Тестирования модулей и комплексное тестирование

Как уже упоминалось в § 2.3 при тестировании модулей программного обеспечения, так же, как при проектировании и кодировании возможно применение как восходящего, так и нисходящего подходов.

Восходящее тестирование. Восходящий подход предполагает, что каждый модуль тестируютотдельно на соответствие имеющимся спецификациям на него, затем собирают оттестированные модули в модули более высокой степени интеграции и тестируют их. При этом проверяют межмодульные интерфейсы, используемые для подключения модулей более низкого уровня ие-рархии. И так далее, пока не будет собран весь программный продукт (рис. 9.3).

Такой подход обеспечивает полностью автономное тестирование, для которого просто генерировать тестовые последовательности, которые передаются в модуль напрямую. Однако он имеет и существенные недостатки. Во-первых, при восходящем тестировании так же, как при восходящем проектировании, серьезные ошибки в спецификациях, алгоритмах и интерфейсе могут быть обнаружены только на завершающей стадии работы над проектом. Во-вторых, для того, чтобы тестировать модули нижних уровней, необходимо разработать специальные тестирующие программы, которые обеспечивают вызов интересующих нас модулей с необходимыми параметрами. Причем эти тестирующие программы также могут содержать ошибки.

Нисходящее тестирование. Нисходящее тестирование органически связано с нисходящимпроектированием и разработкой; как только проектирование какого-либо модуля заканчивается, его кодируют и передают на тестирование.

В этом случае автономно тестируется только основной модуль. При его тестировании все вызываемые им модули заменяют модулями, которые в той или иной степени имитируют поведение вызываемых модулей (рис. 9.4). Такие модули принято называть «заглушками». В отличие от тестирующих программ заглушки очень просты, например, они могут просто фиксировать, что им передано управление. Часто заглушки просто возвращают какие-либо фиксированные данные.

Как только тестирование основного модуля завершено, к нему подключают модули, непосредственно им вызываемые, и необходимые заглушки, а затем проводят их совместное тестирование. Далее последовательно подключают следующие модули, пока не будет собрана вся система. Желательная последовательность сборки обсуждалась в § 2.3, хотя на практике ее редко удается соблюдать.

Основной недостаток нисходящего тестирования - отсутствие автономного тестирования модулей. Поскольку модуль получает данные не непосредственно, а через вызывающий модуль, то гораздо сложнее обеспечить его «достаточное» тестирование.

Основным достоинством данного метода является ранняя проверка основных решений и качественное многократное тестирование сопряжения модулей в контексте программного обеспечения. При нисходящем тестировании есть возможность согласования с заказчиком внешнего вида (интерфейса) программного обеспечения.

Комбинированный подход. Чаще всего применяют комбинированный подход: модуливерхних уровней тестируют нисходящим способом, а модули нижних уровней - восходящим. Этот способ позволяет с одной стороны начать с тестирования интерфейса, с другой - обеспечивает качественное автономное тестирование модулей низших уровней.

Тестирование программного обеспечения специалистами. Согласно основнымпринципам нежелательно тестирование программного обеспечения его автором, поэтому эту работу, как правило, выполняют другие программисты, желательно - специалисты в этой области.

Задачей специалиста по тестированию является обнаружение максимального количества несоответствий тестируемого модуля и спецификаций на него. Для выполнения этой задачи специалист по тестированию формирует тесты, используя как структурный, так и функциональный подходы, обеспечивая всестороннее тестирование.

Каждое отклонение от спецификации обязательно документируют, заполняя специальный протокол (рис. 9.5). Наиболее интересными полями протокола являются тип проблемы и ее описание.

В поле тип проблемы указывают один из вариантов:

1 - ошибка кодирования - программа ведет себя не так, как следует из общепринятых представлений, например, 2 + 2 = 5 - на что разработчик может выдать резолюцию «соответствует проекту»;

2 - ошибка проектирования — программа ведет себя в соответствии с проектом, но специалист по тестированию не согласен с данным решением в проекте - на что разработчик может отреагировать, наложив резолюцию «не согласен с предложением»;.

3 - предложение - предложение по улучшению проекта;

4 - расхождение с документацией - обнаружено, что программа ведет себя не так, как указано в документации;

5 - взаимодействие с аппаратурой - обнаружены проблемы при использовании определенного вида аппаратуры;

6 - вопрос - программа делает что-то не совсем понятное.

Описание проблемы должно быть коротким и понятным, например: «Система не запоминает настройки принтера, выполняемые в окне настройки».

Если программист исправляет ошибку, то тестирование повторяют сначала, так как при исправлении ошибки программист может внести в программу новые ошибки. Такое тестирование называют «регрессионным».

Комплексное тестирование. Особенностью комплексного тестирования является то, чтоструктурное тестирование для него практически не применимо. В основном на данной стадии используют тесты, построенные по методам эквивалентных классов, граничных условий и предположении об ошибках.

Критерии завершения тестирования и отладки. Одним из самых сложных являетсявопрос о том, когда следует завершать тестирование, поскольку невозможно гарантировать, что

в разрабатываемом программном обеспечении не осталось ошибок.

Предложено очень много критериев. Все критерии можно разделить на три группы:

• основанные на методологиях проектирования тестов – определенное количество тестов, полученных по методам анализа причинно-следственных связей, анализа граничных значений и предположения об ошибке, перестают выявлять ошибки;

• основанные на оценке возможного количества ошибок - возможное количество ошибок оценивают экспертно, или по специальным методикам [21], а затем завершают тестирование при нахождении примерно 93-95% ошибок;

• основанные на исследовании результатов тестирования - строят график зависимости количества обнаруженных ошибок от времени тестирования, если он напоминает график, представленный на рис. 9.6, то тестирование можно завершать.

Часто тестирование завершают потому, что закончилось время, отведенное на выполнение данного этапа. В этом случае тестирование сворачивают, обходясь минимальным вариантом. Минимальное тестирование [31] предполагает:

тестирование граничных значений;

• тщательную проверку руководства;

• тестирование минимальных конфигураций технических средств;

• тестирование возможности редактирования команд и повторения их в любой последовательности;

• тестирование устойчивости к ошибкам пользователя.

Часть ошибок при этом остаются неисправленными «отложенными» до выпуска следующей версии.