SE第45章 软件测试与维护共21页文档
软件测试与维护
集成测试
目的
是构造软件体系结构的系统化技术，测试 与接口相关的错误
发现设计错误，涉及到《概要设计报告》
方式
自顶向下增量式测试 自底向上增量式测试 三明治测试：混合增量式
其他技术
回归测试：重新执行已测试过的测试用例 冒烟测试：软件重构中进行的测试
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确认测试——软件合格性测试
目的
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白盒测试
语句覆盖——基本路径测试
使程序中每个语句至少都能够被执行一次 语句：赋值语句、条件语句、分支语句、循环语句
Functionjs(floatA,floatB,floatX){ If(A>1&&B=0)X=X/A; If(A=2||X>1)X=X+1;
}
true or false
true or false
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黑盒测试
等价类划分
有效等价类——是指对软件规格说明而言，是有意义的、合理 的输入数据所组成的集合
检验程序是否实现了规格说明中预先规定的功能和性能
无效等价类——是指对软件规格说明而言，是无意义的、不合 理的输入数据所构成的集合
鉴别程序异常处理的情况，检查被测对象的功能和性能的实现是否有不 符合规格说明要求的地方
如：A=2B=0,X=?
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白盒测试
判定覆盖（分支覆盖）
设计若干测试用例，运行被测程序，使得程序中每个判断的取 真分支和取假分支至少经历一次，即判断的真假值均曾被满足
true false
Functionjs(floatA,floatB,floatX){ If(A>1&&B=0)X=X/A; If(A=2||X>1)X=X+1;
软件测试与维护
7.3.2.白盒法
白盒法小结
类型
说明
测
语句覆盖
每个可执行语句至少要执行一次
试 弱 判定覆盖
每个判定分支至少执行过一次
的 强
↓
条件覆盖
每一个判定条件中的每一个条件至少获 得过一次可能的值
度 强 判定/条件覆盖 同时满足判定覆盖和条件覆盖的要求
条件组合覆盖 列出判定中所有条件的各种组合值，每 一个可能的条件组合至少被执行一次
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7.5.1. 集成测试概述
集成测试的内容
集成测试是在单元测试的基础上，将所有的模块按照系统设计的要求 联 合起来进行的测试。
集成测试的对象
经过单元测试之后的程序
集成测试的方法
集成测试和单元测试的不能互相替代的：
- 集成测试关注的是各个模块的接口， 以及各个模块组合之后是否运行正常，
• 最好的测试应该是条件组合覆盖与路径覆盖的结合测试 • 至少应该达到判定/条件覆盖
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7.3.3.黑盒法
等价类划分法
等价类是指某个输入域的子集和。
• 有效等价类是指对于程序的规格说明来说是合理的，有意义的输入数据集合 • 无效等价类是指对于程序规格说明来说是不合理的，没有意义的数据集合
例：
1
6. 路径覆盖:指程序中所有可能的路径都被至少执行过一次的测试 。
例1的路径覆盖测试用例： （1）A=2, B=0, C=4 (路径：ace) （2）A=3, B=0, C=1 (路径：acd) （3）A=1, B=0, C=2 (路径：abe) （4）A=1, B=1, C=1 (路径：abd)
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例1的判定/条件覆盖测试用例： （1）A=2，B=0, C=4 (路径： ace) （2）A=1，B=1, C=1 (路径： abd)
SE
数据流图中的主要图形元素
描述银行取款过程的数据流图
数据流与数据加工之间的关系
