黑盒测试案例设计技术篇.doc

测试
由安博测试空间技术中心
软件系统的开发至此已经历了分析(问题定义、可行性研究、需求分析)、设计(一般设计、
详细设计和编码)二个过程六个阶段。面对漫长的开发过程和错综复杂的各类问题,人的主
观认识不可能完全符合客观现实,与工程密切相关的各类人员之间的通信和配合也不可能完
善无缺。因此,在软件生存周期的每个阶段都不可避免地会产生差错。据统计,一个素质较
好的程序员,在他交付的程序中,错误率为1%。所以我们必须接受这样一个事实:软件中存
在着错误,这是由于人类本身能力的局限性所造成的。随着计算机在国民经济一些重要领域
,如银行管理、经济决策部门、空中交通管理、核反应堆控制等方面的应用,我们又必须接
受另一个相反的事实:这就是要千方百计地提高软件的可靠性,在技术上、管理上采取措施
对软件进行严格测试,以保证财产和生命损失降至最小。
大量的统计资料表明,软件测试所需要的工作量大约占软件开发总工作量的40%以上。在特殊情况下,测试关系人生命安全的软件所需花费的成本,可能相当于软件工程其他步骤总成本的三倍到五倍。因此,我们必须重视软件的测试工作,它是保证软件质量的一个重要环节。

本节我们所介绍的内容是关于软件测试最基本的概念。它有助于软件开发人员树立和端正正确测试观的形成,对于提高软件人员本身的工作素质和工作质量有很大的帮助。
软件测试是软件开发过程中具有一定难度和较高技巧性的工作。测试阶段所做的工作常表现出一种有趣的反常。在测试阶段以前,人们力求从抽象的概念出发构造出具体的软件系统,真可谓是处处小心,时时谨慎,步步审查方得到了此结果。但是,在测试阶段人们往往设计出一系列的测试用例,目的是“破坏”已经建造好的软件,竭力证明程序中存在错误,不能按照预定的要求正确工作。这不符合人的正常心理与思维,经常会给软件人员带来一些不必要的精神负担和压力。但从开发产品和检验产品的角度出发,这是必须也是应该做的工作。给产品做低温或高温试验,震动试验和破坏性试验。我们把产品置于一种特殊的、极端的、恶劣的环境中进行试验,从表面上看,似乎是有意对产品进行“破坏”,其实是考验
产品在恶劣环境中能否正常工作或保证质量。软件测试不是破坏性的,测试的目的是寻找软
件中的错误。

软件测试是保证软件质量的关键步骤,它是对软件规格说明,设计和编码的最后审查。软件测试的目的是利用已有的测试方法,对软件进行完全测试,发现程序中的错误并及时改正它们,使程序中的错误降至最少,从而提高软件运行的有效性和可靠性,确保软件的质量。
软件测试一般分二步完成,第一步是编写出每个模块的源程序后,要对它进行单元测试,该工作一般是由程序设计者本人完成的。第二步是在单元测试的基础上,对软件系统进行各种综合测试,该工作由专门的测试人员来完成这部分工作,程序的设计者不能参加。
软件测试是有效的,但它不是万能的。如果我们在开发时掉以轻心,指望由测试来发现错误,完善软件这种侥幸的心理是极其错误的。在质量保证的两类技术——事先预防和事后检查(测试)中,我们只寄希望于前者。也就是说,软件的质量主要是开发时决定的,而不是靠测试来保证的。同时我们也不得不遗憾地告诉读者,迄今为止我们还没有掌握理想的测试方法,测试所需开支大,难度高,其效果仍远远不能令人满意。

什么是测试?它的目标是什么?Glen Myers关于测试曾提出以下观点,足以解释我们所提出的问题。
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上述目标意味着在观点方面的戏剧性的变化。这与人们想象的“测试是为了表明程序是正确的”,“如果没有发现错误,那么测试是成功的”观点完全相反。正确认识测试目标是非常重要的,测试目标决定了测试方案的设计。我们的目的是设计出能够系统地找出各类错误的测试方案。
测试不能证明程序是正确的,它只能保证程序按照规格说明书的规定有效地运行。无论我们对程序进行了多么严格的测试,仍然可能还有没被发现的错误潜藏在程序中。若想证明程序是正确的,需要靠大量的数学方法和逻辑推理来实现,它属于程序设计方法学的范畴,在这里我们不作介绍,需要者可查阅相关资料。

软件测试过程一般分为五个步骤:模块测试、子系统测试、系统测试、验收测试和平行运行。每一个步骤在逻辑上是前一个步骤的继续。特别是大型软件系统,必须严格按照测试步骤进行测试,下面我们分别叙述这五个步骤各自的任务和要求。

在设计好的软件系统中,每个模块完成一个清晰定义的子功能,而且这个子功能与同级其它模块的功能之间