Модели тестирования
Скачать 160.73 Kb.
|
Московский авиационный институт (МАИ) (Государственный Технический Университет) Кафедра 504 Реферат на тему: «Модели тестирования» Выполнила: Проверил: Пятовский С. Е. Москва 2009 Содержание: Введение……………………………………………………..3 стр. 1. Цели тестирования……………………………………….4 стр. 2. Тестирование на основе моделей………………………..6 стр. 3.Модель зрелости тестирования…………………………..11 стр. Заключение………………………………………………….. ВВЕДЕНИЕ. Тестирование качества ПС. Целью тестирования является поиск нарушений требований качества, сформулированных в спецификации качества ПС. Завершенность ПС проверяется уже при тестировании внешних функций. Тестирование документации по применению ПС. Целью тестирования является поиск несогласованности документации по применению и совокупностью программ ПС, а также выявление неудобств, возникающих при применении ПС. Этот этап непосредственно предшествует подключению пользователя к завершению разработки ПС (тестированию определения требований к ПС и аттестации ПС). Тестирование определения требований к ПС. Целью тестирования является выяснение, в какой мере ПС не соответствует предъявленному определению требований к нему. Особенность этого вида тестирования заключается в том, что его осуществляет организация-покупатель или организация-пользователь. Обычно производится с помощью контрольных задач - типовых задач, для которых известен результат решения. 1. Цели тестирования. Отладка и тестирование ПС - это деятельность, направленная на обнаружение и исправление ошибок в ПС с использованием процессов выполнения его программ. Тестирование ПС - это процесс выполнения его программ на некотором наборе данных, для которого заранее известен результат применения или известны правила поведения этих программ. Указанный набор данных называется тестовым или просто тестом. Таким образом, отладку можно представить в виде многократного повторения трех процессов: тестирования, в результате которого может быть констатировано наличие в ПС ошибки, поиска места ошибки в программах и документации ПС и редактирования программ и документации с целью устранения обнаруженной ошибки. Основная цель выделения отладки и тестирования как отдельных этапов создания программы заключается в том, чтобы обратить внимание обязательности обеих стадий и на необходимость специального планирования временных затрат по каждой из них в отдельности. Нельзя гарантировать, что тестированием можно установить наличие каждой имеющейся в ПС ошибки. Поэтому возникает две задачи. Первая задача: подготовить такой набор тестов и применить к ним ПС, чтобы обнаружить в нем по возможности большее число ошибок. Однако чем дольше продолжается процесс тестирования (и отладки в целом), тем большей становится стоимость ПС. Отсюда вторая задача: определить момент окончания отладки ПС (или отдельной его компоненты). Признаком возможности окончания отладки является полнота охвата пропущенными через ПС тестами (т.е. тестами, к которым применено ПС) множества различных ситуаций, возникающих при выполнении программ ПС, и относительно редкое проявление ошибок в ПС на последнем отрезке процесса тестирования. Последнее определяется в соответствии с требуемой степенью надежности ПС, указанной в спецификации его качества. Заповеди, предложенные Майерсом, по тестированию ПС. Заповедь 1. Считайте тестирование ключевой задачей разработки ПС, поручайте его самым квалифицированным и одаренным программистам; нежелательно тестировать свою собственную программу. Заповедь 2. Хорош тот тест, для которого высока вероятность обнаружить ошибку, а не тот, который демонстрирует правильную работу программы. Заповедь 3. Готовьте тесты как для правильных, так и для неправильных данных. Заповедь 4. Документируйте пропуск тестов через компьютер; детально изучайте результаты каждого теста; избегайте тестов, пропуск которых нельзя повторить. Заповедь 5. Каждый модуль подключайте к программе только один раз; никогда не изменяйте программу, чтобы облегчить ее тестирование. Заповедь 6. Пропускайте заново все тесты, связанные с проверкой работы какой-либо программы ПС или ее взаимодействия с другими программами, если в нее были внесены изменения (например, в результате устранения ошибки). Существуют следующие методы тестирования ПС: 1) Статическое тестирование – ручная проверка программы за столом. 