芯耀
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本篇來介紹嵌入式項(xiàng)目開發(fā)中，軟件測試的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。
1 測試基礎(chǔ)知識(shí)
測試是指：在規(guī)定的條件下對(duì)程序進(jìn)行操作，以發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，對(duì)軟件質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估
測試的對(duì)象包括程序、數(shù)據(jù)和文檔
對(duì)于測試，并不是只有測試人員才需要了解，需要了解測試的人員包括：
用戶：參與需求驗(yàn)證和驗(yàn)收測試
項(xiàng)目經(jīng)理：參與測試計(jì)劃指定
程序員：完成單元測試
測試員：設(shè)計(jì)和執(zhí)行測試
1.1 測試原則
系統(tǒng)測試的原則包括：
軟件測試的目的是發(fā)現(xiàn)軟件的錯(cuò)誤
應(yīng)盡早地、不斷地進(jìn)行測試
避免由原開發(fā)軟件的人或小組承擔(dān)
設(shè)計(jì)測試方案時(shí)，不僅要確定輸入數(shù)據(jù)，還要根據(jù)根據(jù)系統(tǒng)功能確定預(yù)期結(jié)果
既要包含有效、合理的測試用例，也要包含失效、不合理的用例
檢測程序是否做了該做的事，且是否做了不該做的事
嚴(yán)格按照測試計(jì)劃進(jìn)行
妥善保存測試計(jì)劃和測試用例
測試用例可重復(fù)使用或追加測試
1.2 測試方法
測試方法可以分為靜態(tài)測試與動(dòng)態(tài)測試兩大類：
1.2.1 靜態(tài)測試
靜態(tài)測試可以由人工進(jìn)行，也可以借助軟件工具自動(dòng)進(jìn)行。
桌面檢查：程序員自己檢查編寫的程序
代碼審查：若干程序員與測試人員組成評(píng)審小組，召開程序評(píng)審會(huì)進(jìn)行審查
代碼走查：由測試人員提供測試用例，程序員在大腦中運(yùn)行測試用例，檢查代碼邏輯
1.2.2 動(dòng)態(tài)測試
動(dòng)態(tài)測試的主要特征是必須真正執(zhí)行被測試的程序，通過輸入測試用例，對(duì)其運(yùn)行情況進(jìn)行分析。
動(dòng)態(tài)測試包括：
黑盒測試：把待測軟件當(dāng)作一個(gè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不可見的黑盒，根據(jù)軟件功能設(shè)計(jì)用例，測試軟件功能。
白盒測試：明確軟件內(nèi)部代碼流程，根據(jù)軟件代碼邏輯設(shè)計(jì)用例，進(jìn)行用例覆蓋。
灰盒測試：黑盒與白盒測試的結(jié)合
1.3 測試策略
在進(jìn)行軟件測試時(shí)，如果軟件比較龐大復(fù)雜，就要考慮一定的測試策略：
自底向上：從底層驅(qū)動(dòng)模塊開始測試，然后逐漸合并模塊測試
自頂向下：?先測試整個(gè)系統(tǒng)，再逐步向下測試底層模塊
三明治：自底向上與自頂向下的結(jié)合
1.4 測試階段
在整個(gè)的軟件開發(fā)周期中，會(huì)有不同階段的軟件測試，測試的側(cè)重點(diǎn)也不同。
對(duì)比軟件的開發(fā)流程，軟件的測試階段分為單元測試、集成測試、系統(tǒng)測試和驗(yàn)收測試：
單元測試：對(duì)應(yīng)編碼階段，程序自己對(duì)單個(gè)模塊測試，測試模塊內(nèi)部的接口、信息和功能
集成測試：對(duì)應(yīng)詳細(xì)設(shè)計(jì)，將模塊組合起來測試，可以一次全部組裝，也可以增量式組裝
系統(tǒng)測試：對(duì)應(yīng)概要設(shè)計(jì)，用于檢驗(yàn)軟件產(chǎn)品是否與系統(tǒng)的其它部分協(xié)調(diào)工作，系統(tǒng)測試適用于評(píng)估系統(tǒng)的非功能需求，如性能、可靠性和安全性
