Методические рекомендации по тестированию программного средства.

Тестирование является одним из этапов жизненного цикла ПС, направленным на повышение качественных характеристик.

Программы, как объекты тестирования, имеют ряд особенностей, которые отличают процесс их тестирования от общепринятого, применяемого при разработке аппаратуры и других технических изделий. Особенностями тестирования программных средств являются:

· отсутствие эталона (программы), которому должна соответствовать тестируемая программа;

· сложность программ и принципиальная невозможность исчерпывающего тестирования;

· практическая невозможность создания единой методики тестирования (формализация процесса тестирования) в силу большого разнообразия программных средств по их сложности, функциональному назначению, области использования и т.д.

Применительно к программному средству тестирование – процесс многократного выполнения программ с целью обнаружения ошибок.

Цель тестирования – выявление как можно большего количества ошибок. Тестовый прогон считается удачным, если он позволяет выявить ошибки; эффективным, если имеет высокую вероятность обнаружения большего числа ошибок.

Существуют следующие методы тестирования программ:

– статический; наиболее формализованный, базируется на правилах структурного построения программ и обработки данных. Проверка степени выполнения этих правил проводится без изменения объектного кода программы путем формального анализа текста программы на языке программирования. Операторы и операнды текста программы анализируются в символьном виде, поэтому этот метод тестирования иногда называют символическим тестированием;

– детерминированный; наиболее трудоемкий и детализированный метод тестирования, требует многократного выполнения программы с использованием определенных, специальным образом подобранных тестовых наборов данных. При детерминированном тестировании контролируются каждая комбинация исходных данных и соответствующие результаты, а также каждое утверждение в спецификации тестируемой программы. Детерминированное тестирование в силу трудоемкости, возможно, применять для отдельных модулей в процессе сборки программы или для небольших и несложных программных комплексов;

При тестировании программного средства невозможно перебрать все комбинации исходных данных и проконтролировать результаты функционирования на каждой из них, поэтому для комплексного тестирования программного средства применяется стохастическоетестирование. Оно предполагает использование в качестве исходных данных множества случайных величин с соответствующими распределениями. Стохастическое тестирование применяется в основном для обнаружения ошибок;

Программное средство, предназначенное для работы в системах реального времени, должны проходить тестирование в реальном масштабе времени.

Каждый из рассмотренных методов тестирования не исключает последовательного применения другого метода, требование к повышению качества программного средства предполагает необходимость подвергать его различным методам тестирования и (или) их сочетаниям в зависимости от сложности области применения.

Для тестирования программного средства курсовой работы рекомендуется детерминированное и стохастическое тестирование, и их сочетание.

Детерминированное тестирование или тестирование на определенных входных данных, основывается на двух подходах: структурное тестирование и функциональное тестирование. Структурное тестирование, или тестирование программ как «белого ящика» (стратегия тестирования, управляемого логикой программы), предполагает детальное изучение текста (логики) программы и построение таких входных данных, которые позволили бы при многократном выполнении программы обеспечить выполнение максимально возможного количества маршрутов, логических ветвлений, циклов и так далее. Функциональное тестирование, или тестирование программ, как «Черного ящика» (тестирование по «входу - выходу»), полностью абстрагируется от логики программы, предполагается, что логика программы неизвестна, а тестовые наборы подбираются на основании анализа функциональных входных спецификаций.

При построении наборов данных по принципу «белого ящика» руководствуются следующими критериями:

· покрытие операторов; предполагает выбор такого тестового набора данных, который вызывает выполнение каждого оператора в программе хотя бы один раз. Очень слабый критерий.

· покрытие узлов ветвления; предполагает разработку такого количества тестов, чтобы в каждом узле ветвления был обеспечен переход по веткам «истина» и «ложь» хотя бы один раз.

· покрытие условий; если узел ветвления содержит более одного условия, тогда нужно разработать число тестов, достаточное для того, чтобы возможные результаты каждого условия выполнялись, по крайней мере, один раз, каждой точке входа в программу должно быть передано управление при вызове, по крайней мере, один раз.

· комбинаторное покрытие условий; используется для выполнения ошибок в логических выражениях. Требует создания такого числа тестов, чтобы все возможные комбинации результатов условия в каждом решении и все точки входа выполнялись, по крайней мере, один раз.

К стратегии «черного ящика» относятся методы:

· эквивалентного разбиения. Осуществляется в два этапа - выделение классов эквивалентности, построение тестов. Классом эквивалентности называется множество входных значений, каждое из которых имеет одинаковую вероятность обнаружения конкретного типа ошибки.

