软件实现与有效性验证SoftwareImplementationand
软件实现与有效性验证SoftwareImplementationand...
A successful test is one that shows that a requirements has been properly implemented.
测试和调试
调试过程
程序设计的指导方针
▪ 无论采用什么编程语言，每个程序待援（组件） 都会涉及到三个方面：
控制结构、算法和数据结构
▪ 控制结构方面：
▪ 通过设计模型构建程序的过程中，我们可以在不同 层次上隐藏实现细节，这样有助于对系统程序的理 解、测试与维护；
▪ 一般性是一种比较好的习惯，程序不要太“专业”， 要易懂。
V & V过程有两个基本目标：
发现系统的缺陷； 从操作的角度评价系统的有用性和可用性。
V& V 目标
检验和有效性验证的最终目标是要建立“软件 达到了设计目标”的信心。
并不要求软件系统完全无缺陷。而是足以完成 用户所要求的任务。
V & V 信心
对V & V所要求的信心程度取决于系统的设计目标、用
审查清单
2.3 Automated static analysis
Static analysers are software tools for source text processing.
They parse the program text and try to discover potentially erroneous conditions and bring these to the attention of the V & V team.
程序设计的指导方针
软件项目管理方法有效性验证研究
软件项目管理方法有效性验证研究[摘要] 为保证软件项目管理方法体系的有效性，提高项目成功率，研究了一种定量的、系统的软件项目管理方法有效性的验证方法。
该方法结合大量的实际项目数据，通过对进度结果的数据修正，保证了数据的可用性；通过对短期、小数据量情况下的数据验证，保证组织能够及时获得项目管理方法的实施效果；通过对长期大数据量情况下的数据验证，保证组织能够对项目管理方法的实施效果进行长期的跟踪。
通过对实际应用案例的统计分析发现，这些验证方法能够反映出组织所采用项目管理方法的有效性，并据此实现持续改进。
［关键词］软件项目管理；方法；有效性；验证１引言根据对各种软件项目估算模型的统计分析，各种软件估算模型估算出来的结果误差相当大，如果估算的软件开发成本与实际成本相差不到２０％，时间估算相差不到７０％，就是相当不错的结果，就足够对软件工程经济分析及决策提供很大的帮助［１］。
可以说软件项目的管理是关系到软件项目成败的一项关键活动，因此软件组织都在不断地建立软件项目开发流程，提高软件项目进度的控制力度和按时完工率，从而提高自己的软件过程管理能力。
随着组织历史数据的不断累积及过程改进分析工作的不断深入，软件组织的过程管理能力及项目管理水平也在不断提高。
但是如何才能知道组织的软件项目管理水平及过程管理能力是得到了提高，还是没有变化甚至下降了？如果某一个项目的进度或工期有了明显的提前，是否说明整个组织的管理能力有了进步？或者说组织有很多项目的工期都比计划有了明显的提前，是否就说明组织的过程管理能力有了提高呢？答案是必须根据项目的执行结果对项目管理的有效性进行验证。
只有通过对软件项目管理结果有效性的不断验证，才能判断组织现在使用的方法是否有效。
如有效则继续使用，并根据经验进行改进，以期做得更好；若无效，则必须总结教训查找问题所在，实现对软件项目管理方法的持续改进完善，增强其有效性。
近年来国内外专家学者针对软件项目过程管理能力改进的度量指标做了很多探讨，有很多对于单个项目实施效果的研究［２－３］，但对组织长期的整体项目管理水平提高效果的研究和验证则很少。
Unit 4-计算机专业英语(第2版)-邱晓红-清华大学出版社
Unit Four Software Engineering 软件过程Text A Software processes软件过程A software process is a set of activities that leads to the production of a software product.一个软件过程是一组引发软件产品生产的活动。
These activities may involve the development of software from scratch in a standard programming language like Java or C.这些活动刻画了软件使用像Java或C这样的标准编程语言从头开始的一步步的开发过程。
Increasingly, however,new software is developed by extending and modifying existing systems and by configuring and integrating off-the-shelf software or system components.然而，现在越来越多的软件是通过在旧软件基础上修改或通过配置和集成现成软件或系统组件而形成。