2) Детерминированное тестирование – при различных комбинациях исходных данных. 3) Стохастическое – исходные данные выбираются произвольно, на выходе определяется качественное совпадение результатов или примерная оценка. Имеется два подхода к тестированию: 1) Структурное тестирование – метод «белого ящика», тестируется логика программы, внутренняя структура программы. 2) Функциональное тестирование – метод «черного ящика»- тестируется спецификация, т.е. вход/выход без учета знаний о ее структуре. В нашей стране различаются два основных вида отладки (включая тестирование): автономную и комплексную отладку ПС. Автономная отладка ПС означает последовательное раздельное тестирование различных частей программ, входящих в ПС, с поиском и исправлением в них фиксируемых при тестировании ошибок. Она фактически включает отладку каждого программного модуля и отладку сопряжения модулей. Комплексная отладка означает тестирование ПС в целом с поиском и исправлением фиксируемых при тестировании ошибок во всех документах (включая тексты программ ПС), относящихся к ПС в целом. К таким документам относятся определение требований к ПС, спецификация качества ПС, функциональная спецификация ПС, описание архитектуры ПС и тексты программ ПС.
1) анализируют множество ситуаций, которые могут возникнуть при функционировании ПС. Выбирают наиболее характерные ситуации. Каждую из них выражают через тестовый набор входных данных 3) с помощью графовой модели анализируют микроструктуру ПС. Выбирают множество путей, которое полностью покрывает граф-схему ПС, и такую последовательность тестовых наборов исходных данных, выполнение которой будет проходить по выделенным путям. 4) ПС испытывают в реальной среде функционирования; 5) ПС испытывают в статистически моделируемой среде функционирования, адекватной реальной среде. Наиболее достоверные результаты получаются при испытаниях в реальной среде функционирования. Но такие испытания редко удается осуществить. Поэтому на практике используют комбинации всех видов. Типичным примером такой комбинации может служить смешанный метод, когда среда функционирования ПС моделируется, а достоверность результатов проверяется путем сравнения с результатами, полученными при функционировании ПС в реальной среде. Анализ показывает, что абсолютная проверка ПС ни при одном из рассмотренных подходов не осуществима. Поэтому при планировании испытаний необходимо предварительно анализировать структуры испытываемых программ и входных данных. В частности, следует устанавливать те пути граф-схемы программы, использование которых при преобразовании данных наиболее вероятно. Методика решения задачи планирования испытания включает в себя следующие этапы: нахождение всех путей реализации; выделение минимального подмножества путей, обеспечивающих проверку всех участков программы; разработка тестов для проверки выделенных путей. Необходимо отметить, что в результате решения получают не одно подмножество путей, а некоторую совокупность таких подмножеств. Анализируя эти совокупности по критериям минимального времени реализации их на ЭВМ, выбора наиболее вероятных путей, отсутствия в этих совокупностях несовместимых путей (рассмотренным методам присущ этот недостаток), выбирают наиболее приемлемую совокупность. Для формирования входных данных тестирования для каждого выделенного пути реализации составляют специальные таблицы. В таблицах представляют только условные операторы, принадлежащие данному пути, и операторы, в которых вычисляются переменные управления. В результате анализа предписаний, удовлетворяющих условным операторам, вырабатывают входные данные тестирования. Для установления потребности в машинном времени на проведение испытаний необходимо знать среднее значение абсолютной реактивности ПС. Эта характеристика должна быть задана в ТЗ. Если же она не задана, то можно принять где — минимальное значение абсолютной реактивности; — максимальное значение абсолютной реактивности. Несмотря на то что проверка всех путей граф-схемы большой программы неосуществима, при планировании испытаний необходимо при заданных ресурсах обеспечить максимальную полноту проверки, особенно проверки модулей решения наиболее ответственных задач. Стремление избежать при этом неэффективного простого перебора приводит к задаче выбора минимального количества