驗(yàn)收測試：對(duì)應(yīng)需求階段，是軟件部署前的一個(gè)測試操作，其測試范圍類似于系統(tǒng)測試，通常由系統(tǒng)提供者和客戶共同完成
2 測試用例設(shè)計(jì)
在進(jìn)行測試前，需要先設(shè)計(jì)好測試用例，這里主要介紹動(dòng)態(tài)測試中的黑盒測試與白盒測試的測試用例。
2.1 黑盒測試用例設(shè)計(jì)
在黑盒測試時(shí)，根據(jù)軟件需求規(guī)格說明書進(jìn)行測試用例的設(shè)計(jì)。
黑盒測試用例設(shè)計(jì)包括：
等價(jià)類劃分：將數(shù)據(jù)按照某種特性歸類，然后在每類數(shù)據(jù)中選取一個(gè)即可。通過設(shè)計(jì)一個(gè)新的測試用例，使其僅覆蓋一個(gè)尚未被覆蓋的無效等價(jià)類。
邊界值劃分：將邊界值作為測試用例，邊界值一般為范圍的兩端值和此范圍之外的兩端最小間隔的值
錯(cuò)誤推測：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)推測可能有問題的地方
因果圖：由一個(gè)結(jié)果反推原因，具體結(jié)果具體分析
2.2 白盒測試用例設(shè)計(jì)
在白盒測試時(shí)，確定測試數(shù)據(jù)應(yīng)根據(jù)程序的功能文檔和指定的覆蓋標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)根據(jù)程序的功能文檔確定的測試數(shù)據(jù)不能滿足指定的覆蓋標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可參考程序的內(nèi)部邏輯分析未滿足覆蓋標(biāo)準(zhǔn)的原因，并修改文檔或增加測試數(shù)據(jù)。
白盒測試包括：
基本路徑測試循環(huán)覆蓋測試邏輯覆蓋測試
其中，邏輯覆蓋又包括：
語句覆蓋（Statement Coverage, SC）：設(shè)計(jì)足夠的測試用例，讓程序中
所有的語句至少執(zhí)行一次
判定覆蓋（Decision Coverage, DC）：設(shè)計(jì)足夠的測試用例，讓程序中
每個(gè)判定的每一種可能結(jié)果至少出現(xiàn)一次
條件覆蓋（Condition Coverage, CC）：設(shè)計(jì)足夠的測試用例，讓程序中
每個(gè)判定的每個(gè)條件的可能取值至少經(jīng)歷一次
路徑覆蓋（Path Coverage, PC）：設(shè)計(jì)足夠的測試用例，覆蓋程序中
所有可能的路徑
例如如下的程序流程圖中：
語句、判定、條件和路徑的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下
在這些準(zhǔn)則覆蓋層級(jí)中:
最弱的準(zhǔn)則是語句覆蓋，因?yàn)閳?zhí)行了所有語句，并不一定執(zhí)行了所有的條件判定最強(qiáng)的準(zhǔn)則是路徑覆蓋
另外，還有一些復(fù)雜的邏輯覆蓋：
條件判斷覆蓋（Condition/Decision Coverage, C/DC）：使得判定中每個(gè)條件的真和假至少出現(xiàn)一次，并且每個(gè)判定本身的真和假也至少出現(xiàn)一次。
條件組合覆蓋（Multiple Condition Coverage, MCC）：使得每個(gè)判定中條件的各種可能組合都至少出現(xiàn)一次；一定滿足DC、CC和C/DC。
修正的條件判斷覆蓋（Modified Condition/Decision Coverage, MC/DC）：每個(gè)程序模塊的入口和出口都要考慮至少被調(diào)用一次，每個(gè)程序的判定到所有可能的結(jié)果值至少轉(zhuǎn)換一次。
3 總結(jié)
本篇介紹了軟件測試的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，包括靜態(tài)測試與動(dòng)態(tài)測試、測試策略、測試階段、白盒測試與黑盒測試等。下篇將根據(jù)實(shí)例，繼續(xù)介紹白盒測試，各種語句覆蓋的實(shí)操設(shè)計(jì)。
