软件质量和测试的背景

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第1章 软件质量和测试的背景,1,内容提要,1.1软件特征与软件工程,1.1.1软件分类,1.1.2层次化软件工程,1.1.3软件范型的转变,1.1.4现代软件开发,1.2软件质量,1.2.1质量概念,1.2.2质量运动,1.2.3软件质量概念,1.2.4软件质量评价体系与标准,1.3软件测试与可靠性概述,1.3.1软件测试的意义,1.3.2软件测试的定义,1.3.3软件测试方法,1.3.4软件测试自动化,1.3.5软件缺陷的修复费用,1.4 软件质量保证与测试人才的特点,1.4.1现代软件研发对软件人才的需求,1.4.2优秀的软件测试员应具备的素质,1.5小结,2,1.1软件特征与软件工程,要理解软件的含义并全面地理解软件工程，我们首先要明确软件的特征，并据此知道软件与人类建造的其它事物之间的区别。,IEEE定义对软件的定义如下：,软件是计算机程序、规程以及可能的相关文档和运行计算机系统需要的数据。软件包含计算机程序、规程、文档和软件系统运行所必需的数据四个部分。,3,软件具有与硬件完全不同的特征,软件是开发产生的，而不是用传统方法制造。,软件不会像硬件一样有磨损。,很多软件不能通过已有构件组装，只能自己定义。,4,硬件、软件失效曲线图,5,1.1.1软件分类,当前的计算机软件分为七个大类，使得软件工程正面临持续的挑战：,系统软件,应用软件,Web应用软件,工程和科学软件,嵌入式软件,产品线软件,人工智能软件,6,新的挑战也逐渐显现出来,普适计算,网络资源,开源软件,新经济,7,1.1.2层次化软件工程,Fritz Bauer在NATO（北大西洋公约组织）会议上给出的定义仍是我们进一步展开讨论的基础：,软件工程：是为了经济地获得可靠的和能在实际机器上高效运行的软件而建立和使用的好的工程原则。,美国电气和电子工程师协会（Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE）给出了一个更加综合的定义：,软件工程：（1）将系统化的、规范的、可度量的方法应用于软件的开发、运行和维护的过程，即将工程化应用于软件中。（2）（1）中所述方法的研究。,8,软件过程、软件方法和软件工具,9,软件工程的视图,抛开要工程化的实体，我们必须先回答下列问题：,要解决的问题是什么？,要用于解决该问题的实体具有什么特点？,如何实现该实体？其解决方案是怎样的？,如何建造该实体？,采用什么方法去发现该实体设计和建造过程中产生的错误？,当该实体的用户要求修改、适应和增强时，如何支持这些活动？,10,三,个,个,阶,阶,段,段,我,们,们,可,可,以,以,把,把,与,与,软,软,件,件,工,工,程,程,相,相,关,关,的,的,工,工,作,作,分,分,为,为,三,三,个,个,阶,阶,段,段,，,，,其,其,中,中,的,的,每,每,个,个,阶,阶,段,段,能,能,够,够,回,回,答,答,上,上,述,述,的,的,一,一,个,个,或,或,多,多,个,个,问,问,题,题,：,：,定义阶,段,段针对,“,“做什,么,么”,开发阶,段,段针对,“,“如何,做,做”,维护阶,段,段针对,“,“改变,”,”,11,补充说,明,明,还有很,多,多保护,性,性活动,用,用来补,充,充说明,在,在软件,工,工程的,一,一般视,图,图中的,各,各个阶,段,段和相,关,关步骤,，,，这些,典,典型的,贯,贯穿于,整,整个软,件,件过程,中,中的活,动,动包括,：,：,软件项,目,目追踪,和,和控制,正式的,技,技术复,审,审,软件质,量,量保证,软件配,置,置管理,文档的,准,准备和,产,产生,可复,用,用管,理,理,测试,风险,管,管理,12,1.1.3,软,软件,范,范型,的,的转,变,变,13,1.1.4,现,现代,软,软件,开,开发,传统,软,软件,开,开发,和,和现,代,代软,件,件开,发,发,软件,团,团队,与,与软,件,件开,发,发人,员,员的,培,培养,14,1.2,软,软件,质,质量,有些,软,软件,开,开发,者,者仍,然,然相,信,信软,件,件质,量,量是,在,在编,码,码之,后,后才,应,应该,开,开始,担,担心,的,的事,情,情。