判定树：从问题定义的文字描述中分清哪些是判 定的条件，哪些是判定的结论，根据描述材料中 的连接词找出判定条件之间的从属关系、并列关 系、选择关系，根据它们构造判定树。 判定表：与判定树相似，当数据流图中的加工要 依赖于多个逻辑条件的取值，即完成该加工的一 组动作是由于某一组条件取值的组合而引发的， 使用判定表描述比较适宜。
3.5 程序调试
程序调试的任务是诊断和改正程序中的错误，主要在
开发阶段进行。
程序调试的基本步骤：
（1）错误定位；
（2）修改设计和代码，以排除错误；
（3）进行回归测试，防止引进新的错误。
软件调试可分静态调试和动态调试。静态调试
主要是指通过人的思维来分析源程序代码和排错，
是主要的设计手段，而动态调试是辅助静态调试。
软件工程
3.1 软件工程基本概念
计算机软件是包括程序、数据及相关文档的完整
集合。
软件的特点：
（1）软件是一种逻辑实体，具有抽象性； （2）软件的生产与硬件不同，它没有明显的制作过程； （3）软件在运行、使用期间不存在磨损、老化问题； （4）软件的开发、运行对计算机系统具有依赖性，受计
算机系统的限制，这导致了软件移植的问题；
•数据流图：描述数据处理过程的工具，是需 求理解的逻辑模型的图形表示，它直接支持系 统功能建模。 •数据字典：对所有与系统相关的数据元素的 一个有组织的列表，以及精确的、严格的定义， 使得用户和系统分析员对于输入、输出、存储 成分和中间计算结果有共同的理解。数据字典 是结构化分析的核心。
数据流图
块、变换模块和协调模块。
A D B D C
软件工程-82_软件测试和维护1
软件测试与维护
电子科大生命学院 王玲
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黑盒法
不考虑程序的内部结构与特性，只 根据程序功能或程序的外部特性设 计测试用例。
等
边
错
因
价
值
误
果
分 类
分 析
推 测
图
法
法
法
法
软件测试与维护
电子科大生命学院 王玲
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电子科大生命学院 王玲
通过选择适当 的测试用例， 等价分类执法 行程序
边值分析法 错误推测法
因果图法
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一、静态分析方法
① 调用图：从语义的角度考察程序的控制路线。
A READY
N
B
Y>0
Y
C
X=Y
Y
X<0 D
E
N
调用子程序
无论Y 为何值， 都不能够调用子
程序。
即执行ABC后， 是不可能执行路 径CDE的。
电子科大生命学院 王玲
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软件测试阶段的重点
目的：发现和改正错误 名词：测试用例 重要的方法
静态测试 动态测试（白盒测试、黑盒测试）
软件测试的步骤和每步的任务 应用
白盒测试，黑盒测试
软件测试与维护
电子科大生命学院 王玲
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5.2 软件测试的特点
1、软件测试的开销大
统计->软件测试的开销大约占总成本的30%50%，工作量占开发过程的40%-50%。
满足条件覆盖，但不满足判断 覆盖。
电子科大生命学院 王玲
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4、判定/条件覆盖
• 同时满足判断覆盖和条 件覆盖。
A
a>1 AND b=0
软件测试与维护16
④ 系统测试。
系统测试是把通过有效性测试的软件，作为基于计算机系统的一个整体元素，与整个系统的其他元素结合起来，在实际运行环境下，对计算机系统进行一系列的集成测试和有效性测试。
四、教学方法及策略
教学方法：讲授法、实例分析法、讨论法、实践法。
教学策略：软件的测试与维护对于软件开发来说意义重大，因此本节应该从测试和维护的原因、目的、方法等方面讲解，让同学们从思想上认识到软件测试的重要性，以及软件维护的必要性和重大意义。
用黑盒法设计测试用例时，必须用所有可能的输入数据来检查程序是否都能产生正确的输出。