Software processes are complex and, like all intellectual and creative processes, rely on people making decisions and judgements.软件过程是复杂的，像所有智力过程一样，它依赖于人的判断。
Because of the need for judgement and creativity, attempts to automate software processes have met with limited success.因而需要判断和创造力，软件过程自动化的尝试只获得了有限的成功。
软件验证策划方案
软件验证策划方案引言在软件开发的过程中，为了确保软件的质量和稳定性，验证工作至关重要。
软件验证策划方案涉及到验证的目标、测试环境、测试策略、验证计划和验证执行等方面。
本文将详细介绍软件验证策划方案的准备和执行过程。
1. 验证目标软件验证的目标是确保软件在设计和实现过程中符合用户需求和规格要求。
在制定软件验证策划方案之前，需要明确定义软件验证的主要目标，以便在后续的验证过程中能够有效地衡量和评估软件的质量。
2. 测试环境测试环境是进行软件验证的基础设施和工具集合。
测试环境的搭建和维护是软件验证过程中的关键环节。
以下是测试环境的要点：•硬件要求：根据软件的运行要求，选择相应的硬件设备，包括服务器、工作站、网络设备等。
•软件要求：选择合适的操作系统、数据库和其他必要的软件工具，以支持软件的测试和验证。
•配置管理：对测试环境进行合理的配置管理，确保环境的稳定性和可重复性。
•版本控制：对测试环境中的软件和配置进行版本控制，以便能够有效地跟踪和管理环境的变化。
3. 测试策略测试策略是软件验证中的一项重要工作，它指导测试团队在不同阶段进行测试的方法和技术。
以下是一些常用的测试策略：•黑盒测试：根据软件的功能需求进行测试，不考虑内部实现细节。
•白盒测试：基于代码的结构和逻辑进行测试，关注软件的内部路径和变量。
•灰盒测试：综合黑盒测试和白盒测试的优点，既考虑功能需求，又考虑内部实现细节。
•自动化测试：利用测试工具和脚本自动执行测试，提高测试效率和可重复性。
•性能测试：评估软件在不同负载下的性能，并发现性能瓶颈和优化方向。
根据具体项目的需求和软件的特点，选择合适的测试策略进行验证工作。
4. 验证计划验证计划是软件验证策划方案的核心，它定义了验证的范围、时间、资源和风险等关键要素。
以下是一般情况下包含的内容：•验证目标：明确软件验证的主要目标，指导验证计划的制定。
•验证范围：确定验证的范围和边界，以便明确验证的工作内容。
第二十二章 检验和有效性验证
软件测试. 运行从而观察软件的行为 (动态检 验)
The system is executed with test data and its operational behaviour is observed
2012/3/17
软件工程导论
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静态和动态V&V
2012/3/17
软件工程导论
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程序测试
在一次审查中可以发现多个缺陷。而在测试 中，一个缺陷可能掩盖其他的缺陷，所以需 要很多次执行才能发现. 由于域知识和编程技巧等的复用，使得常见 缺陷容易被复查者发现.
2012/3/17
软件工程导论
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审查和测试
审查和测试是互补而不是竞争的检验技术. 在V&V过程中都应用使用. 审查能检查与需求规格的一致性，但不能检查与客 户真正需求的一直性. 审查不能检查非功能性需求如性能，可用性等.
有效性验证测试Validation testing
Intended to show that the software meets its requirements. A successful test is one that shows that a requirements has been properly implemented.
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Inspector
Reader Scribe Chairman or moderator Chief moderator
2012/3/17
软件工程导论
检查清单
使用常见错误检查清单来驱动审查. 错误检查清单是与语言相关的，它反映了在该语言 中所特有的一些错误. 通常，弱类型检查的语言会有比较长的检查清单. 例如：初始化，常量命名，循环终止，数组边界等.