,这,这是,荒,荒谬,的,的，,因,因为,软,软件,质,质量,保,保证,（,（SoftwareQualityAssurance，SQA）,是,是一,种,种应,用,用于,整,整个,软,软件,过,过程,的,的保,护,护性,活,活动,，,，它,包,包括,：,：,一种,质,质量,管,管理,方,方法,，,，,有效,的,的软,件,件工,程,程技,术,术（,方,方法,和,和工,具,具）,在整,个,个软,件,件过,程,程中,采,采用,的,的正,式,式技,术,术复,审,审,一种,多,多层,次,次的,测,测试,策,策略,对软,件,件文,档,档及,其,其修,改,改的,控,控制,保证,软,软件,遵,遵从,软,软件,开,开发,标,标准,的,的规,程,程,度量,和,和报,告,告机,制,制,15,1.2.1质量,概,概念,我们应从,以,以下几个,方,方面考虑,软,软件质量,：,：,软件结构,方,方面,功能与性,能,能方面,开发标准,与,与文档方,面,面,16,1.2.2质量,运,运动,全面质量,管,管理通常,都,都包括以,下,下4个步,骤,骤：,第1步是,指,指一个连,续,续的过程,改,改进系统,，,，其目标,在,在于开发,一,一个看的,见,见的、可,重,重复的和,可,可度量的,软,软件过程,。,。,第2步只,第,第1步完,成,成之后才,可,可启动。,这,这一步将,检,检查影响,过,过程的其,它,它因素，,并,并优化这,些,些因素对,过,过程的影,响,响。例如,，,，软件过,程,程可能受,到,到高层职,员,员流动的,影,影响，而,该,该影响则,是,是公司内,部,部不断重,组,组而引起,的,的。一个,稳,稳定的公,司,司组织会,对,对软件质,量,量的提高,带,带来很大,的,的帮助，,所,所以第2,步,步可以帮,助,助管理者,对,对公司重,组,组方式提,出,出建议。,前面两个,步,步骤关注,的,的是过程,，,，第3步,（,（或称为,“,“第五感,觉,觉”）则,关,关注软件,产,产品的用,户,户，它是,通,通过检查,用,用户使用,产,产品的方,式,式，而导,致,致产品本,身,身的改进,和,和潜在地,改,改进产品,的,的生产过,程,程。,第4步将,管,管理者的,注,注意从当,前,前的产品,上,上移开并,拓,拓宽。作,为,为一个面,向,向商业的,步,步骤，该,步,步骤通过,观,观察产品,的,的市场用,途,途，来寻,找,找产品在,相,相关领域,中,中的发展,机,机会。在,软,软件领域,，,，第4步,可,可以被视,为,为一种发,现,现有利可,图,图的新产,品,品，或视,作,作寻找当,前,前计算机,系,系统的副,产,产品用途,的,的努力。,17,1.2.3软件,质,质量概念,IEEE,关,关于软件,质,质量的定,义,义：软件,质,质量是,系统、部,件,件或者过,程,程满足规,定,定需求的,程,程度。,系统、部,件,件或者过,程,程满足顾,客,客或者用,户,户需要或,期,期望的程,度,度。,该定义相,对,对客观，,强,强调了产,品,品（或服,务,务）和客,户,户/社会,需,需求的一,致,致性。,ANSI,关,关于软件,质,质量的定,义,义：按照ANSI,（,（American National StandardsInstitute，美,国,国国家标,准,准学会）,在,在1983年的标,准,准陈述，,软,软件质量,定,定义为“,与,与软件产,品,品满足规,定,定的和隐,含,含的需求,的,的能力有,关,关的特征,和,和特性的,全,全体”。