基于測(cè)試的軟件缺陷數(shù)據(jù)分析方法

關(guān) 山

（北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，北京 100018）

軟件缺陷分析方法一般情況下是建立在軟件缺陷分類基礎(chǔ)上，軟件缺陷是存在于程序或者計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，是一種能夠?qū)ο到y(tǒng)正常運(yùn)行產(chǎn)生破壞的隱藏問(wèn)題，在系統(tǒng)中以瑕疵、錯(cuò)誤的方式存在，通常情況下，在軟件測(cè)試過(guò)程中就會(huì)被發(fā)現(xiàn)。通過(guò)對(duì)這些缺陷進(jìn)行分析處理，有利于軟件測(cè)試工作人員制定科學(xué)的軟件測(cè)試方案，為今后軟件缺陷數(shù)據(jù)分析工作提供技術(shù)支持，可以對(duì)軟件進(jìn)行預(yù)判，提高軟件預(yù)防工作，進(jìn)而保證軟件產(chǎn)品質(zhì)量。

1 軟件缺陷的分類

1.1 基本分類

現(xiàn)階段對(duì)軟件缺陷進(jìn)行分類一般是對(duì)軟件屬性分類，常用的有缺陷標(biāo)識(shí)/名稱、缺陷來(lái)源、缺陷程度、缺陷類型、缺陷狀態(tài)、缺陷可能性等原因，這其中一部分屬于定性屬性，一部分是定量屬性，還有一些分類是在基本分類之上進(jìn)行更詳細(xì)的分類，如表1。

表1 軟件缺陷屬性分類

1.2 軟件缺陷數(shù)據(jù)分類

完成軟件測(cè)試一般包括三個(gè)方面，分別是驗(yàn)證需求是否符合使用者要求、發(fā)現(xiàn)軟件中存在的錯(cuò)誤、軟件質(zhì)量評(píng)價(jià)。在進(jìn)行軟件測(cè)試的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)軟件缺陷數(shù)據(jù)分類就需要建立在這三個(gè)方面基礎(chǔ)上，軟件缺陷基礎(chǔ)屬性分類已經(jīng)不能夠滿足當(dāng)下軟件質(zhì)量評(píng)估不斷發(fā)展的需求。還需要結(jié)合軟件自身的屬性充分考慮軟件測(cè)試技術(shù)，以便于更好的收集軟件缺陷數(shù)據(jù)。促使軟件缺陷分類方法具有綜合性。對(duì)軟件實(shí)行缺陷分類主要目的就是為了分析軟件產(chǎn)生缺陷的原因、過(guò)程，并且從中找到解決的辦法，為軟件測(cè)試人員識(shí)別軟件缺陷提供輔助作用。結(jié)合軟件缺陷的發(fā)現(xiàn)途徑，完善軟件測(cè)試方案，進(jìn)而提高軟件測(cè)試效果，保證軟件具有更高質(zhì)量。在對(duì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)管理時(shí)，還需要添加能夠?qū)浖毕菁右悦枋龅膬?nèi)容，比如，缺陷描述、軟件描述、測(cè)試環(huán)境和時(shí)間描述等內(nèi)容。

2 分析軟件缺陷數(shù)據(jù)的方式及對(duì)比

軟件缺陷數(shù)據(jù)分析最基本的依據(jù)就是數(shù)據(jù)收集與整體，只有保證收集的數(shù)據(jù)真實(shí)、完整、整理出來(lái)的結(jié)果才可靠、有用，進(jìn)而提高分析效果。軟件缺陷數(shù)據(jù)主要包括定性和定量?jī)煞N數(shù)據(jù)，只采用其中一種數(shù)據(jù)對(duì)軟件缺陷數(shù)據(jù)進(jìn)行整理都不能夠滿足所有軟件。為此，本文采用了多種數(shù)據(jù)整理方式，如散布圖、直方圖、排列圖、折線圖、因果圖、控制圖、檢查表方式開(kāi)展軟件缺陷數(shù)據(jù)整理工作[1]。

2.1 直方圖整理方式

直方圖是統(tǒng)計(jì)報(bào)告圖中的一種，也被稱之為質(zhì)量分布圖，通常情況下，都是由橫坐標(biāo)來(lái)展示統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的類型，縱坐標(biāo)展示數(shù)據(jù)分布情況。能夠以圖形的方式展示出軟件缺陷分類分析數(shù)據(jù)，能夠呈現(xiàn)出軟件缺陷嚴(yán)重程度、狀態(tài)、類型、原因等，通過(guò)對(duì)直方圖可以直觀的掌握軟件缺陷整體分布情況。如圖一所示。在軟件缺陷數(shù)據(jù)分析過(guò)程中，使用直方圖可以將各屬性分布狀態(tài)與標(biāo)準(zhǔn)軟件缺陷數(shù)值之間的關(guān)系充分展示出來(lái)，通過(guò)直方圖可以直接對(duì)軟件質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，是軟件測(cè)試組用來(lái)掌握軟件缺陷數(shù)據(jù)定量分布狀態(tài)的一種手段。