第一种方法是黑盒测试，第二种方法是白盒测试。
黑盒测试时完全不考虑程序内部的结构和处理过程，只按照规格说明书的规定来检查程序是否符合它的功能要求。黑盒测试是在程序接口进行的测试，又称为功能测试。
黑盒测试检查的主要方面有：程序的功能是否正确或完善；数据的输入能否正确接收，输出是否正确；是否能保证外部信息（如数据文件）的完整性等。
为了发现程序中的错误而执行程序的过程。具体地说，软件测试是根据软件开发各阶段的规格说明和程序的内部结构而精心设计出一批测试用例，并利用测试用例来运行程序，以发现程序错误的过程。
（2）测试的基本原则。
① 尽早地、不断地进行软件测试。
（1）测试的目的。
① 测试是为了发现程序中的错误而执行程序的过程。
② 好的测试方案是尽可能发现迄今为止尚未发现的错误的测试方案。
③ 成功的测试是发现了至今为止尚未发现的错误的测试。
软件测试的定义：
五、教学过程
软件测试各章知识点总结
软件测试各章知识点总结第一章：软件测试概述软件测试是指为了发现软件中的错误和问题，评估软件质量，确保软件功能正常的过程。
软件测试的目的是验证软件是否符合用户的需求和期望，以及确保软件的质量达到一定的标准。
软件测试在整个软件开发过程中起着非常重要的作用，它能够帮助开发团队及时发现和修复问题，提高软件的稳定性和可靠性。
软件测试的基本原则包括全面性、系统性、可靠性和性能。
全面性指测试应该覆盖所有可能的情况，包括正常情况和异常情况；系统性指测试应该以系统为单位进行，而不是单个模块或功能；可靠性指测试结果应该是可靠的、准确的；性能指测试应该关注软件的性能表现。
软件测试的方法可以分为静态测试和动态测试。
静态测试是指在软件开发的早期阶段进行的，包括代码审查、设计审查和使用静态分析工具进行分析。
动态测试是指在软件开发的后期阶段进行的，包括单元测试、集成测试、系统测试和验收测试。
软件测试的类型包括功能测试、性能测试、安全测试、兼容性测试、可靠性测试等。
功能测试是验证软件功能是否符合用户需求的测试；性能测试是验证软件在各种条件下的性能表现的测试；安全测试是验证软件的安全性和可靠性的测试；兼容性测试是验证软件在不同平台和环境下的兼容性的测试；可靠性测试是验证软件的稳定性和可靠性的测试。
第二章：软件测试流程软件测试的流程包括测试计划、测试设计、测试执行、测试评估和测试报告。
测试计划是在测试开始之前进行的，包括确定测试目标、测试方法、测试资源和测试进度。
测试设计是在测试执行之前进行的，包括确定测试用例、测试数据和测试环境。
测试执行是在测试设计之后进行的，包括执行测试用例、记录测试结果和发现问题。
测试评估是在测试执行之后进行的，包括评估测试结果、计算测试覆盖率和分析测试效果。
测试报告是在测试评估之后进行的，包括总结测试结果、提出改进建议和撰写测试报告。
软件测试的自动化是指利用自动化测试工具进行软件测试的过程。
自动化测试包括测试脚本的编写、测试数据的准备和测试环境的配置。
软件测试与质量保证基础
软件测试与质量保证基础软件测试是保证软件品质的重要环节。
它通过执行预定的测试计划和策略，评估和验证软件系统的功能、性能和稳定性等方面，以确保软件达到预期的质量要求。
在软件开发过程中，软件测试与质量保证扮演着至关重要的角色。
本文将介绍软件测试的基本概念、原则、方法和技术，以及质量保证的重要性和实施方法。
软件测试的基本概念：软件测试旨在发现软件中的错误和缺陷，以确保软件工作正常，满足用户的需求。
软件测试的基本概念包括错误、缺陷、测试用例和测试覆盖率等。
错误是指编码或设计中的错误，而缺陷是指在软件系统中存在的错误或不完善之处。
测试用例是测试人员根据需求和设计规范创建的一组输入和预期输出，用于检验软件是否按照预期工作。
测试覆盖率是衡量测试活动的有效性的指标，它表示被测试的软件代码和功能的程度。
软件测试的基本原则：1. 完全测试不可能：由于软件的复杂性和无限性，完全测试一个软件系统是不可能的。
因此，测试人员需要根据风险和优先级来选择测试的方案和重点。
2. 缺陷集中原则：软件中的大多数错误通常集中在少数模块或功能中。
在测试过程中，测试人员应该注重这些模块或功能，以便尽早发现和修复错误。
