軟件工程中軟件測(cè)試技術(shù)的研究

金培勛

（貴陽(yáng)幼兒師范高等?？茖W(xué)校 貴州 貴陽(yáng) 550014）

1 引言

隨著我國(guó)數(shù)字信息技術(shù)的成熟，社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入了信息化時(shí)代，但信息化不僅僅意味著掌握了更多的信息，更重要的是有能力對(duì)相關(guān)信息數(shù)據(jù)等進(jìn)行對(duì)應(yīng)且專業(yè)的處理。信息化時(shí)代展現(xiàn)出信息數(shù)據(jù)量龐大，數(shù)據(jù)類型繁雜，數(shù)據(jù)價(jià)值密度下降等特征，其中還含有很多無(wú)關(guān)的信息，如何對(duì)這些信息進(jìn)行深度挖掘和提高信息處理速度，是當(dāng)前需要關(guān)注的問(wèn)題。在信息化社會(huì)背景下，很多軟件形態(tài)產(chǎn)生了巨大且深刻的變化，這就要求軟件測(cè)試技術(shù)的深入研究。

2 軟件開(kāi)發(fā)工程中軟件測(cè)試的主要流程

一般而言，軟件測(cè)試在軟件開(kāi)發(fā)工程當(dāng)中貫徹頭尾，并且在軟件工程中的各個(gè)環(huán)節(jié)都具有非常重要的作用。

2.1 分析軟件需求

在這個(gè)階段當(dāng)中，軟件測(cè)試相關(guān)人員要充分了解系統(tǒng)需求并對(duì)其進(jìn)行比較深入的研究，并且為后續(xù)的軟件測(cè)試計(jì)劃和開(kāi)發(fā)工程奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[1]。

2.2 分析軟件設(shè)計(jì)

在這個(gè)階段當(dāng)中，軟件測(cè)試相關(guān)人員要充分了解系統(tǒng)流程，并且依據(jù)測(cè)試的要求進(jìn)行規(guī)劃測(cè)試方案，同時(shí)確認(rèn)測(cè)試方法、對(duì)象、范圍等，詳細(xì)審查軟件工程開(kāi)發(fā)的文檔，從而保障軟件工程設(shè)計(jì)和流程的合理性。

2.3 開(kāi)發(fā)過(guò)程中的測(cè)試

軟件測(cè)試工作人員要依據(jù)軟件工程的具體情況，將軟件分成多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子系統(tǒng)，然后將每個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)，同時(shí)也會(huì)有針對(duì)性的案例進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試，如用例測(cè)試，這種方式能夠直接影響軟件測(cè)試成果，所以工作人員要關(guān)注用例測(cè)試過(guò)程和結(jié)果[2]。

2.4 軟件綜合測(cè)試

在軟件測(cè)試當(dāng)中，相關(guān)工作人員要依據(jù)測(cè)試計(jì)劃，合理使用測(cè)試用例，從而完成軟件軟硬件環(huán)境的檢測(cè)。

2.5 完成測(cè)試

在軟件通過(guò)測(cè)試流程之后，工作人員要完成軟件工程的軟件測(cè)試報(bào)告。同時(shí)，將測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的各種問(wèn)題以及相關(guān)的思路等，詳細(xì)地寫(xiě)在測(cè)試報(bào)告當(dāng)中，最終也會(huì)根據(jù)測(cè)試的結(jié)果綜合判斷軟件工程最終合格與否。

3 軟件工程中軟件測(cè)試技術(shù)

隨著我國(guó)信息技術(shù)的快速發(fā)展，各種軟件測(cè)試技術(shù)層出不窮。但就測(cè)試過(guò)程中程序執(zhí)行狀態(tài)，則可以將軟件測(cè)試大致分為動(dòng)態(tài)、靜態(tài)測(cè)試；按照軟件結(jié)構(gòu)、算法等進(jìn)行分類，則可以分為黑盒、白盒、灰盒測(cè)試；就測(cè)試執(zhí)行方式分類，則可以分成人工和自動(dòng)兩種[3]。