学习如何进行软件设计的测试和验证
学习如何进行软件设计的测试和验证软件设计的测试和验证是软件开发过程中非常重要的一环。
它确保软件在交付给客户之前达到既定的质量标准，同时也有助于发现和修复潜在的问题。
本文将介绍软件设计测试和验证的基本概念、方法和步骤，以帮助读者更好地进行软件设计的测试和验证。
第一部分：测试和验证的基本概念在进行软件设计的测试和验证之前，首先需要明确两个基本概念：测试和验证。
测试是指通过对软件进行操作和观察，以评估软件是否符合预期需求和设计规范的过程。
测试可以帮助发现软件中的错误、缺陷和漏洞。
验证是指通过对软件进行分析和评估，以确保软件在满足预期需求和设计规范的同时，具备稳定性、安全性和可靠性等特性。
第二部分：测试和验证的方法与步骤1. 需求分析与规划在进行软件测试和验证之前，需要对软件的需求进行详细分析，确定测试和验证的目标和范围，并制定相应的测试策略和计划。
2. 单元测试单元测试是对软件中最小可测试单元（如函数、类等）进行测试的过程。
通过针对单元进行集中和独立的测试，可以发现和修复单元层面的问题，确保软件的基本功能正常运行。
3. 组件测试组件测试是对软件中不同组件之间的交互和集成进行测试的过程。
通过模拟和测试组件之间的接口和协作，可以发现和修复组件层面的问题，确保软件的整体功能正确实现。
4. 系统测试系统测试是对软件整体进行测试的过程。
通过模拟和测试软件在不同环境和条件下的功能、性能和可靠性等方面的表现，可以发现和修复系统层面的问题，确保软件在实际应用中达到预期效果。
5. 验收测试验收测试是对软件进行最终确认和评估的过程。
通过与客户进行沟通和协商，验证软件是否满足客户的需求和预期。
同时还可以检验软件的可用性、易用性和用户体验等方面。
第三部分：测试和验证的工具与技术1. 单元测试工具常用的单元测试工具包括JUnit、NUnit等。
它们提供了方便的测试框架和断言库，可以帮助开发人员编写和执行单元测试，并自动化地收集和分析测试结果。
Software Testing Verification and Validation：软件测试验证和确认
12
Automated Static Analysis
• CASE tools that catch program curiosities that are usually indicative of bugs:
– unreachable code – uninitialized variables – unreferenced variables
• >60% of program errors can be detected in code review [Fagan86]
• >90% if more formal approach used (e.g. “Cleanroom” process) [Mills87]
(We’ll talk about Cleanroom later)
• Defect testing [Ch.20]
– verifying non-functional requirements (e.g. performance; reliability)
• Statistical testing [Ch.21]
– automated dynamic analysis (if applicable)
Ch.19 - Verification & Validation
Tuesday, September 15, 2020
6
Regression Testing
• Canned test runs to verify that new defects were not introduced during “debugging” session.
5
Testing vs. Debugging
检验和有效性验证
Slide 15
软件测试计划
陈江平
Software Engineering, 8th edition. Chapter 22
Slide 16
软件审查
包括对软件系统（一般是源代码）进行复查来 发现异常和缺陷.
审查可以在系统执行前进行，因为它不需要执 行系统.
它们可以应用于任何的系统表示中 (需求, 设 计,配置数据, 测试数据, 等等.).
• 市场环境
• 让产品早日上市也许比发现产品中的缺陷更重要。
陈江平
Software Engineering, 8th edition. Chapter 22
Slide 6
静态检验和动态检验
软件审查. 对静态系统的表示进行分析来发现 问题 (静态检验)
• 如需求文档、设计图表和程序源代码等
软件测试. 对产品的输出和它的操作行为来测 试 (动态测试)
• 使用测试数据来执行软件，观察它的行为和输出
陈江平
Software Engineering, 8th edition. Chapter 22
Slide 7
静态V&V和动态V&V
陈江平
Software Engineering, 8th edition. Chapter 22
Slide 8
程序测试
两个主要目标
• 发现系统中的缺陷; • 评估在操作情况下系统可用性与有用性.
陈江平
Software Engineering, 8th edition. Chapter 22
Slide 4
V& V 目标
检验和有效性验证要确立软件系统达到设计目 标的信心.
这并不意味着完全没有缺陷. 相反，它必须足够用于其预定用途和根据所使
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Intended to show that the software meets its requirements.
A successful test is one that shows that a requirements has been properly implemented.
程序设计的指导方针
▪ 可复用组件的生产要注意：
▪ 是组件一般化； ▪ 良好的独立性； ▪ 要有定义良好的组件接口； ▪ 保留每次修改的记录； ▪ 使用清晰的命名规则； ▪ 建立数据结构与算法的相关文档； ▪ 使通讯和错误的处理部分相分离，易于修改。
2 检验和有效性验证
（ Verification & Validation）
静态与动态检验
Software inspections
Software testing
程序测试
❖ 测试的目的是为了揭示程序中存在错误，而不 是没有错误。
❖ 静态检查无法检验软件是否可用，也不能检验 非功能需求，因此程序测试是必不可少的，是 起决定性作用的V & V技术。
❖ 在V & V过程中，程序测试和静态检查通常是 结合在一起使用的。
测试和调试
❖ 缺陷测试和调试是不同的过程，通常交叉进行。
检验和有效性验证的目的是确定系统中存在缺陷； 调试考虑的是定位和修改缺陷。
调试过程
2.1 V & V 规划
❖ 仔细的规划能够使程序检查和测试的工作得到 更多的回报。
❖ V & V过程的规划应该从开发过程的早期就开 始。
❖ V & V 规划应该明确的说明静态检查与测试任 务与分工。
市场环境
❖ Getting a product to market early may be more important than finding defects in the program.