3. 早期测试原则：在软件开发周期的早期阶段进行测试可以帮助发现和纠正问题，减少后期修复的成本。
软件测试的基本方法和技术：软件测试涵盖了多种方法和技术，包括静态测试、黑盒测试和白盒测试。
1. 静态测试：静态测试是对软件系统进行检查和审查的过程，而不需要执行软件代码。
它包括代码审查和静态分析。
代码审查是检查源代码和文档的过程，以发现错误和不符合标准的情况。
静态分析是使用自动分析工具来检查代码、标识潜在问题和优化代码质量。
2. 黑盒测试：黑盒测试是在不考虑软件内部结构的情况下，通过输入和输出来测试软件功能。
测试人员基于需求和规范来设计测试用例，并根据测试计划执行这些测试用例。
黑盒测试方法包括等价类划分、边界值分析、决策表测试等。
3. 白盒测试：白盒测试是基于软件内部结构的测试方法。
SE培训课件
需求变更后，缺乏完善的变更管理流程，导致需求变更不能及时 准确地传达给相关人员，影响项目进度和质量。
缺乏有效的沟通
需求变更后，缺乏有效的沟通机制，导致相关人员对变更的需求 理解不一致，影响项目进展。
系统设计中的常见问题及解决方法
设计过于复杂
由于系统设计时考虑过多细节，导致系统结构复 杂难以理解和维护。
对获取到的需求进行分析、整理和分类，明确系统需求和边界条件。
系统设计
系统架构设计
根据需求分析结果，设计系统的整体架构，包括各个模块、模 块间的关系和接口。
数据库设计
根据系统需求，设计数据库结构，确定表之间的关系和约束。
界面设计
根据用户需求和系统功能，设计用户界面，包括界面布局、色 彩和字体等。
系统实现与测试
随着物联网技术的发展，软件工程师将需要开发出更加 智能、自适应和可靠的系统来满足各种设备的需求，这 将是未来软件工程的一个重要应用领域。
云计算
云计算将继续推动软件工程的发展，通过开发更加高效 、安全和易用的云服务，能够满足日益增长的数据中心 和网络资源的需求。
金融科技
金融科技将是未来软件工程的一个重要应用领域，通过 人工智能、大数据和区块链等技术来提高金融服务的效 率、安全性和透明度。
迭代式开发优势
迭代式开发可以降低项目风险，尽早发现问题并进行调整，提高开发效率和软件质量。
迭代式开发实践
通过制定迭代计划、执行迭代周期、监控迭代进度、评估迭代效果等实现迭代式开发。同 时需要注意保证需求变更及时、质量保证、交流沟通等。
05
SE的常见问题及解决方法
需求变更管理
需求变更频繁
由于客户需求的不确定性和变更频繁，需求变更管理变得尤为重 要。
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5.1.1 软件测试技术
测试用例的产生方法
黑盒测试 等价类划分法 边界值分析法
逻辑覆盖，是对一系列测试过程的总称， 这组测试过程逐渐进行越来越完整的通 路测试，按覆盖源程序语句的详尽程度 划分：
错误推测法
弱 语句覆盖，试图覆盖所有语句
START INPUT （A，B） IF A >7 THEN X ＝20 ELSE X ＝5 END IF
IF B >10 THEN Y ＝30 ELSE Y ＝10 END IF PRINT （X，Y） STOP
5.1.1 软件测试技术
1、判定覆盖的测试用例
因为每个判定表达式为真或为假时均有赋值语句，为了使每 个语句都至少执行一次，总共需要两组测试数据，以便使得 每个判定表达式取指为真或为假各一次。5.1 软件测试Fra bibliotek测试的目的
测试是程序的执行过程，目的是发现错误； 一个好的测试用例在于能够发现迄今为止尚未发现的错误； 一次成功的测试在于发现了迄今为止尚未发现错误的测试。
测试的原则
应当把“尽早地和不断地进行测试”作为座右铭 测试应避免程序员自己进行 测试用例包括测试数据和与其对应的预期输出结果 测试用例应包括合理的和不合理的输入数据 注意错误群集的地方 严格执行测试计划，排除测试的随意性 全面检查每一次测试结果 妥善保存测试计划、测试用例、出错统计和最终的分析报告
况 等， 价则 类）划，分重为复1个这有一效步等骤价，类直（到符所合有 规 的则 有） 效和 等价若类干个（无或效无等效价等类价类（从）各都种被 不 覆同 盖角 为度 止违反规则）
5.1.1 软件测试技术
测试用例的产生方法
黑盒测试
等价类划分法