· анализ граничных значений. Предполагает исследование ситуаций, возникающих на границах и вблизи границ эквивалентных разбиений.

· метод функциональных диаграмм. Заключается в преобразовании входной спецификации программы в функциональную диаграмму (диаграмму причинно-следственных связей) с помощью простейших булевских отношений, построение таблицы решений (методом обратной трассировки), которая является основой для написания эффективных тестовых наборов данных.

1. В спецификации программы выделяются причины и следствия. Причина - отдельное входное условие или класс эквивалентности входных условий. Следствие - выходное условие или результат преобразования системы. Каждой причине и следствию приписывается уникальный номер.

2. Анализируется семантическое содержание спецификации, которая преобразуется в булевский граф, связывающий причины и следствия. Каждая вершина может находиться в состоянии «истина» или «ложь».

3. Диаграмма снабжается примечаниями, задающими ограничения и описывающими комбинации причин и (или) следствий, которые являются невозможными из-за синтаксических или внешних ограничений.

4. По полученной функциональной диаграмме строится таблица решений. Для этого поочередно для каждого следствия, значение которое условно устанавливается в «истину», прослеживается обратный путь (по диаграмме) ко всем причинам, связанным с этим следствием, и фиксируется их состояние. Каждый столбец таблицы решений соответствует тесту.

5. Столбцы решений преобразуют в тесты.

В курсовой работе выполнить тестирование программного средства, предварительно выбрав и обосновав выбранные методы тестирования.

6. Методические указания по оформлению курсовой работы

6.1. Основные правила оформления программной документации

При оформлении текстовых и графических материалов, входящих в программную документацию следует придерживаться действующих стандартов. Некоторые положения этих стандартов приведены ниже.

Оформление текстового и графического материала. Текстовые документы оформляют на листах формата А4, причем графический материал допускается представлять на листах формата A3. Поля на листе определяют в соответствии с общими требованиями: левое - не менее 30, правое - не менее 10, верхнее - не менее 15, а нижнее - не менее 20 мм. В текстовых редакторах для оформления записки параметры страницы заказывают в зависимости от устройства печати. При ручном оформлении документов параметры страницы выбирают из соображений удобства.

Нумерация всех страниц – сквозная. Номер проставляется сверху справа арабской цифрой. Страницами считают, как листы с текстами и рисунками, так и листы приложений. Первой страницей считается титульный лист. Номер страницы на титульном листе не проставляют.

Наименование разделов пишут прописными буквами в середине строки. Расстояние между заголовками и текстом, а также между заголовками раздела и подразделов должно быть равно:

• при выполнении документа машинописным способом - двум интервалам;

• при выполнении рукописным способом - 10 мм;

• при использовании текстовых редакторов - определяется возможностями редактора.

Наименования подразделов и пунктов следует размещать с абзацного отступа и печатать вразрядку с прописной буквы, не подчеркивая и без точки в конце. Расстояние между последней строкой текста предыдущего раздела и последующим заголовком при расположении их на одной странице должно быть равно:

• при выполнении документа машинописным способом - трем интервалам;

• при выполнении рукописным способом - не менее 15 мм;

• при использовании текстовых редакторов - определяется возможностями редактора.

Разделы и подразделы нумеруются арабскими цифрами с точкой. Разделы должны иметь порядковые номера 1, 2, и т. д. Номер подраздела включает номер раздела и порядковый номер подраздела, входящего в данный раздел, разделенные точкой. Например: 2.1, 3.5. Ссылки на пункты, разделы и подразделы указывают, используя порядковый номер раздела или пункта, например, «в разд. 4», «в п. 3.3.4».

Текст разделов печатают через 1,5-2 интервала. При использовании текстовых редакторов высота букв и цифр должна быть не менее 1,8 мм (шрифты № 11-12).

Перечисления следует нумеровать арабскими цифрами со скобкой, например: 2), 3) и т. д. - с абзацного отступа. Допускается выделять перечисление простановкой дефиса перед пунктом текста или символом, его заменяющим, в текстовых редакторах.

Оформление рисунков, схем алгоритмов, таблиц и формул. В соответствии с ГОСТ 2.105-79 «Общие требования к текстовым документам» иллюстрации (графики, схемы, диаграммы) могут быть приведены как в основном тексте, так и в приложении. Все иллюстрации именуют рисунками. Все рисунки, таблицы и формулы нумеруют арабскими цифрами последовательно (сквозная нумерация) или в пределах раздела (относительная нумерация). В приложении - в пределах приложения.