,具,具体包括,软件产品,中,中能满足,用,用户给定,需,需求的全,部,部特性的,集,集合，,软件具有,所,所期望的,各,各种属性,组,组合的程,度,度，,用户主观,得,得出的软,件,件是否满,足,足其综合,期,期望的程,度,度，,决定所用,软,软件在使,用,用中将满,足,足其综合,期,期望程度,的,的软件合,成,成特性。,18,6个主要,特,特征,我们把各,类,类软件综,合,合起来看,，,，可以列,出,出下列6,个,个主要特,征,征：,功能性：,软,软件实现,的,的功能达,到,到要求的,和,和隐含的,用,用户需求,以,以及设计,规,规范的程,度,度，,可靠性：,软,软件在指,定,定条件和,特,特定时间,段,段内维持,性,性能的能,力,力程度，,易使用性,：,：用户使,用,用该软件,所,所付出的,学,学习精力,，,，,效率：在,指,指定条件,下,下，软件,功,功能与所,占,占用资源,之,之间的比,值,值，,可维护性,：,：当发现,错,错误、运,行,行环境改,变,变或客户,需,需求改变,时,时，程序,能,能修改的,容,容易程度,，,，,可移植性,：,：将软件,从,从一种环,境,境移入另,一,一种环境,的,的容易程,度,度。,19,1.2.4软件,质,质量评价,体,体系与标,准,准,IEEE,给,给出软件,质,质量保证,的,的定义，,软,软件质量,保,保证（SQA）是,：,：,一种有计,划,划的，系,统,统化的行,动,动模式，,它,它是为项,目,目或者产,品,品符合己,有,有技术需,求,求提供充,分,分信任所,必,必需的。,设计用来,评,评价开发,或,或者制造,产,产品的过,程,程的一组,活,活动，与,质,质量控制,有,有区别。,20,1.3,软,软件测试,与,与可靠性,概,概述,1.3.1软件,测,测试的意,义,义,迪斯尼狮,子,子王缺陷,英特尔浮,点,点除法缺,陷,陷,人造陨石,坑,坑缺陷,程序员的,千,千年虫问,题,题,Windows的,输,输入法漏,洞,洞,爱国者导,弹,弹缺陷,21,1.3.2软件,测,测试的定,义,义,1983,年,年,，,，IEEE,在,在,提,提,出,出,的,的,软,软,件,件,测,测,试,试,文,文,档,档,标,标,准,准,（,（IEEEStandardForSoftwareTestDocument,）,）,，,，,即,即IEEE829-1983,中,中,对,对,软,软,件,件,测,测,试,试,进,进,行,行,了,了,准,准,确,确,的,的,定,定,义,义,：,：,软,件,件,测,测,试,试,是,是,使,使,用,用,人,人,工,工,或,或,自,自,动,动,手,手,段,段,来,来,运,运,行,行,或,或,测,测,定,定,某,某,个,个,系,系,统,统,的,的,过,过,程,程,，,，,检,检,验,验,它,它,是,是,否,否,满,满,足,足,规,规,定,定,的,的,需,需,求,求,或,或,者,者,弄,弄,清,清,预,预,期,期,结,结,果,果,与,与,实,实,际,际,结,结,果,果,之,之,间,间,的,的,差,差,别,别,。,。,IEEE,在,在1990年,颁,颁布,的,的软,件,件工,程,程标,准,准术,语,语集,中,中沿,用,用了,这,这一,概,概念,，,，该,概,概念,非,非常,明,明确,的,的提,出,出了,软,软件,测,测试,以,以检,验,验是,否,否满,足,足需,求,求为,目,目标,。,。,其次,，,，G.J.Myers,在,在其,经,经典,论,论著,软,件,件测,试,试的,艺,艺术,中,对,对软,件,件测,试,试提,出,出如,下,下观,点,点：,测试,是,是程,序,序的,执,执行,过,过程,，,，目,的,的在,于,于发,现,现错,误,误，,一个,好,好的,测,测试,用,用例,可,可以,发,发现,至,至今,尚,尚未,发,发现,的,的错,误,误，,一个,成,成功,的,的测,试,试能,发,发现,至,至今,未,未发,现,现的,错,错误,。,。,22,1.3.3,软,软件,测,测试,方,方法,1.,静,静,态,态方,法,法和,动,动态,方,方法,2.,黑,黑,盒,盒测