边界值分析法
错误推测法
因果图法
白盒测试
逻辑覆盖法
程序在处理边界情况时最容易发生错误， 使用“边界值分析方法”设计测试方案：
边界值：输入等价类和输出等价类的 边界
测试用例：选择各等价类的边界数据 联合等价划分和边界值分析法
错误推测法，预测程序中可能存在哪类 错误，从而挑选最佳的测试方案：
仔细分析规格说明书，凭经验和直觉 做出推测；
列举对规格说明书中容易遗漏的部分， 和程序中易发生错误的特殊情况
白盒测试
逻辑覆盖法
划 等分 价等 类价 ：类某的个启输发入规域则的：子集合，集合中 41的))一如 输个果 入典输 值型规入值条定，件了在指范测定围试一，中个则所输划起入分的数为作据1用个的与有离 其它散 效所值 等有， 价值且 类相每（同一值种在值范用围不内同）的和处2个理无，效则 等价划 等类分 价的为 类划若 （分干值：个<根最有据小效程值等序、价的值类功>（能最每说大个明值允和）许 2输) 出的 规数输 定据入 了，值 输来） 入确和 数定1据输个个入无数数效，据等则的价划有类分效（为等任1价个一 类和不 有无允 效效许 等等的 价价输 类类入（值输）入数据为规定个数） 5选) 择如 和测2果试个已用无划例效分：等的价等类价（类输中入的数元据素<不最被小程 序 数 设以 、 计相 输 一同 入 组方测数式试据处用>最理例大，，数应使）将之其尽可进能一多步地划 3) 分 输 覆成 入 盖更 条 尚小 件 未的 包 覆等 含 盖价一的类个有效“等必价须类成立（”或的无情效
因果图法
判定覆盖，试图覆盖所有判定点，判
白盒测试
定点值的“真”或“假”
逻辑覆盖法
条件覆盖，试图覆盖所有判定条件
强
判定/条件覆盖，试图覆盖所有判定 点和判定条件
条件组合覆盖，试图覆盖所有判定条 件的各种组合
5.1.1 软件测试技术
例 设计下面给出伪码的判定覆盖和条件组合覆盖 的测试用例，要求给出输入的（A，B）值和相应 的预期输出（X，Y）值。
输入：A＝1，B＝1；预期输出：X＝5，Y＝10 2个判定表达式之值依次为假、真
输入：A＝1，B＝40；预期输出：X＝5，Y＝30 2个判定表达式之值依次为真、假
输入：A＝20，B＝1；预期输出：X＝20，Y＝10 2个判定表达式之值全为真
输入：A＝20，B＝40；预期输出：X＝20，Y＝30
5.1.2 软件测试过程
5.1.1 软件测试技术
穷举测试是不可能的，通过组织“测试用例”进行抽样测试，选择执 行程序中有代表性的通路，最大限度地实现对程序测试的逻辑覆盖。
测试的方法
黑盒测试 对程序的功能和性能进行测试 被测程序当作黑盒，不考虑程序内部数据结构和逻辑通路 在程序接口进行测试
白盒测试 对程序的逻辑结构进行测试 了解程序内部结构和处理过程
测试的步骤
单元测试 集成测试 确认测试
单元测试
测试的对象：模块 目的：发现模块内部存在的错误 内容：
模块接口 模块内的局部数据结构 模块内的重要通路（错误处理） 边界条件 发现编码阶段的错误，会涉及到《详细设计报告》。
5.1.2 软件测试过程
集成测试
目的：发现软件设计阶段的错误，会涉及到《概要设计报告》。 方法：在组装软件系统的同时，进行测试
使2个判定表达式之值全为假 输入：A＝1，B＝1；预期输出：X＝5，Y＝10
使2个判定表达式之值全为真 输入：A＝20，B＝40；预期输出：X＝20，Y＝30
5.1.1 软件测试技术
2、条件组合覆盖的测试用例 本程序共有4条可能的执行通路，为做到条件组合覆盖需要4 组测试数据。 2个判定表达式之值全为假
回归测试：重新执行已经做过测试的某个子集，以保证软件集成 没有带来非预期的副作用
α测试：是用户在受控的环境中进行的，开发者记录错误和问题 β测试：是用户在不受控的环境中进行的，用户记录错误和问题
5.1.1 软件测试技术
测试用例的产生方法
黑盒测试
等价类划分法
边界值分析法
错误推测法
因果图法
设计测试用例
5.1.1 软件测试技术
测试用例的产生方法
黑盒测试 等价类划分法 边界值分析法 错误推测法 因果图法
白盒测试 逻辑覆盖法
因果图法： 等价类划分法和边界值分析法，只是
单独测试各个输入条件； 因果图法，对各种输入条件进行组合
检查； 思想：把输入条件视为“因”，输出