путей, покрывающих граф ПС. Под покрытием понимают включение всех дуг графа. Минимальное покрытие, с одной стороны, обеспечивает минимум тестов и контрольных просчетов, а, с другой стороны, гарантирует прохождение каждой дуги графа хотя бы по одному разу. Рассмотренный метод планирования на этапе автономных статистических испытаний модулей ПИ позволяет значительно уменьшить материальные и временные затраты на испытание программ. Ориентация на тот или иной подход к испытаниям зависит от типа испытываемого ПС. В общем случае при планировании и организации испытаний следует искать компромиссное решение, учитывающее два противоречивых требования: обеспечение максимальной достоверности обобщенной оценки качества ПИ и выполнение испытания в ограниченное время с использованием ограниченных ресурсов. Следует выделить три стадии испытания: подготовительную; непосредственные испытания; заключительную (подготовка отчетных материалов). Задачи этих стадий очевидны. Подробнее остановимся на задачах подготовительной стадии. Эта стадия наиболее длительная и наиболее трудоемкая. Основными ее задачами являются: планирование испытаний; разработка технологической схемы испытаний и испытательных средств; разработка программ и методик испытания; накопление предварительных статистических данных, характеризующих ПС. Целенаправленность и четкость организации работ по накоплению статистических данных может существенно повысить достоверность оценки качества ПС, исключить дублированные (повторные) проверки и уменьшить сроки испытаний и затрачиваемые материальные ресурсы. Однако в некоторых случаях из-за плохой организации работы результаты тестирования на этапах отладки программ и предварительных испытаниях не регистрируются, поэтому не могут использоваться для окончательной. оценки качества программы. Между выделенными стадиями испытания ПС имеются прямые и обратные связи, аналогичные связям между этапами жизненного цикла ПС. Это означает, что при выполнении работ заключительной стадии может быть выявлена необходимость возвращения к стадии непосредственных испытаний (или даже к подготовительной стадии) для уточнения отдельных характеристик. Составлению плана проведения испытаний должен предшествовать анализ Т3 на разработку ПС, структурных и функциональных схем, режимов функционирования, зависимостей между модулями программы, планов-графиков разработки и отладки компонентов ПС, результатов контроля их качества на ранних стадиях разработки. В результате этого анализа необходимо разработать и обосновать общую стратегию испытания, а на ее основе—комплекс документов по организации испытаний, который должен содержать ответы на следующие вопросы: 1) задачи испытаний на каждой фазе, последовательность развития фаз; 2) используемые специальные испытательные средства; 3) количество необходимого машинного времени на каждой фазе испытаний; 4) конфигурация общего технического и программного обеспечения; 5) оцениваемые свойства, критерии оценки, способы их получения; 6) процедуры контроля хода испытания; 7) процедуры регистрации, сбора, обработки и обобщения результатов испытания; 8) условия (критерии) начала и завершения каждой фазы испытаний. По каждому из этих вопросов необходимо определить ответственных исполнителей, сроки выполнения работ, вид конечного результата. В стандарте IEEE 829—1983 (США) большое внимание уделено документированию процесса испытания ПП. Перечень документов, которые разрабатываются и ведутся в соответствии с планом испытания, приведен в разделе “Документирование”, Проанализировав содержание выделенных разделов плана испытания/тестирования, можно сделать вывод о целесообразности включения сведений, содержащихся в этих разделах, в программы и методики испытания ПС. Такое включение будет способствовать повышению информативности этих документов и упорядочению самого процесса испытаний. На проведение испытаний ПП приходится затрачивать значительные трудовые и материальные ресурсы. Сроки проведения испытаний всегда ограничены. Поэтому перед испытателями всегда стоит задача поиска путей минимизации затрат материальных, трудовых и временных ресурсов для достижения цели испытания. Для реализации этой задачи необходимо установить критерии завершенности Испытаний, которые могут служить основой для принятия решения о завершении испытаний. При оценке