2.2 散布圖整理方式

散布圖是一種可以了解相互關(guān)系的圖，主要用于呈現(xiàn)兩種變量存在的關(guān)系和關(guān)聯(lián)程度，可以直觀的看出是否存在異常數(shù)據(jù)。通過(guò)直方圖展示出的數(shù)據(jù)并不能夠滿足測(cè)試組的全部需求，對(duì)于測(cè)試組而言，更在乎軟件缺陷等級(jí)、嚴(yán)重程度、缺陷類型、缺陷原因等各種因素之間的關(guān)系，下面提供散布圖是以缺陷類型和原因之間的關(guān)系為例，賦予它們一定數(shù)值，以便于更直觀、清晰展示出他們之間的聯(lián)系。

軟件缺陷類型與原因存在一定關(guān)系，導(dǎo)致軟件缺陷主要因素是由于需求不清楚，其次是人員疏忽導(dǎo)致缺陷問(wèn)題出現(xiàn)。根據(jù)這個(gè)結(jié)果，軟件測(cè)試組相關(guān)工作人員就需要深入分析軟件需求這個(gè)影響因素，重視容易導(dǎo)致人員疏忽的過(guò)程。

2.3 排列圖整理方式

排列圖數(shù)據(jù)主要是將軟件缺陷原因和內(nèi)容進(jìn)行分層，按照一定順序?qū)⑵浔硎境鰜?lái)，是檢測(cè)人員發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、選擇問(wèn)題、確認(rèn)問(wèn)題和改進(jìn)問(wèn)題的一種辦法。軟件測(cè)試工作并不是反復(fù)測(cè)試同一個(gè)軟件，換言之，采集軟件缺陷數(shù)據(jù)是通過(guò)多種不同產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試得來(lái)的結(jié)果[2]?？梢葬槍?duì)類似產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試，收集、整理這些產(chǎn)品出現(xiàn)缺陷的概率，觀察類似軟件產(chǎn)品容易產(chǎn)生什么種類的缺陷，進(jìn)而為測(cè)試組提供參考依據(jù)。

2.4 其他整理方式

除上述整理方式還有其他整理法，如折線圖、控制圖、因果圖、檢查表等。其中控制圖是一種控制接線的圖形，主要用在分析和判斷軟件使用期間是否一直保持在穩(wěn)定狀態(tài)，是用來(lái)了解軟件隨工序變化而變化的過(guò)程。在軟件使用壽命期限內(nèi)，可以運(yùn)用控制圖整理出軟件缺陷處于各階段變化的狀態(tài)，可以針對(duì)同一軟件進(jìn)行階段性測(cè)試。但是對(duì)于上述總表二中軟件分類并不是適用控制圖來(lái)表現(xiàn)。同理，折線圖是用來(lái)表示隨時(shí)間變化而產(chǎn)生變量的數(shù)據(jù)，在同一個(gè)軟件中開(kāi)展階段測(cè)試軟件缺陷數(shù)據(jù)并不受時(shí)間變化限制，因此針對(duì)同一個(gè)軟件階段性測(cè)試也不適用折線圖進(jìn)行分析。因果圖是一種樹狀型圖，呈現(xiàn)出的是因果關(guān)系，這種方法可以用了解軟件缺陷產(chǎn)生原因，可以提供數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)依據(jù)，但是對(duì)于軟件缺陷分布實(shí)用性不高，同樣檢查表主要是提供現(xiàn)場(chǎng)檢查工作，對(duì)數(shù)據(jù)分析工作幫助不大，不適用數(shù)據(jù)分析中。

3 結(jié)論

綜上所述，軟件缺陷有很多種分類，分析軟件缺陷數(shù)據(jù)對(duì)軟件管理和應(yīng)用具有重要作用。針對(duì)軟件缺陷數(shù)據(jù)整理方法本文主要研究了直方圖整理法、散布圖整理法、排列圖整理法等，通過(guò)這三種方式實(shí)現(xiàn)軟件缺陷數(shù)據(jù)分析整理工作。在軟件測(cè)試的基礎(chǔ)上，采用合適的軟件缺陷數(shù)據(jù)分析方法，可以準(zhǔn)確找到軟件存在問(wèn)題的地方，進(jìn)行針對(duì)性解決，進(jìn)而優(yōu)化軟件產(chǎn)品質(zhì)量，提高軟件使用率，為今后發(fā)展提供保障。