軟件測試組織與方法

　　隨著計算機硬件成本的不斷下降，軟件在整個計算機系統的成本中占有越來越高的比例，如何提高軟件質量是整個計算機軟件行業的重大課題。軟件測試作為軟件開發的一個重要環節，日益受到人們的重視。為了盡可能多地找出程序中的錯誤，生產出高質量的軟件產品，加強對測試工作的組織和管理就顯得尤為重要。

　　一、 軟件生存周期

　　一個軟件從開始計劃起，到廢棄不用止，稱為軟件生存周期。一般來說，軟件生存周包括計劃、開發、運行三個時期，每一時期又可分為若干更小的階段。計劃時期的主要任務是分析用戶要求，分析新系統的主要目標以及開發該系統的可行性。開發時期要完成設計和實現兩大任務具體。具體分為需求分析、概要設計、詳細設計、編碼、測試。其中編碼和測試是軟件開發期的最后兩個階段。運行時期是軟件生存周期的最后一個時期，軟件人員在這一時期的工作，主要是做好軟件維護。

　　統計表明，開發較大規模的軟件，有40%以上的精力是耗費在測試上的，即使富有經驗的程序員，也難免在編碼中發生錯誤，何況，有寫錯誤在設計甚至分析階段早已埋下禍根，無論是早期潛伏下來的錯誤或編碼中新引入的錯誤，若不及時排除，輕者降低軟件的可靠性，重者導致整個系統的失敗。為防患于未然，強調軟件測試的重要性是必要的。

　　二、 測試的過程與方法

　　1、 測試的目的

　　在G.J.Myers的經典著作《軟件測試技巧》中，給出了測試的定義： "程序測試是為了發現錯誤而執行程序的過程"。測試的目的是發現程序中的錯誤，是為了證明程序有錯，而不是證明程序無錯。在軟件開發過程中，分析、設計與編碼等工作都是建設性的，惟獨測試是帶有"破壞性"，測試可視為分析、設計和編碼3個階段的"最終復審"，在軟件質量保證中具有重要地位。為了確保軟件的質量，較理想的做法應該是對軟件的開發過程，按軟件工程各階段形成的結果，分別進行嚴格的審查。

　　2、測試的過程

　　當設計工作完成以后，就應該著手測試的準備工作了，一般來講，由一位對整個系統設計熟悉的設計人員編寫測試大綱，明確測試的內容和測試通過的準則，設計完整合理的測試用例，以便系統實現后進行全面測試。

　　在實現組將所開發的程序經驗證后，提交測試組，由測試負責人組織測試，測試一般可按下列方式組織：

　 (1)首先，測試人員要仔細閱讀有關資料，包括規格說明、設計文檔、使用說明書及在設計過程中形成的測試大綱、測試內容及測試的通過準則，全面熟悉系統，編寫測試計劃，設計測試用例，作好測試前的準備工作。

　　(2)為了保證測試的質量，將測試過程分成幾個階段，即：代碼審查、單元測試、集成測試和驗收測試。

　　(3)代碼會審：

　　代碼會審是由一組人通過閱讀、討論和爭議對程序進行靜態分析的過程。會審小組由組長，2～3名程序設計和測試人員及程序員組成。會審小組在充分閱讀待審程序文本、控制流程圖及有關要求、規范等文件基礎上，召開代碼會審會，程序員逐句講解程序的邏輯，并展開熱烈的討論甚至爭議，以揭示錯誤的關鍵所在。實踐表明，程序員在講解過程中能發現許多自己原來沒有發現的錯誤，而討論和爭議則進一步促使了問題的暴露。例如，對某個局部性小問題修改方法的討論，可能發現與之有牽連的甚至能涉及到模塊的功說明、模塊間接口和系統總結構的大問題，導致對需求定義的重定義、重設計驗證，大大改善了軟件的質量。

　　(4)單元測試：

　　單元測試集中在檢查軟件設計的最小單位-模塊上，通過測試發現實現該模塊的實際功能與定義該模塊的功能說明不符合的情況，以及編碼的錯誤。由于模塊規模小、功能單一、邏輯簡單，測試人員有可能通過模塊說明書和源程序，清楚地了解該模塊的I/O條件和模塊的邏輯結構，采用結構測試（白盒法）的用例，盡可能達到徹底測試，然后輔之以功能測試（黑盒法）的用例，使之對任何合理和不合理的輸入都能鑒別和響應。高可靠性的模塊是組成可靠系統的堅實基礎。

　　(5)集成測試：

　　集成測試是將模塊按照設計要求組裝起來同時進行測試，主要目標是發現與接口有關的問題。如數據穿過接口時可能丟失；一個模塊與另一個模塊可能有由于疏忽的問題而造成有害影響；把子功能組合起來可能不產生預期的主功能；個別看起來是可以接受的誤差可能積累到不能接受的程度；全程數據結構可能有錯誤等。