3.1 動(dòng)態(tài)、靜態(tài)測(cè)試

動(dòng)態(tài)、靜態(tài)測(cè)試按照程序只從狀態(tài)進(jìn)行區(qū)分，動(dòng)態(tài)測(cè)試大致有3個(gè)步驟構(gòu)成，構(gòu)建測(cè)試實(shí)例、執(zhí)行測(cè)試、分析結(jié)果。動(dòng)態(tài)測(cè)試會(huì)利用測(cè)試程序的有效運(yùn)行，然后置入預(yù)制實(shí)例，得到最終的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析，從而得到軟件的性能、效率、準(zhǔn)確度等。

靜態(tài)測(cè)試則不需要運(yùn)行軟件程序，僅僅依據(jù)分析，或者對(duì)軟件中的程序過(guò)程、語(yǔ)句等進(jìn)行檢查，從而確定程序有沒(méi)有問(wèn)題。一般情況下，軟件測(cè)試中工作人員會(huì)審查軟件源程序結(jié)構(gòu)、規(guī)格等內(nèi)容尋找軟件的漏洞，進(jìn)而完成軟件的測(cè)試工作[4]。

3.2 黑盒、白盒、灰盒測(cè)試

黑盒測(cè)試是指測(cè)試過(guò)程中，被檢測(cè)的程序無(wú)法打開(kāi)，處于黑盒狀態(tài)，所以測(cè)試工作人員要在不考慮程序內(nèi)部和特性的情況下，依據(jù)程序的說(shuō)明書(shū)進(jìn)行實(shí)例設(shè)計(jì)測(cè)試，同時(shí)也要檢查軟件程序中的各種功能，從而確定這些功能符合說(shuō)明書(shū)的要求范圍。黑盒測(cè)試技術(shù)一般是測(cè)試軟件功能或者界面，進(jìn)而確認(rèn)軟件程序的最終質(zhì)量[5]。

白盒測(cè)試不同于黑盒測(cè)試，在白盒測(cè)試當(dāng)中，工作人員一般會(huì)通過(guò)軟件程序內(nèi)部的信息數(shù)據(jù)、邏輯關(guān)系等，對(duì)軟件內(nèi)部的工作活動(dòng)等進(jìn)行相應(yīng)的檢查，進(jìn)而確定軟件是否符合預(yù)先設(shè)定的規(guī)劃，同時(shí)也需要檢查軟件通路工作狀態(tài)，并進(jìn)行分析。白盒測(cè)試一般是從軟件程序內(nèi)部的結(jié)構(gòu)入手，而且檢測(cè)過(guò)程中重點(diǎn)檢查邏輯結(jié)構(gòu)，從而確認(rèn)軟件中各個(gè)模塊的結(jié)構(gòu)等是否符合標(biāo)準(zhǔn)。

灰盒測(cè)試是介于白盒、黑盒測(cè)試中間的技術(shù)，該技術(shù)關(guān)注的是軟件內(nèi)部，并將其作為檢測(cè)的核心。測(cè)試軟件工程的應(yīng)用完整和詳細(xì)的相對(duì)有限性，通過(guò)部分外在表現(xiàn)和特點(diǎn)進(jìn)行分析，從而判斷軟件運(yùn)行情況，但這種檢測(cè)方式最終的精度不高。大多情況是內(nèi)部結(jié)果有問(wèn)題，但輸出結(jié)果正確的情況下，才會(huì)選擇使用灰盒測(cè)試方法，不過(guò)這種方式有比較強(qiáng)的效率和實(shí)用性，所以在具體的使用過(guò)程中具備一定的價(jià)值。

3.3 自動(dòng)、人工測(cè)試

一般在進(jìn)行測(cè)試試用實(shí)例設(shè)計(jì)之后，才會(huì)進(jìn)行人工測(cè)試，依據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的內(nèi)容執(zhí)行，最終得到測(cè)試的結(jié)果并進(jìn)行分析，從而確定實(shí)際結(jié)果和預(yù)期結(jié)果一樣。自動(dòng)測(cè)試是軟件自動(dòng)化測(cè)試，依據(jù)預(yù)定設(shè)置的前置條件運(yùn)行，從而分析程序運(yùn)行情況。

