 |
Стратегии тестирования программного обеспечения
|
|
|
|
При структурном тестировании -
Известна: внутренняя структура программы.
Исследуются: внутренние элементы программы и связи между ними (рис. 16).
Рис. 16. Тестирование «белого ящика»
Объектом тестирования здесь является не внешнее, а внутреннее поведение программы. Проверяется корректность построения всех элементов программы и правильность их взаимодействия друг с другом. Обычно анализируются управляющие связи элементов, реже — информационные связи. Тестирование по принципу «белого ящика» характеризуется степенью, в какой тесты выполняют или покрывают логику (исходный текст) программы. Исчерпывающее тестирование также затруднительно. Особенности этого принципа тестирования рассмотрим отдельно.
Особенности тестирования «белого ящика»
Обычно тестирование «белого ящика» основано на анализе управляющей структуры программы. Программа считается полностью проверенной, если проведено исчерпывающее тестирование маршрутов (путей) ее графа управления.
В этом случае формируются тестовые варианты, в которых:
q гарантируется проверка всех независимых маршрутов программы;
q проходятся ветви True, False для всех логических решений;
q выполняются все циклы (в пределах их границ и диапазонов);
q анализируется правильность внутренних структур данных.
Недостатки тестирования «белого ящика»:
1. Количество независимых маршрутов может быть очень велико. Например, если цикл в программе выполняется k раз, а внутри цикла имеется п ветвлений, то количество маршрутов вычисляется по формуле
.
При п = 5 и k = 20 количество маршрутов т = 1014. Примем, что на разработку, выполнение и оценку теста по одному маршруту расходуется 1 мс. Тогда при работе 24 часа в сутки 365 дней в году на тестирование уйдет 3170 лет.
|
|
|
2. Исчерпывающее тестирование маршрутов не гарантирует соответствия программы исходным требованиям к ней.
3. В программе могут быть пропущены некоторые маршруты.
4. Нельзя обнаружить ошибки, появление которых зависит от обрабатываемых данных (это ошибки, обусловленные выражениями типа if abs (a-b) < eps..., if(a+b+c)/3=a...).
Достоинства тестирования «белого ящика» связаны с тем, что принцип «белого ящика» позволяет учесть особенности программных ошибок:
1. Количество ошибок минимально в «центре» и максимально на «периферии» программы.
2. Предварительные предположения о вероятности потока управления или данных в программе часто бывают некорректны. В результате типовым может стать маршрут, модель вычислений по которому проработана слабо.
3. При записи алгоритма ПО в виде текста на языке программирования возможно внесение типовых ошибок трансляции (синтаксических и семантических).
4. Некоторые результаты в программе зависят не от исходных данных, а от внутренних состояний программы.
Каждая из этих причин является аргументом для проведения тестирования по принципу «белого ящика». Тесты «черного ящика» не смогут реагировать на ошибки таких типов.
При тестировании методом чёрного ящика, тестировщик имеет доступ к программному обеспечению только через те же интерфейсы, что и заказчик или пользователь, либо через внешние интерфейсы, позволяющие другому компьютеру либо другому процессу подключиться к системе для тестирования.
Известны: функции программы.
Исследуется: работа каждой функции на всей области определения.
Как показано на рис.17, основное место приложения тестов «черного ящика» — интерфейс ПО.
Рис. 17. Тестирование «черного ящика»
Эти тесты демонстрируют:
q как выполняются функции программ;
q как принимаются исходные данные;
|
|
|
q как вырабатываются результаты;
q как сохраняется целостность внешней информации.
При тестировании «черного ящика» рассматриваются системные характеристики программ, игнорируется их внутренняя логическая структура. Исчерпывающее тестирование, как правило, невозможно. Например, если в программе 10 входных величин и каждая принимает по 10 значений, то потребуется 1010 тестовых вариантов. Отметим также, что тестирование «черного ящика» не реагирует на многие особенности программных ошибок.
Принцип «черного ящика» не альтернативен принципу «белого ящика». Скорее это дополняющий подход, который обнаруживает другой класс ошибок.
Тестирование «черного ящика» обеспечивает поиск следующих категорий ошибок:
1) некорректных или отсутствующих функций;
2) ошибок интерфейса;
3) ошибок во внешних структурах данных или в доступе к внешней базе данных;
4) ошибок характеристик (необходимая емкость памяти и т. д.);
5) ошибок инициализации и завершения.
Подобные категории ошибок способами «белого ящика» не выявляются.
В отличие от тестирования «белого ящика», которое выполняется на ранней стадии процесса тестирования, тестирование «черного ящика» применяют на поздних стадиях тестирования. При тестировании «черного ящика» пренебрегают управляющей структурой программы. Здесь внимание концентрируется на информационной области определения программной системы.
Техника «черного ящика» ориентирована на решение следующих задач:
q сокращение необходимого количества тестовых вариантов (из-за проверки не статических, а динамических аспектов системы);
q выявление классов ошибок, а не отдельных ошибок.
|
|
|
