模模模模型，软件开发者（机构或组织）能够大幅度的提高按计型，软件开发者（机构或组织）能够大幅度的提高按计型，软件开发者（机构或组织）能够大幅度的提高按计型，软件开发者（机构或组织）能够大幅度的提高按计划、高效率、低成本的提交有质量保证的软件产品的能划、高效率、低成本的提交有质量保证的软件产品的能划、高效率、低成本的提交有质量保证的软件产品的能划、高效率、低成本的提交有质量保证的软件产品的能力。力。力。力。CMM的基本过程概念的基本过程概念1 1）过程过程：为达到目的而执行的所有步骤的系列。：为达到目的而执行的所有步骤的系列。2 2）软软件件过过程程：开开发发和和维维护护软软件件及及其其相相关关产产品品的的一一组活动、方法、实践和改革。组活动、方法、实践和改革。3 3）软软件件过过程程结结构构：对对组组织织标标准准软软件件过过程程的的一一种种高高级级别别描描述述，它它描描述述组组织织标标准准软软件件过过程程内内部部的的过过程程元元素素之之间间的的顺顺序序、接接口口、内内部部依依赖赖等等关关系系，以以及及与外部过程之间的接口和依赖关系。与外部过程之间的接口和依赖关系。4 4）软软件件过过程程元元素素：用用于于描描述述软软件件过过程程的的基基本本元元素素，每每一一个个过过程程元元素素包包含含一一组组定定义义的的、有有限限的的、封封闭闭的相关任务。的相关任务。5 5）软软件件过过程程定定义义：CMM中中过过程程定定义义的的基基本本概概念念是是定义组织的标准软件过程。定义组织的标准软件过程。CMM的的5个分级标准个分级标准软件过程成熟度的软件过程成熟度的5个等级个等级 优化级（优化级（5）已管理级（已管理级（4）已定义级（已定义级（3）可重复级（可重复级（2）初始级（初始级（1）标准一致标准一致 的过程的过程 不断改不断改 进过程进过程 可预测可预测 的过程的过程 有纪律有纪律 的过程的过程CMM的分级结构和其主要特征的分级结构和其主要特征：初始级：其特点是软件过程无秩序，有时甚至是混乱的。初始级：其特点是软件过程无秩序，有时甚至是混乱的。可可重重复复级级：已已建建立立了了基基本本的的项项目目管管理理过过程程，可可用用于于对对成成本、进度和功能特性进行跟踪。本、进度和功能特性进行跟踪。已已定定义义级级：用用于于管管理理的的、工工程程的的软软件件过过程程均均已已实实现现文文档档化、标准化，并形成了整个软件组织的标准软件过程。化、标准化，并形成了整个软件组织的标准软件过程。管管理理级级：软软件件过过程程和和产产品品质质量量有有详详细细的的度度量量标标准准，软软件件过程和产品质量得到了定量的认证和控制。过程和产品质量得到了定量的认证和控制。优优化化级级：通通过过对对来来自自过过程程、新新概概念念和和新新技技术术等等方方面面各各种种有有用用信息的定量分析，能够不断地、持续性地对过程进行改进。信息的定量分析，能够不断地、持续性地对过程进行改进。除第一级外，除第一级外，CMM的每一级是按照完全相同的内的每一级是按照完全相同的内部结构构成的。部结构构成的。成熟度等级为顶层，不同的成熟度等级反映了软成熟度等级为顶层，不同的成熟度等级反映了软件组织的软件过程能力和该组织可能实现预期的件组织的软件过程能力和该组织可能实现预期的程度。程度。在每个成熟度级别中（第在每个成熟度级别中（第1 1级除外），包含了实现级除外），包含了实现这一级这一级目标目标的若干的若干关键过程域关键过程域(KPA)(KPA)。每一级的每。每一级的每个关键过程域进一步包含若干个关键过程域进一步包含若干关键实践关键实践 (Key(Key Practice,KP)Practice,KP)。