静态与动态检验
❖ 软件检查
通过对系统的各种静态成果，如需求文档、设计文 档、源代码，进行检查和分析发现问题。
▪ 必选设计性质、标准和顾客要求来平衡执行时间和成本之
间的关系。
▪ 在速度是是非常重要的指标时，必须学会使用编译器来最
优化代码。
程序设计的指导方针
❖ 数据结构方面：
限定输入输出的方式和格式，要有良好的风格，尽
可能方便用户的使用；
要包含一些伪码对数据结构进行注释； 对不好的代码结构要重写，不要姑息、修补； 尽可能使用复用代码。
期望和目前的市场环境： 软件功能
❖ The level of confidence depends on how critical the software is to an organisation.
用户期望
❖ Users may have low expectations of certain kinds of software.
控制结构、算法和数据结构
▪ 控制结构方面：
▪ 通过设计模型构建程序的过程中，我们可以在不同 层次上隐藏实现细节，这样有助于对系统程序的理 解、测试与维护；
▪ 一般性是一种比较好的习惯，程序不要太“专业”， 要易懂。
程序设计的指导方针
▪ 算法方面：
▪ 使代码执行更快可能会涉及到几个潜在的成本：
* 快速代码通常更复杂，会增加设计与编写上的成本； * 快速代码的测试难度增加，会增加额外的测试成本； * 快速代码的易理解性会降低，会增加用户理解的成本; * 修改代码的成本。
目标
❖ 了解编程和调试的一些基本原则； ❖ 掌握软件检验和有效性验证的基本知识和程序检
查过程及方法； ❖ 了解静态分析技术； ❖ 熟悉软件测试的基本方法； ❖ 了解有效性测试和缺陷测试的区别； ❖ 掌握系统及组件测试的原则和测试用例产生的策
略； ❖ 了解支持测试的CASE工具的工作原理。
内容
❖ 程序设计与调试； ❖ 检验与有效性验证； ❖ 软件测试
❖ 测试规划主要是制定测试过程标准，而不是描 述测试本身。
系统开发的 V 模型
软件测试计划的结构
❖ 测试过程 ❖ 需求跟踪 ❖ 测试项目 ❖ 测试进度 ❖ 测试记录程序 ❖ 硬软件需求 ❖ 约束
2.2 软件审查
1 程序设计与调试
❖ 程序设计的任务是把设计转换成程序以及在程 序中去除错误，包括编程与调试两个过程。
❖ 编程是一种个人行为—通常没有统一的模式。 ❖ 通常，程序员要对自己开发的程序进行测试，
这时程序中的一些明显的错误会暴露出来并被 根除，这个过程叫调试。
调试过程
程序设计的指导方针
▪ 无论采用什么编程语言，每个程序待援（组件） 都会涉及到三个方面：
测试类型
❖ 缺陷测试
Tests designed to discover system defects. A successful defect test is one which reveals the
presence of defects in a system. Covered in Chapter 23
❖ V & V过程有两个基本目标：
发现系统的缺陷； 从操作的角度评价系统的有用性和可用性。
V& V 目标
❖ 检验和有效性验证的最终目标是要建立“软件 达到。而是足以完成 用户所要求的任务。
V & V 信心
❖ 对V & V所要求的信心程度取决于系统的设计目标、用户的
May be supplement by tool-based document and code analysis
❖ 软件测试
通过使用测试数据执行系统，检查运行结果来发现 问题。
The system is executed with test data and its operational behaviour is observed
❖ 检验: "Are we building the product right”.
检查软件是否符合它的规格描述。
❖ 有效性验证: "Are we building the right product”.
检查软件是否满足客户的期待。
V & V 过程
❖ 在软件整个生命周期中 V & V 必须在软件过程 的每一个阶段得以执行。