基于模型的軟件測試技術(shù)探析論文
摘 要：近年來(lái)，隨著(zhù)科技信息的快速發(fā)展，軟件的功能性和復雜性增強，軟件測試與可靠性評估的難度逐步加大。筆者主要分析了現在廣泛應用的面向對象軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)和軟件自動(dòng)化測試技術(shù)的現狀，總結了基于模型的軟件測試特點(diǎn)及不足，并簡(jiǎn)單介紹了基于模型的軟件測試流程。
關(guān)鍵詞：軟件產(chǎn)業(yè);模型;測試流程
軟件產(chǎn)業(yè)在國家信息化，工業(yè)化進(jìn)程中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，是推動(dòng)我國經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的基礎性、戰略性和先導性產(chǎn)業(yè)。保障軟件質(zhì)量，維護國家和社會(huì )信息安全已是國家必須解決的重點(diǎn)問(wèn)題。進(jìn)行軟件測試是保證軟件質(zhì)量的關(guān)鍵階段，是保證軟件生存期的重要步驟。軟件測試，即在軟件正式投入運行前，對軟件需求分析、設計規格說(shuō)明和編碼進(jìn)行最終復審的活動(dòng)。其目的是為了檢驗軟件系統是否滿(mǎn)足需求并針對發(fā)現的問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)。 目前，我國軟件質(zhì)量測試研究中，對軟件質(zhì)量測評模型與測試數據自動(dòng)生成方法的研究，已經(jīng)成軟件工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)�；谀Ｐ偷能浖䴗y試方式是軟件編碼階段的主要測試方法，通過(guò)故障排除法，檢測軟件質(zhì)量，具有運行速度快，效率高、檢測性能佳等特點(diǎn)。但是也存在誤報、漏報和故障機理等程序問(wèn)題。筆者通過(guò)分析國內外軟件質(zhì)量相關(guān)技術(shù)現狀，對基于模型的軟件測試技術(shù)特點(diǎn)和存在的主要問(wèn)題進(jìn)行了分析，闡述了基于模型的軟件測試流程。
1 國內外軟件質(zhì)量相關(guān)技術(shù)現狀
近幾年，國家對軟件安全問(wèn)題越來(lái)越重視，不少高校和國家研究機構從事軟件測試研究，通過(guò)借鑒國外先進(jìn)理論和引進(jìn)技術(shù)，結合我國軟件質(zhì)量問(wèn)題，基于模型的軟件測試技術(shù)得到了快速發(fā)展并應用到實(shí)際測試中。但是還是遠遠落后于國外軟件測試技術(shù)，一方面，在歐美發(fā)達國家，軟件測試工作是一個(gè)非常獨立的職業(yè)，是軟件質(zhì)量控制必不可少的環(huán)節；在我國，很多軟件企業(yè)軟件測試工作只停留在單元測試，功能測試等環(huán)節，甚至根本不進(jìn)行質(zhì)量測試，專(zhuān)業(yè)的測試工作人員所占比例��；另一方面，我國軟件產(chǎn)業(yè)質(zhì)量較低，軟件測試標準化、規范化操作尚未形成，而軟件測試的通用化、網(wǎng)絡(luò )化和智能化水平與國外相比，更是相差甚遠。
2 模型的軟件測試技術(shù)特點(diǎn)
2.1 軟件測試評價(jià)一體化
基于模型的軟件測試技術(shù)根據被測試應用程序的分析設計模型，自動(dòng)生成測試模型、產(chǎn)生測試用例和進(jìn)行測試結果評價(jià)。
2.2 軟件測試自動(dòng)化水平及測試效率高
基于模型的軟件測試在測試過(guò)程中，首先提高了軟件測試效率，減少了測試人員的工作量；其次在軟件成本降低的同時(shí)，軟件產(chǎn)品質(zhì)量提高了；最后，可以隨時(shí)生成各種統計數據，提高高層監控整個(gè)軟件測試過(guò)程的能力。
2.3 有效解決了測試失效辨識問(wèn)題
基于模型的軟件測試技術(shù)是對其他軟件測試技術(shù)的有效補充，往往能發(fā)現其他測試技術(shù)難以發(fā)現的故障，尤其是對邏輯復雜故障測試效果好，保障了軟件質(zhì)量。
3 模型的軟件測試存在的主要問(wèn)題
模型的軟件測試工作是一項具體且全面的工作過(guò)程。首先，工作人員方面，不僅需要測試人員具備一定的理論基礎，還要掌握相關(guān)工具使用方法。其次，在實(shí)際應用過(guò)程中，我們發(fā)現基于模型的軟件測試技術(shù)存在不少軟件質(zhì)量問(wèn)題，尚不能取代已有的其他測試技術(shù)，還需從事此行業(yè)的工作人員進(jìn)一步研究和實(shí)踐，更好的補充其他測試技術(shù)不足之處。以下簡(jiǎn)述了存在的幾個(gè)主要問(wèn)題并進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。
3.1 誤報問(wèn)題
誤報問(wèn)題是系統沒(méi)有發(fā)生故障而報警，誤報信息是模型的軟件測試技術(shù)普遍存在的問(wèn)題。這是由于一些故障的發(fā)生和確定是在動(dòng)態(tài)的信息執行中形成的'，而基于模型的軟件測試技術(shù)大多是靜態(tài)分析技術(shù)，誤報問(wèn)題在靜態(tài)分析的測試工具工作中是不可避免的。以下以OCL在建模的進(jìn)程調度系統中的靜態(tài)模型為例，見(jiàn)圖1。 圖1 靜態(tài)模型 上圖是對系統的靜態(tài)描述，雖然可以形成所需模型，但是顯然對該系統的描述還是不精確的。我們知道，處在就緒狀態(tài)的進(jìn)程和等待進(jìn)入就緒狀態(tài)的進(jìn)程集合之間是不相交的，而系統中始終只能有一個(gè)處于活動(dòng)狀態(tài)的進(jìn)程，活動(dòng)進(jìn)程與前兩個(gè)進(jìn)程也不會(huì )發(fā)生集合。這樣，靜態(tài)圖的生成并不是準確的，誤報問(wèn)題由此產(chǎn)生�，F在不少高校和研究所將動(dòng)態(tài)測試與靜態(tài)測試進(jìn)行互配測試，以期解決測試中的誤報問(wèn)題。
3.2 漏報問(wèn)題
漏報是指系統發(fā)生了故障而沒(méi)有報警，是系統故障中又一常見(jiàn)問(wèn)題�；谀Ｐ偷能浖䴗y試是由模型定義和模型檢測算法進(jìn)行軟件質(zhì)量測試的，由于模型定義和模型檢測算法在具體軟件模型檢測中存在差異，漏報問(wèn)題也是不可避免。 我們知道，由于模型定義是由故障本身及所用工具決定的，而軟件模型多種多樣，測試工具因模型變化，具體的模型所用的檢測工具在設計過(guò)程中從檢測的效率性和降低軟件復雜性出發(fā)，都會(huì )設計形成自己認為最簡(jiǎn)便合理的檢測算法，這樣就形成了軟件檢測中普遍存在漏報問(wèn)題，即使是相同的模型，由于檢測工具的差異，導致檢測故障結果也存在差異性。
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