近代測試技術論文(2)
近代測試技術論文
近代測試技術論文篇二
軟件測試技術進展研究
【摘 要】軟件測試技術是軟件開發與運用過程中必不可少的手段，其重要性不可替代。論文從軟件測試的發展歷程、分析模型和測試技術等方面著手，分析其中的技術原理和作用機制，為軟件測試研究提供參考性建議。
【關鍵詞】軟件測試 歷程 模型 黑盒 白盒
一、引言
信息技術的發展對各行各業都帶來了巨大的影響，推動了產業的進步，軟件作為其中重要的構成部分，起著至關重要的作用，軟件的創新與更新速度逐步加快，無論是類型還是規模都是空前的，因而要保證軟件的實用性與穩定性等指標，軟件測試技術能夠有效減少軟件故障，彌補缺陷，使軟件不斷得到完善。軟件的安全與可靠性被當作軟件的命脈，其質量受到廣泛的重視，隨著軟件測試技術的成熟，自動化與半自動化的測試對于軟件測試方法、故障模型等內容形成了系統性的研究應用，推動軟件產業取得了長足的進步，軟件測試已經成為了一門系統化的產業鏈，對軟件技術的貢獻有目共睹，而該行業的從業人員逐漸增加，研究得到進一步拓展。筆者結合近年的工作經驗，將從軟件的發展背景、故障模型和測試技術等方面進行探討。
二、軟件測試技術的介紹
(一)軟件測試的發展
信息化進程推動了軟件技術的快速發展，但同樣軟件系統中的設計缺陷也會造成許多故障，并且可能性比較高，遠遠超過了硬件技術所引發的故障，鑒于軟件技術開發當中其質量要求，研究人員提出了軟件測試技術，來減少軟件運行中的故障缺陷，提高軟件的穩定性與可靠性。早期的軟件測試技術的內容僅僅是局限在程序調試方面，但到了上世紀70年代，軟件測試被引入了軟件設計的生命周期中來，成為軟件技術當中不可或缺的一部分，影響軟件的實際應用。并隨著測試技術逐漸成熟，軟件測試已成為一門系統性的學科，形成了注入面向對象測試、模型過程測試、面向目標測試等多種分支，并且新的方法一直在探索當中，學科內的知識更新也非常迅速，推動者軟件測試技術的向前發展。
(二)軟件缺陷的危害
軟件設計當中細小的失誤都有可能造成災難性的危害，由于軟件技術已經融入了幾乎所有的行業，特別是對社會影響重大的領域中，如醫療、軍事、航空等關鍵領域中，軟件的故障很容易導致操作失敗，如醫療當中儀器的誤操作對患者的生命健康產生危害，航天探測器語言成語的錯漏導致發射失敗、導彈試射錯誤程序導致飛行軌跡發生偏離等情況在以往都出現過，而且造成的損失是非常巨大的。而這些失誤往往只是源于微小的細節方面的缺陷，因而，提前對軟件進行測試，在運行當中今早發現錯誤，并針對性的修改，甚至有時必須推倒重來，對于保證軟件運行的安全可靠都是十分有必要的，也符合軟件發展的實際需要，更好的服務于人類的社會生活，推進社會的良好發展。
三、軟件故障
(一)軟件故障的分類
軟件故障的是不以人的意志為轉移的，但通過對其存在形式進行分類，提出針對性的測試改良方法能起到立竿見影的效果。軟件的分類有多種形式，如故障的性質分類、軟件開發過程錯誤、故障形成的原因等。軟件開發的過程錯誤主要包含需求分析錯誤、設計錯誤、編碼錯誤和測試錯誤等內容;故障性質主要包含功能性的分析和開發錯誤、數據錯誤、結構錯誤、系統結構錯誤、程序編譯錯誤等內容;故障原因主要包含程序語法、語義錯誤、文檔錯誤、函數錯誤和測試錯誤等內容。此外，還有根據軟件規模與質量的重要性，以經濟效益為評估方式的錯誤程度的分類方式，即將錯誤造成的損失分為具體的等級。軟件錯誤的分類具體要看實際應用的需要，側重其中心需求，對測試過程中的軟件完善有很強的指導性作用。
(二)軟件的故障模型
