MFQ&PPDCS 大型嵌入式軟件系統的測試分析和測試設計

　　原創作者：邰曉梅

　　翻譯：wzhj132

　　原創來源：2009年ICSEA大會上的論文《MFQ & PPDCS – Test Analysis and Test Design for Large Embedded Software Systems》

　　內容簡介：

　　MFQ & PPDCS是由邰曉梅提出的一套測試設計框架：其中MFQ針對大型系統中的功能多且復雜、功能之間的交互多、質量屬性要求高的特點，結合Model Based Testing的思路，按照4-step的步驟開展測試分析和測試設計;PPDCS是針對很多測試人員面對眾多的測試設計技術無從選擇的問題而提出的一種選擇測試設計技術的思路。MFQ & PPDCS方法曾在華為內部開展過多期培訓，在多個產品線內得到實踐應用。

　　本人只是在學習之余，簡單將其翻譯成中文，方面學習，共享之，關于MFQ&PPDCS這個方法(不論中文、英文)版權都屬于邰曉梅作者。

　　說明：未經允許，請勿轉載。如需轉載，請于作者邰曉梅及本人聯系。

　　摘要：大型嵌入式軟件系統有三個重要特點：數量巨大和復雜的功能、非常多的功能交互和嚴格的質量要求。這篇論文包括

　　兩個部分，部分1提出了一個結合MBT(基于模型的測試)和Torbjorn Ryber’s的4步測試設計的方法，MFQ;部分2提出了一個新的技術PPDCS，選擇合適的測試規范技術來構建模型。

　　關鍵字- 測試分析;測試設計;基于模型測試;測試方法論。

　　I. 背景知識

　　A 大型嵌入式軟件系統的特點

　　如今，嵌入式軟件占據軟件的很大一部分比例。例如在日本，“嵌入式軟件占據軟件行業的很大比例，主要是因為很多大公司生產電子、汽車等。”

　　對比傳統的胖客戶端或者給予瀏覽器的桌面應用軟件，大型嵌入式軟件系統有下面特點：

　　大量和復雜的功能：典型產品的代碼量大小經常達到百萬行，包括每個版本的新特性，涉及軟件和硬件功能，包括O&M(操作和維護)和服務處理模塊等等。

　　大量的功能交互：因為嵌入式軟件經常運行在實時操作系統上，任何一個功能在任何時刻可能被其他事件所影響，例如被其他正在運行的功能模塊，定時的任務，非預期的時間(例如交換和重置某些硬件)

　　非常嚴格的質量要求：除了追求準確的高質量功能特性，嵌入式軟件還要提供高質量的非功能性特性，包括可靠性，可擴展性，靈活性和健壯性等等。

　　高質量的要求使得測試者的角色尤其重要，軟件系統的復雜性也讓測試工作變得很有挑戰。

　　B 測試分析和設計的問題調查

　　通常情況下，編碼后開發人員會在提交產品給測試人員前進行低級別測試(LLT：Low Level Test)，一般包括單元測試(UT：Unit Test)和集成測試(IT：Integration Test)等，提交后，測試人員采用高級別測試(HLT：High Level Test)例如系統測試。LLT在單一功能上關注很多，而HLT主要關注功能交互和質量屬性特點。LLT階段和HLT階段要測試的內容以及這兩個測試階段的負責人明顯是不同的。

　　簡單功能的測試設計，盡管開發或者測試已經做了，但是效果很差，因為對如何應用測試設計技術比如等價類劃分、邊界值、決策表等理解不夠透徹?？赡苁且驗樵谶@些技術上缺乏足夠的培訓，即使有一些培訓，這些培訓經常都是一次聚焦于一兩個技術，而且這些培訓課程涉及的案例都太簡單了。所有這些因素使得測試規范技術的使用變得困難。真實場景是，人們經常依賴自己的經驗來做測試設計，所以測試用例集離完整性和有效性還差很遠。

　　另外一個測試設計的問題是功能交互點和非功能質量特征在測試分析的時候沒有被很好的考慮?；诮涷灥臏y試設計過分依賴人們的測試經驗不容易將要測試的功能交互要點和質量屬性考慮全面。

　　C 論文的內容

　　該論文試圖針對大型嵌入式軟件系統，提出一種基于新的建模方法和測試分析設計框架，通過系統化和層次化的方法， 快速選擇合適的測試規范技術來高效地創建測試分析模型，達到相對有效和完整的測試用例，提供一種指南。

　　這篇論文的組織如下：

　　第I章講述一些背景信息;

　　第II章澄清測試分析和測試設計的概念

　　第III章提出針對大型嵌入式軟件系統的MFQ框架

　　第IV章提出幫助選擇測試規范技術的指南PPDCS方法

　　II. 測試分析和測試設計

　　A 不同的觀點

　　我們經常稱“測試分析和設計”，一定程度上，混淆了“測試分析”和“測試設計”。因為最后測試用例是測試設計活動的直接結果而不是測試分析活動的結果，測試分析傾向于忽略測試分析活動的重要性。

　　Mike Smith指出“人們傾向于參考‘測試分析和設計活動’。我更傾向于主張測試分析和測試設計作為不同的活動，引出不同組織結構的工作作品。這個更好的反映存在的需求和已經實施的系統之間的復雜邏輯的自然聯系。”Mike Smith認為“測試分析”解決“是什么”。比如測試的目標和方法是什么? 他認為“測試設計”解決“怎么做”，例如這些方法和目標怎么實現。

　　另一個觀點，Torbjorn Ryber將測試簡化為“一個持續問問題的過程”，就像圖1. 從這個模型可以推導出“測試分析”實際上是“怎么做—我怎么問問題?”，“測試設計”實際上是“是什么–我要問什么問題?”

　　實際上，兩個觀點都強調測試分析活動的重要性。接下來就是怎么做測試分析的問題了。

　　B 測試分析和模型

　　在早期的測試中，測試設計過程基本上就像“需求/規格–>測試用例”。也就是說，測試分析從需求/規格文檔，大部分基于測試經驗直接生成測試用例。

　　后來，人們開始學習特定特定的測試規范技術來設計測試用例，例如EP(等價類劃分)，BV(邊界值)，決策表等。這些測試規范技術更像工具，方法或者測試者得到最后用例的途徑。測試分析和測試設計活動并沒有明顯地區分。也可以說，測試分析和測試設計活動是并行的。當一個完成了，另一個也跟著結束了。測試設計過程更像是“需求/規格–>測試分析和測試設計–>測試用例”。

原文轉自：http://hejiajie.cn/archives/472