уровня завершенности испытаний ПС и достоверности полученных результатов часто возникают серьезные затруднения. Отметим следующие из них: 1) большинство ПС являются уникальными и либо не имеют аналогов для сравнения характеристик, либо имеют аналоги, характеристики которых неизвестны; 2) отсутствие общепринятых показателей, а также методов расчета требуемых и фактических значений приводит к тому, что в ТЗ на разработку ПС требования к характеристикам ПС либо фактически отсутствуют (в количественном выражении), либо не претендуют на полноту. Рассмотрим пути решения проблемы оценки завершенности испытаний ПС. Но прежде всего обратим внимание на необходимость тщательного документирования процесса испытания. Такое документирование следует начать с момента приобретения ПС свойства работоспособности и вести его непрерывно до момента передачи ПС в промышленную эксплуатацию. Опыт создания отечественных систем реального времени подтверждает необходимость ведения одного или двух журналов. В одном из них следует регистрировать все эксперименты с ПС, а в другом—обнаруженные ошибки (проблемы) и ход их устранения. Периодически составляют отчеты об испытаниях за определенный период времени. Для ведения журналов необходимо тщательно разработать инструкции, в которых установить общие правила заполнения журналов, в том числе единые правила присвоения регистрационных номеров ошибкам, индексации типов ошибок, классификации ошибок и т. п. В журналах следует предусмотреть отдельные разделы, в которых при необходимости будут даваться подробные комментарии к ошибкам и способы их устранения. Регистрация экспериментов и ошибок (инцидентов), периодическая обработка данных и анализ результатов позволяют контролировать испытания и управлять этим процессом. Сама процедура регистрации может быть разной, важно лишь предотвратить потерю ценной информации при минимальных трудозатратах на сбор и обработку данных. Данное условие можно обеспечить только путем максимальной автоматизации всех процессов. Критерий интенсивности обнаружения ошибок. Если считать, что во время одного эксперимента обнаруживается не более одной ошибки и каждая ошибка до начала следующего эксперимента устраняется, то можно предположить, что при благоприятном ходе отладки и испытания кривая зависимости: N = 1 — п/К, где п — количество обнаруженных и устраненных ошибок; К. — . количество экспериментов, будет асимптотически стремиться к единице (кривая 1 на рис. 17). Кривая 2 свидетельствует о неблагополучном ходе процесса. Тогда в качестве критерия прекращения испытаний можно принять, например, следующее условие: N > 0,95 при обнаружении в последних двухстах экспериментах не более трех несущественных ошибок. Идея выбора такого критерия основана на том, что частота обнаружения ошибок, выраженная отношением п/К, по мере увеличения количества экспериментов должна уменьшаться и к моменту завершения испытаний принять значение, близкое к нулю. Следует иметь в виду, что оценка уровня завершенности испытаний по этому показателю будет достоверной лишь в том случае, если каждый эксперимент проводится в новых условиях и испытатели стремятся обнаружить ошибки, а не доказать их отсутствие. Если же программу проверяют при одних и тех же или близких условиях, то довольно быстро получают кривую вида 1, которая не свидетельствует ни о полноте, ни о глубине проверки программ, ни об отсутствии в ней ошибок. Критерий заданного значения средней наработки на отказ (критерий Дж. Д. Муса). Сделано два предположения. 1. Суммарное количество обнаруженных и устраненных дефектов в программе (под дефектом понимается любая причина неудовлетворенности свойствами программы) описывается показательной функцией времени функционирования - исходное количество дефектов в программе; - общее количество дефектов, которое может проявиться за время эксплуатации ПС; — средняя наработка на отказ в начале испытаний; С—коэффициент сжатия тестов. Коэффициент С1 тогда, когда абсолютная реактивность программы при прогоне тестов или статистических испытаниях отличается от абсолютной реактивности при работе программы в реальных условиях. Если, например, за один час испытаний моделируется управляемый процесс, происходящий в реальных условиях в течение десяти часов, то коэффициент сжатия С принимается равным 10. Скорость обнаружения и устранения