无论哪一个无论哪一个KPA，其实践都统一其实践都统一按按5个个公共特性公共特性进行组织，即每一个进行组织，即每一个KPA都包含都包含5类类KP，使整个软件过程改进工作自上而下形成一，使整个软件过程改进工作自上而下形成一种有规律的步骤。种有规律的步骤。关键过程域关键过程域：是指一系列相互关联的操作活动，这些活：是指一系列相互关联的操作活动，这些活：是指一系列相互关联的操作活动，这些活：是指一系列相互关联的操作活动，这些活动反映了一个软件组织改进软件过程时必须集中力量动反映了一个软件组织改进软件过程时必须集中力量动反映了一个软件组织改进软件过程时必须集中力量动反映了一个软件组织改进软件过程时必须集中力量改进的几个方面。改进的几个方面。改进的几个方面。改进的几个方面。目标目标：是指某个关键过程域中的关键实践，它表示每一是指某个关键过程域中的关键实践，它表示每一是指某个关键过程域中的关键实践，它表示每一是指某个关键过程域中的关键实践，它表示每一个关键过程域的范围、边界和意图。个关键过程域的范围、边界和意图。个关键过程域的范围、边界和意图。个关键过程域的范围、边界和意图。公共特性公共特性：为了完成关键过程域中的实践活动，为了完成关键过程域中的实践活动，为了完成关键过程域中的实践活动，为了完成关键过程域中的实践活动，CMMCMM将其活动分为具有公共特性的将其活动分为具有公共特性的将其活动分为具有公共特性的将其活动分为具有公共特性的5 5个部分，包括执行约个部分，包括执行约个部分，包括执行约个部分，包括执行约定、执行能力、实施活动、度量和分析以及验收实施。定、执行能力、实施活动、度量和分析以及验收实施。定、执行能力、实施活动、度量和分析以及验收实施。定、执行能力、实施活动、度量和分析以及验收实施。这些部分的特性有效地指定了一个关键区域的实现范这些部分的特性有效地指定了一个关键区域的实现范这些部分的特性有效地指定了一个关键区域的实现范这些部分的特性有效地指定了一个关键区域的实现范围、结构要求和实施内容。围、结构要求和实施内容。围、结构要求和实施内容。围、结构要求和实施内容。关键实践关键实践：关键实践就是一些主要实践活动。每个关键：关键实践就是一些主要实践活动。每个关键：关键实践就是一些主要实践活动。每个关键：关键实践就是一些主要实践活动。每个关键过程域最终由关键实践所组成，通过实现这些关键实过程域最终由关键实践所组成，通过实现这些关键实过程域最终由关键实践所组成，通过实现这些关键实过程域最终由关键实践所组成，通过实现这些关键实践来达到关键过程域的目标。践来达到关键过程域的目标。践来达到关键过程域的目标。践来达到关键过程域的目标。4.2 测试过程测试过程改进改进模型模型 4.2.1 TMM4.2.1 TMM 过程能力描述了遵循一个软件测试过程可能达到过程能力描述了遵循一个软件测试过程可能达到的预期结果的范围。的预期结果的范围。TMM的建立，得益于以下的建立，得益于以下3点：点：p充分吸收、充分吸收、CMM的精华；的精华；p基于历史演化的测试过程；基于历史演化的测试过程；p业界的最佳实践。业界的最佳实践。5个别级的一系列测试能力成熟度的定义，每个级别的组个别级的一系列测试能力成熟度的定义，每个级别的组成包括到期目标、到期子目标活动、任务和职责等。成包括到期目标、到期子目标活动、任务和职责等。一套评价模型，包括一个成熟度问卷、评估程序一套评价模型，包括一个成熟度问卷、评估程序和团队和团队选拔培训指南。选拔培训指南。TMM的5个级别简要描述TMM的的4个级别个级别内容内容