軟件的故障模型是軟件測試的基本形式，在模型當中，其與實際應用中的故障有很大的相似度，可以對故障很好的模擬作用。雖然由于故障的復雜與多樣性，難以取得一種統一的故障模型，但實際應用中的針對性的故障模型有多種，并且取得了良好的效果。目前的故障模型主要有單故障模型、系統崩潰的故障模型、覆蓋測試故障模型等幾種，其中覆蓋故障模型的應用非常廣泛，包括分支覆蓋、路徑覆蓋、語句覆蓋、應用覆蓋等形式，由于其復雜程度低、可操作性強，成為了基本的軟件測試方法。除此之外，故障模型的相互結合的測試方式能夠彌補各種測試的不足，其相互之間的融合與改進也是一種新的探索方向。
四、軟件測試技術
(一)白盒測試技術
白盒測試技術主要包含以下內容：
1.程序路徑分析
一個程序中的路徑數量的規模非常龐大，依靠路徑覆蓋來達到完全性測量，但實際操作性的可能非常渺茫，而且實踐表明其效果也不理想。
2.分域測試
分域測試是將程序中的空間進行劃分，將整體分成若干個測試單位，其中要注意在單位劃分時保證邊界不會出錯誤。或盡量減少錯誤的發生，重要的措施往往通過測試點的選取。
3.程序插裝和覆蓋測試
軟件程序中有許多內容可以劃分，如分支、路徑、語句和數據等形式的劃分，白盒測試可以針對這些內容進行覆蓋。軟件中的編程主要有代碼和數據的集成，軟件成型之后，會有相應的功能。操作者輸入指令或數據時，軟件會有對應的相應，而輸入的數據所涵蓋的范圍可以稱作輸入域，通過程序插裝，當輸入大量的信息之后，對響應進行收集，信息收集的過程即是對軟件測試運行的監控。
4.結構測試數據生成
軟件的結構測試包含多方面的內容，主要有面向路徑、面向目標和隨即測試幾種方法，在測試當中利用生成的數據，進行分析，發現軟件運行中可能出現的缺陷和不足。
(二)黑盒測試技術
軟件形成之后，根據其內部的定義會有映射關系，即包含了輸入與輸出之間的函數關系，但如果要分析軟件內部具體的結構，既耗費時間，也有操作的困難，對分析人員的專業水平要求很高，而黑盒測試技術針對這一情況，在測試中避免了對內部結構的詳細分析，而是直接反映輸入與輸出之間的關系來評估軟件的可靠性與穩定性，并可以驗證數據的正確性，黑盒測試技術主要包含以下幾方面的內容： 1.組合測試
組合測試的實際應用非常廣泛，其優點是利用很少的測試用例但能夠取得良好的效果，極大的減少了測試耗費的時間與精力，準確性也能得到保證。所謂組合測試，即是利用兩兩聯合的覆蓋表的生成算法，實現對數據參數的缺陷發掘，其理論是以軟件故障的實際分布為根據的，據統計，軟件故障中由兩個參數引起的占總數的絕大部分，達到了70%左右，單個參數和三個或三個參數以上引起的故障都明顯低于前者，因此，組合測試技術有非常現實的實用價值。
2.形式規格說明的測試
軟件測試當中，要保證識別的精確性，避免語言、語義出現歧義性的認識，可以對軟件形式提供規范的語言符號，并且具有業內公認的性質，這樣易于機器對軟件的程序或內容進行統一的處理，減少誤判或模糊的現象，通過軟件工具的應用，提高機器的識別能力，進而達到對形式規格的各種推理或證明，分析軟件中各種可能的故障缺陷。
3.統計測試
軟件測試當中，不同的測試方法或輸入域所產生的結果會有很大的差異性，尤其是當軟件的復雜性高、功能齊全、規模大的時候，測試往往難以覆蓋到所有的運行可能，各種情況都有可能出現，其出現的概率也有差異，所以，利用統計方法，對運行結果進行記錄分析，以便在測試當中更能直觀的通過數據的分布來判斷其穩定性與可靠性。
五、結束語
軟件技術是當今社會發展的重要推動力量，融入到了各行各業，其所引起的效應也是不可估量的。但軟件的好壞，運行的可靠性、穩定性與安全性等指標影響其效能的發揮，軟件測試技術是針對軟件形成過程中的故障研判、分析改進的重要手段，在軟件研發過程中扮演著至關重要的角色，我國在推動信息化、科技化的發展當中，對軟件技術的依賴愈發明顯，深入研究軟件測試技術，探索新的內容，對我國的產業結構的升級具有非常深遠的意義。
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