дефектов, измеряемая относительно времени функционирования программы, пропорциональна интенсивности отказов. Коэффициент пропорциональности B=n/m называется коэффициентом уменьшения дефектов. Количество зарегистрированных отказов т зависит от суммарного времени функционирования программы следующим образом: Значение средней наработки на отказ также зависит от суммарного времени функционирования: Если в ходе испытания обнаруженные ошибки устраняются, то текущее значение средней наработки на отказ будет увеличиваться. Таким образом, в качестве критерия завершенности испытания можно принять достижение требуемого (заданного) значения средней наработки на отказ Tо. Тогда, определяя периодически текущее значение средней наработки на отказ по этой формуле , можно при планировании дальнейшего хода испытания рассчитать требуемое время для дальнейшего прогона программы по формуле При планировании отладки и испытания ПО следует учитывать влияние следующих факторов: 1) скорости выявления дефектов; 2) скорости устранения дефектов; 3) удовлетворенности машинным временем. Первый фактор зависит от укомплектованности и квалификации испытателей, второй—от укомплектованности и квалификации группы программистов отладчиков, третий — от фондовооруженности (технической оснащенности) разрабатывающей (испытывающей) организации. На начальной стадии отладки программы интенсивность выявления дефектов высока. Программисты-отладчики перегружены работой, приходится даже прерывать тестовые прогоны, делать перерывы в испытаниях. На заключительной стадии интенсивность обнаружения дефектов низкая, но остро ощущается необходимость в машинном времени. Испытатели перегружены в подготовке все новых и новых тестовых исходных данных, в то время как у программистов-отладчиков работы может быть мало. 3.Модель зрелости тестирования Модель зрелости тестирования программного обеспечения — это систематизированный подход к развитию процесса тестирования, который предлагает систему элементов эффективных процессов и пути достижения конкретных процессных целей. Опираясь на модель зрелости, можно решить две основные задачи процессного развития: понять и зафиксировать текущий процесс тестирования и определить направления, требующие улучшения. Практика показывает, что процессные изменения возможны только на основании четкого понимания руководством необходимости внесения таких изменений — любые структурные и процедурные изменения невозможны без политической воли руководства. Помимо получения поддержки руководства и необходимых ресурсов, внесение изменений в процесс работ по тестированию требует четкого планирования, как и любая другая проектная деятельность. Консультант по вопросам тестирования Терри Везерил в 2001 году одним из первых сравнил существующие модели зрелости тестирования [1] и выделил шесть моделей: Testability Maturity Model (TMM); Software Testing Maturity Model (TMMSW); Test Process Improvement (TPI); Test Organization Maturity (TOM); Testing Assessment Program (TAM); Proposed Evaluation and Test SW-CMM Key Process Areas (SW-CMM KPA). Затем в некоторые модели были внесены принципиальные изменения; так, модель ТОМ (ее создала и развивает компания Gerrard Consulting) предлагает обновленный набор метрик, описывающих непосредственно процесс тестирования (длительность тестовых итераций, соотношение тестовых сценариев и функциональных требований и др.), которые собираются и анализируются на этапе описания существующего процесса. Среди шести моделей зрелости тестирования программного обеспечения практики и консультанты выделяют две: TMMSW, разработанную в Технологическом институте штата Иллинойс, и TPI, предложенную в компании Sogeti. Обе модели получили распространение в первую очередь благодаря своей простоте, а также предлагаемым практикам внутренних аудитов, которые могут производиться специалистами компании, вставшей на путь процессных улучшений. Рассмотрим структуру моделей зрелости тестирования программного обеспечения на примере модели TMM. Модель TMMSW является наиболее интересной для применения, поскольку наряду с простотой понимания и использования практик позволяет организациям собственными силами проводить оценки (assessment) и постепенно приближаться к поставленным целям развития, контролируя промежуточные результаты. Модель TMMSW разработана группой