4 軟件測(cè)試技術(shù)存在的問(wèn)題

我國(guó)信息技術(shù)的快速提升，為當(dāng)下軟件測(cè)試技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，但在具體發(fā)展過(guò)程中，軟件測(cè)試技術(shù)仍舊會(huì)面對(duì)很多問(wèn)題，只有解決了這些問(wèn)題，滿足當(dāng)下社會(huì)的具體需求，才能有效推進(jìn)軟件測(cè)試技術(shù)發(fā)展。

4.1 軟件數(shù)量增長(zhǎng)過(guò)快

軟件的發(fā)展會(huì)經(jīng)歷完全編碼、構(gòu)建、服務(wù)等階段，尤其是服務(wù)階段，是發(fā)展歷程中非常重要的環(huán)節(jié)，因?yàn)榉?wù)階段軟件數(shù)量快速攀升，這就給軟件測(cè)試了巨大的壓力和困難。

（1）完全編碼過(guò)程。這個(gè)過(guò)程是軟件工程中的開(kāi)始階段，其主要內(nèi)容就是代碼編寫(xiě)。軟件測(cè)試系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)足夠優(yōu)秀，且有足夠強(qiáng)的測(cè)試性能，才能讓軟件檢測(cè)性成為現(xiàn)實(shí)。

（2）構(gòu)建化過(guò)程。其工作是立足設(shè)計(jì)組織系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)之上，同時(shí)結(jié)合部分工作特征進(jìn)而形成相應(yīng)的工作組件，并且組件職能在當(dāng)?shù)剡\(yùn)作，具備很強(qiáng)的契合度。只有這樣，測(cè)試工作人員才能掌控相關(guān)的組件，但這些組件只能測(cè)試相關(guān)的機(jī)構(gòu)和成分，不能有效完成軟件內(nèi)核的測(cè)試[6]。

（3）服務(wù)過(guò)程。需要將調(diào)動(dòng)的當(dāng)?shù)亟M件轉(zhuǎn)換成遠(yuǎn)程服務(wù)，并依據(jù)實(shí)際掌控的外部服務(wù)進(jìn)行運(yùn)行，但在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，部分軟件測(cè)試技術(shù)員對(duì)軟件服務(wù)的實(shí)際情況沒(méi)有足夠的認(rèn)知，無(wú)法充分掌控軟件測(cè)試，所以只能借助服務(wù)輸出、輸入來(lái)掌握軟件服務(wù)情況，這就造成最終的軟件測(cè)試難度提升，也會(huì)讓工作內(nèi)容越發(fā)繁雜。

4.2 殺蟲(chóng)劑效應(yīng)越發(fā)明顯

在軟件工程中，軟件測(cè)試技術(shù)的殺蟲(chóng)劑效應(yīng)是因?yàn)榛静《緹o(wú)線傳播引起的。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，軟件測(cè)試種類非常多，在具體運(yùn)行當(dāng)中，因?yàn)榫邆浞浅?qiáng)的病毒免疫力，就像農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中用的殺蟲(chóng)劑，如果在生產(chǎn)過(guò)程中長(zhǎng)期使用同一種殺蟲(chóng)劑，那么病毒就會(huì)同害蟲(chóng)一樣產(chǎn)生非常強(qiáng)的抗藥性，殺蟲(chóng)劑就無(wú)法殺死害蟲(chóng)，病毒也就獲得了免疫力。所以，在軟件工程開(kāi)始之初，就要不斷地完善軟件中的各種缺陷，不斷優(yōu)化軟件內(nèi)部，讓軟件更加完善，有效提升軟件的各種性能。所以，在軟件測(cè)試當(dāng)中，殺蟲(chóng)劑效應(yīng)能夠推動(dòng)軟件測(cè)試技術(shù)不斷提升和發(fā)展，這對(duì)提升系統(tǒng)處理技術(shù)有非常具體的意義。另外，殺蟲(chóng)劑效應(yīng)的出現(xiàn)，也會(huì)讓軟件測(cè)試技術(shù)的發(fā)展更加完善和健全，進(jìn)而形成抵抗力比較強(qiáng)的軟件測(cè)試體系[7]。