　　(6)驗收測試：

　　驗收測試的目的是向未來的用戶表明系統能夠像預定要求那樣工作。經集成測試后，已經按照設計把所有的模塊組裝成一個完整的軟件系統，接口錯誤也已經基本排除了，接著就應該進一步驗證軟件的有效性，這就是驗收測試的任務，即軟件的功能和性能如同用戶所合理期待的那樣。

　　經過上述的測試過程對軟件進行測試后，軟件基本滿足開發的要求，測試宣告結束，經驗收后，將軟件提交用戶。

　　3．測試方法分析

　　集成測試及其后的測試階段，一般采用黑盒方法。

　　(1)用邊值分析法和（或）等價分類法提出基本的測試用例；

　　(2)用猜測法補充新的測試用例；

　　(3)如果在程序的功能說明中含有輸入條件的組合，宜在一開始就用因果圖法，然后再按以上（1）、（2）兩步進行。

　　單元測試的設計策略稍有不同。因為在為模塊設計程序用例時，可以直接參考模塊的源程序。所以單元測試的策略，總是把白盒法和黑盒法結合運用。具體做法有兩種：

　　a、先仿照上述步驟用黑盒法提出一組基本的測試用例，然后用白盒法作驗證。如果發現用黑盒法產生的測試用例未能滿足所需的覆蓋標準，就用白盒法增補新的測試用例來滿足它們。覆蓋的標準應該根據模塊的具體情況確定。對可靠性要求較高的模塊，通常要滿足條件組合覆蓋或路徑覆蓋標準。

　　b、先用白盒法分析模塊的邏輯結構，提出一批測試用例，然后根據模塊的功能用黑盒法進行補充。

　　三、測試人員組織

　人是測試工作中最有價值也是最重要的資源，沒有一個合格的、積極的測試小組，測試就不可能實現。為高質高效地完成測試任務，好的測試工程師應具有如下能力：

　　1、溝通能力

　　一名理想的測試者必須能夠同測試涉及到的所有人進行溝通，具有與技術（開發者）和非技術人員（客戶，管理人員）的交流能力。既要可以和用戶談得來，又能同開發人員說得上話，不幸的是這兩類人沒有共同語言。和用戶談話的重點必須放在系統可以正確地處理什么和不可以處理什么上。而和開發者談相同的信息時，就必須將這些活重新組織以另一種方式表達出來，測試小組的成員必須能夠同等地同用戶和開發者溝通。

　　2、技術能力

　　就總體言，開發人員對那些不懂技術的人持一種輕視的態度。一旦測試小組的某個成員作出了一個錯誤的斷定，那么他們的可信度就會立刻被傳揚了出去。一個測試者必須既明白被測軟件系統的概念又要會使用工程中的那些工具。要做到這一點需要有幾年以上的編程經驗，前期的開發經驗可以幫助對軟件開發過程有較深入的理解，從開發人員的角度正確的評價測試者，簡化自動測試工具編程的學習曲線。

　　3、自信心

　　開發者指責測試者出了錯是常有的事，測試者必須對自己的觀點有足夠的自信心。如果容許別人對自己指東指西，就不能完成什么更多的事情了。

　　4、外交能力

　　當你告訴某人他出了錯時，就必須使用一些外交方法。機智老練和外交手法有助于維護與開發人員的協作關系，測試者在告訴開發者他的軟件有錯誤時，也同樣需要一定的外交手腕。如果采取的方法過于強硬，對測試者來說，在以后和開發部門的合作方面就相當于"贏了戰爭卻輸了戰役"。

　　5、幽默感

　　在遇到狡辯的情況下，一個幽默的批評將是很有幫助的。

　　6、很強的記憶力

　　一個理想的測試者應該有能力將以前曾經遇到過的類似的錯誤從記憶深處挖掘出來，這一能力在測試過程中的價值是無法衡量的。因為許多新出現的問題和我們已經發現的問題相差無幾。

　　7、懷疑精神

　　可以預料，開發者會盡他們最大的努力將所有的錯誤解釋過去。測式者必須聽每個人的說明，但他必須保持懷疑直到他自己看過以后。

　　8、自我督促

　　干測試工作很容易使你變得懶散。只有那些具有自我督促能力的人才能夠使自己每天正常地工作。

　　9、洞察力

　　一個好的測試工程師具有"測試是為了破壞"的觀點，捕獲用戶觀點的能力，強烈的質量追求，對細節的關注能力。應用的高風險區的判斷能力以便將有限的測試針對重點環節。
　　總之，測試是軟件生存周期中的一個關鍵的階段，也是保證軟件質量的重要活動之一。無論怎樣強調軟件測試的重要性和它對軟件可靠性的影響都不過分，面對軟件開發規模的增大、復雜程度的增加，更應高度重視軟件測試工作的組織與管理，以提到軟件質量。

原文轉自：http://www.anti-gravitydesign.com