специалистов под руководством Илен Барнштейн в 1996 году как расширение и дополнение к модели SW-CMM. К ее преимуществам можно отнести соответствие уровней зрелости процессов тестирования программного обеспечения и уровней зрелости процессов разработки в модели SW-CMM. Также модель TMMSW может быть использована в интеграции с CMMI, рекомендациями ISO-9001 и стандартом ISO/IEC Std 12207, которые позволяют пройти формальную сертификацию и при постоянном контроле в виде аудитов и переаттестаций оставаться на заданном уровне качества. С одной стороны, эта особенность TMMSW позволяет внедрять процессные изменения в подразделении тестирования программного обеспечения в формате выделенного проекта меньшего масштаба, чем внедрение CMMI во всей организации (что экономит средства и обеспечивает прозрачность); с другой стороны, при таком подходе исключаются затраты на адаптацию и сопряжение нескольких моделей. Заключение. Главная цель тестирования — показать, что приложение соответствует требованиям. Литература : 1. Уокер Ройс. Управление проектами по созданию программного обеспечения. М.: Лори, 2002. 2. Г. Майерс. Надежность программного обеспечения. М.: Мир, 1980. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Оценка качества профессионального образования с использованием технологий... В реализации приказа №31-04/1326 от 03. 11. 2009 г. "Об обеспечении Интернет-тестирования в 2009/2010 учебном году" для организации... | | Правила работы с программой электронного тестирования ипб россии... Территориального института профессиональных бухгалтеров, ответственного за проведение тестирования (далее представитель) |
| 33 1 Разработка программы тестирования «оцени свои шансы на поступление... Аверьянова Г. И. Обществознание. Тестовые задания к основным учебникам. 11 класс. М., 2008 | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Трехуровневая система организации бд. Модели данных. Классификация моделей данных. Семантические модели данных. Модель полуструктурированных... |
| Регламент организации и проведения сертификационного тестирования... Деловые игры применяются в качестве средства активного обучения экономике, бизнесу, познания норм поведения, освоения процессов принятия... | | Сводная ведомость результатов тестирования 2010-2011 учебный год Группа опз-7101т, опз-7101п В работе представлены материалы для проведения тестирования по профессии «Оператор швейного оборудования» |
 | Тесты за счет адаптации к формату интернет-тестирования и освоения... Методика тестирования в рамках учебной дисциплины «Эконометрика» с использованием платформы lms eFront | | Решение заседания России и за рубежом. Психолого-педагогические аспекты тестирования. Понятие теста. Виды тестов. Формы тестовых заданий. Компьютерное... |
| «Модели компьютерного обеспечения иос. Использование цифрового интерактивного... Постепенное оснащение школы средствами икт определо педагогические модели применения информационных и коммуникационных технологий... | | О применении информационных технологий в федеральном интернет-экзаменЕ... В реализации приказа №31-04/1326 от 03. 11. 2009 г. "Об обеспечении Интернет-тестирования в 2009/2010 учебном году" для организации... |
| Отчет по тестированию. Рисунок 8 Нажмите красную кнопку «вход в систему тестирования», расположенную в правом верхнем углу окна. На загрузившейся странице (рисунок... | | Требования к экзамену Модели и моделирование. Понятие, цель и виды моделей. Этапы создания компьютерной модели |
| Семинар по проблемам и перспективам тестирования 16 Выводы и рекомендации... Отчет о реализации решений Ученого совета гу-вшэ по развитию системы тестирования для оценки результатов обучения и контроля образовательного... | | Методические указания по составлению тестовых заданий для внутривузовского тестирования Настоящие указания определяют формы теcтовых заданий и методологию их создания. Указание разработано на основе требований к тестам,... |
| Плахотниченко О. Г. Урок: Моделирование. Графические модели 9 класс Цель: Создание графической модели в определённой программной среде в зависимости от поставленной задачи | | Методические рекомендации по формированию контрольно-измерительных... В реализации приказа №31-04/1326 от 03. 11. 2009 г. "Об обеспечении Интернет-тестирования в 2009/2010 учебном году" для организации... |