5 軟件工程中軟件測(cè)試技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

5.1 軟件測(cè)試發(fā)展逐漸規(guī)范化

在軟件測(cè)試技術(shù)當(dāng)中，規(guī)范化能夠?yàn)闇y(cè)試結(jié)果的精度提供重要保障，同時(shí)也可以有效促進(jìn)軟件測(cè)試技術(shù)的健康有序發(fā)展，所以相關(guān)技術(shù)人員要不斷地將軟件測(cè)試進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，通過(guò)規(guī)范軟件測(cè)試技術(shù)，從而奠定該技術(shù)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)。同時(shí)，在數(shù)字信息技術(shù)的發(fā)展下，軟件測(cè)試技術(shù)在具體應(yīng)用中也會(huì)不斷地進(jìn)步發(fā)展，并逐步走向成熟，其應(yīng)用當(dāng)中的多態(tài)性、封裝性等特征就會(huì)顯現(xiàn)，也為軟件測(cè)試技術(shù)的發(fā)展提供相應(yīng)的保障。

5.2 軟件測(cè)試發(fā)展逐漸自動(dòng)化

在軟件測(cè)試當(dāng)中，測(cè)試用例在其中有著重要作用。隨著軟件工程的發(fā)展以及軟件領(lǐng)域?qū)浖y(cè)試的關(guān)注，軟件測(cè)試工作量也會(huì)快速增加。因此，在這個(gè)環(huán)境下人工或者手工檢測(cè)、測(cè)試等，已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)下軟件行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展，所以自動(dòng)化軟件測(cè)試會(huì)得到更廣泛的使用[8]。自動(dòng)化的軟件測(cè)試是對(duì)軟件進(jìn)行全自動(dòng)或者部分自動(dòng)化測(cè)試，在這個(gè)過(guò)程中人為操作的元素越來(lái)越少，甚至不需要人工元素的參與，就能完成軟件的測(cè)試，從而明顯提升軟件測(cè)試效率。未來(lái)，自動(dòng)化軟件測(cè)試技術(shù)將會(huì)成為主要的發(fā)展方向。

5.3 軟件測(cè)試適用范圍逐漸擴(kuò)大

為了確保軟件測(cè)試能夠有足夠的精確度，在軟件測(cè)試當(dāng)中就要不斷拓展測(cè)試范圍，同時(shí)也要科學(xué)分析得到的測(cè)試數(shù)據(jù)，提升軟件工程全流程的可靠性。另外，在拓展軟件測(cè)試范圍過(guò)程中，也需要預(yù)防和控制工作，有意識(shí)地規(guī)避各種風(fēng)險(xiǎn)和缺點(diǎn)，從而提升成本控制提升軟件測(cè)試效率。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)信息科技的快速進(jìn)步，各種技術(shù)發(fā)展不僅呈現(xiàn)出發(fā)展加快，也出現(xiàn)多元化的特征，對(duì)于軟件工程中軟件測(cè)試技術(shù)的研究而言，不僅是壓力和挑戰(zhàn)，也是該技術(shù)能夠持續(xù)發(fā)展創(chuàng)新的動(dòng)力。在軟件工程開(kāi)發(fā)當(dāng)中，為了避免軟件測(cè)試中出現(xiàn)漏洞，就需要合理利用各種軟件測(cè)試技術(shù)。同時(shí)，隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，軟件數(shù)量的增多，未來(lái)軟件測(cè)試技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)必然是逐步走向自動(dòng)化、智能化，這樣才能適應(yīng)我國(guó)軟件工程的發(fā)展。