Каждый рисунок должен иметь подрисуночную подпись - название, помещаемую под рисунком, например:

Рис.12. Форма окна основного меню

На все рисунки, таблицы и формулы в записке должны быть ссылки в виде: «(рис. 12)» или «форма окна основного меню приведена на рис. 12».

Если позволяет место, рисунки и таблицы должны размещаться сразу после абзаца, в котором они упоминаются в первый раз, или как можно ближе к этому абзацу на следующих страницах.

Если рисунок занимает более одной страницы, на всех страницах, кроме первой, проставляется номер рисунка и слово «Продолжение». Например:

Рис. 12. Продолжение

Рисунки следует размещать так, чтобы их можно было рассматривать без поворота страницы. Если такое размещение невозможно, рисунки следует располагать так, чтобы для просмотра надо было повернуть страницу по часовой стрелке. В этом случае верхним краем является левый край страницы. Расположение и размеры полей сохраняются.

Схемы алгоритмов должны быть выполнены в соответствии со стандартом ЕСПД. Толщина сплошной линии при вычерчивании схем алгоритмов должна составлять от 0,6...1,5 мм. Надписи на схемах должны быть выполнены чертежным шрифтом, высота букв и цифр должна быть не менее 3,5 мм.

Номер таблицы размещают в правом верхнем углу или перед заголовком таблицы, если он есть. Заголовок, кроме первой буквы, выполняют строчными буквами.

Ссылки на таблицы в тексте пояснительной записки указывают в виде слова «табл.» и номера таблицы. Например:

Результаты тестов приведены в табл. 4.

Номер формулы ставится с правой стороны страницы в круглых скобках на уровне формулы. Например:

z:=sin(x)+ln(y); (12)

Ссылка на номер формулы дается в скобках. Например: «расчет значений проводится по формуле (12)».

Оформление блок-схем.При блок-схемном описании алгоритм изображается геометрическими фигурами (блоками), связанными по управлению линиями (направлениями потока) со стрелками. В блоках записывается последовательность действий.

Данный способ по сравнению с другими способами записи алгоритма имеет ряд преимуществ. Он наиболее нагляден: каждая операция вычислительного процесса изображается отдельной геометрической фигурой. Кроме того, графическое изображение алгоритма наглядно показывает разветвления путей решения задачи в зависимости от различных условий, повторение отдельных этапов вычислительного процесса и Другие детали.

Оформление программ должно соответствовать определенным требованиям. В настоящее время действует единая система программной документации (ЕСПД), которая устанавливает правила разработки, оформления программ и программной документации. В ЕСПД определены и правила оформления блок-схем алгоритмов (ГОСТ 10.002-80 ЕСПД, ГОСТ 10.003-80 ЕСПД).

Операции обработки данных и носители информации изображаются на схеме соответствующими блоками. Большая часть блоков по построению условно вписана в прямоугольник со сторонами а и b. Минимальное значение а = 10 мм, увеличение а производится на число, кратное 5 мм. Размер b=1,5a. Для от дельных блоков допускается соотношение между а и b, равное 1:2. В пределах одной схемы рекомендуется изображать блоки одинаковых размеров. Все блоки нумеруются. Виды и назначение основных блоков приведены в табл. 2.1

Линии, соединяющие блоки и указывающие последовательность связей между ними, должны проводится параллельно линиям рамки. Стрелка в конце линии может не ставиться, если линия направлена слева направо или сверху вниз. В блок может входить несколько линий, то есть блок может являться преемником любого числа блоков. Из блока (кроме логического) может выходить только одна линия. Логический блок может иметь в качестве продолжения один из двух блоков, и из него выходят две линии. Если на схеме имеет место слияние линий, то место пересечения выделяется точкой. В случае, когда одна линия подходит к другой и слияние их явно выражено, точку можно не ставить.

Схему алгоритма следует выполнять как единое целое, однако в случае необходимости допускается обрывать линии, соединяющие блоки.

Если при обрыве линии продолжение схемы находится на этом же листе, то на одном и другом конце линии изображается специальный символ соединитель — окружность диаметром 0,5 а. Внутри парных окружностей указывается один и тот же идентификатор. В качестве идентификатора, как правило, используется порядковый номер блока, к которому направлена соединительная линия.

Если схема занимает более одного листа, то в случае разрыва линии вместо окружности используется межстраничный соединитель. Внутри каждого, соединителя указывается адрес — откуда и куда направлена соединительная линия. Адрес записывается в две строки: в первой указывается номер листа, во второй — порядковый номер блока.

Блок-схема должна содержать все разветвления, циклы и обращения к подпрограммам, содержащиеся в программе.

Таблица 2.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: