Тестирование программного обеспечения

Цели

Цель настоящей главы – познакомить с методами тестирования программного обеспечения, которые используются для обнаружения ошибок и дефектов в программах. Прочитав эту главу, вы должны:

q знать, какие методы тестирования используются для выявления программных ошибок;

q познакомиться с основными принципами тестирования интерфейсов;

q знать особенности покомпонентного тестирования и тестирования процесса сборки объектно-ориентированных систем;

q познакомиться с CASE-средствами, применяемыми для тестирования.

В главе 3 рассматривалась общая схема процесса тестирования. Он начинается с тестирования отдельных программных модулей, например процедур и объектов. Затем модули компонуются в подсистемы и потом в систему, при этом проводится тестирование взаимодействий между модулями. Наконец, после сборки системы, заказчик может провести серию приемочных тестов, во время которых проверяется соответствие системы ее спецификации.

На рис. 20.1 показана схема двухэтапного процесса тестирования. На этапе покомпонентного тестирования проверяются отдельные компоненты. Это могут быть функции, наборы методов, собранные в один модуль, или объекты. На этапе тестирования сборки эти компоненты интегрируются в подсистемы или законченную систему. На этом этапе основное внимание уделяется тестированию взаимодействий между компонентами, а также показателям функциональности и производительности системы как единого целого. Но, конечно, на этапе тестирования сборки также могут обнаруживаться ошибки в отдельных компонентах, не замеченные на этапе покомпонентного тестирования.

Рис. 20.1. Этапы тестирования ПО

При планировании процесса верификации и аттестации ПО менеджеры проекта должны определить, кто будет отвечать за разные этапы тестирования. Во многих случаях за тестирование своих программ (модулей или объектов) несут ответственность программисты. За следующий этап отвечает группа системной интеграции (сборки), которая интегрирует отдельные программные модули (возможно, полученные от разных разработчиков) в единую систему и тестирует эту систему в целом.

Для критических систем процесс тестирования должен быть более формальным. Такая формализация предполагает, что за все этапы тестирования отвечают независимые испытатели, все тесты разрабатываются отдельно и во время тестирования ведутся подробные записи. Чтобы протестировать критические системы, независимая группа разрабатывает тесты, исходя из спецификации каждого системного компонента.

При разработке некритических, "обычных" систем подробные спецификации для каждого системного компонента, как правило, не создаются. Определяются только интерфейсы компонентов, причем за проектирование, разработку и тестирование этих компонентов несут ответственность отдельные программисты или группы программистов. Таким образом, тестирование компонентов, как правило, основывается только на понимании разработчиками того, что должен делать компонент.

Тестирование сборки должно основываться на имеющейся спецификации системы. При составлении плана тестирования обычно используется спецификация системных требований или спецификация пользовательских требований (см. главу 3). Тестированием сборки всегда занимается независимая группа.

Во многих книгах, посвященных тестированию программного обеспечения, например [34, 197, 276, 22*], описывается процесс тестирования программных систем, реализующих функциональную модель ПО, но не рассматривается отдельно тестирование объектно-ориентированных систем. В контексте тестирования между объектно-ориентированными и функционально-ориентированными системами имеется ряд отличий.

1. В функционально-ориентированных системах существует четко определенное различие между основными программными элементами (функциями) и совокупностью этих элементов (модулями). В объектно-ориентированных системах этого нет. Объекты могут быть простыми элементами, например списком, или сложными, например такими, как объект метеорологической станции из главы 12, состоящий из ряда других объектов.

2. В объектно-ориентированных системах, как правило, нет такой четкой иерархии объектов, как в функционально-ориентированных системах. Поэтому такие методы интеграции систем, как нисходящая или восходящая сборка (см. раздел 20.2), часто не подходят для объектно-ориентированных систем.

Таким образом, в объектно-ориентированных системах между тестированием компонентов и тестированием сборки нет четких границ. В таких системах процесс тестирования является продолжением процесса разработки, где основной системной структурой являются объекты. Несмотря на то что большая часть методов тестирования подходит для систем любых видов, для тестирования объектно-ориентированных систем необходимы специальные методы. Такие методы рассмотрены в разделе 20.3.