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信息系统实施模块设计模块详细设计程序设计。主要依据系统设计阶段的HIPO图、系统结构图等,把系统设计的结果翻译成计算机能执行的形式,让计算机按照人的意志工作。模块设计过程:选择程序设计语言描述程序用选定的语言按程序描述编程详细设计编码实施程序复杂度的度量McCabe方法-环形复杂度度量Halstead方法-文本复杂度Henry与Kafura方法-耦合度度量Bowles方法Troy与Zweben方法McCabe方法环形复杂度方法(圈复杂度方法)基本复杂度方法模块设计复杂度方法集成复杂度方法环形复杂度度量方法依据程序控制流图计算。程序流图中的每个处理和判断节点都收缩成一个点程序控制流图复杂度:V(G)=m-n+2或V(G)=p+1V代表圈,G代表程序控制流图其中:m为有向边的条数(弧数),n为结点数,p为图中判定结点数。程序复杂度计算实例ABCDEFGHIKJendstart预测程序中包含的错误个数公式:B=N*log(n1+n2)/3000其中,n1为运算符个数,n2为操作数个数。N为Halstead实际长度,N=N1+N2N1为运算符出现的总次数,N2为操作数出现的总次数。表明:程序计算量与错误出现成正比。预测实例村领导需要估计该村某池塘中鱼的大致数量。技术人员想出了一个办法:先从池塘中捕出100条鱼,在每条鱼身上做一记号,又放回池塘。几天后,再从该池塘中捕出50条鱼,发现其中有5条是有记号的。因此,他估计该池塘有多条鱼?(假设这几天内鱼的数量没有变化)设有X条鱼抓到带记号鱼与抓鱼总数成正比50-----5X------100有X=1000条系统测试检验软件有三种手段:动态检查、静态检查和正确性证明。•程序正确性证明技术目前还处于初级阶段,•静态检查指人工评审软件文档或程序,发现其中的错误(代码审查、代码走查、同行评审)。•动态检查就是测试。测试是为了发现错误而执行程序的过程。测试只能证明程序有错误,而不可能证明程序没有错误。系统测试在软件投入运行前,对软件需求分析、设计规格说明和编码实现的最终审查。定义1:为发现错误而执行程序的过程。定义2:根据软件开发各阶段规格说明和程序的内部结构而设计的一批测试用例,并利用这些用例运行程序及发现错误的过程。软件测试定义测试用例为特定目的而设计的一组输入、执行条件和预期结果。执行测试的最小实体。保证质量(1)发现错误(2)检查系统是否满足需求测试的关键设计测试用例设计一批测试数据,通过有限的测试用例,在有限时间内,尽可能多地发现程序中的错误。测试的目的测试内容不仅是对程序的测试,而是软件定义和开发的全过程测试。单元测试每个模块完成后综合测试集成测试、系统测试、验收测试等测试类型单元测试也称模块测试,根据模块的功能说明检验每个单独的模块是否存在错误。集成测试也称联合测试,检验模块及系统结构。确认测试对照软件需求规格说明,对软件进行评价,以确定是否满足软件需求过程。系统测试将硬件、软件、操作人员看作一个整体进行的一系列测试,确保系统各部分协调工作。验收测试最后一次需求比较过程。单元测试对软件设计的最小单位——程序模块,进行正确性检验。目的在于发现各模块内部可能存在的各种差错。需要从程序的内部结构出发设计测试用例,多个模块可以平行地独立进行单元测试。集成测试将所有模块集成在一起所进行的系统功能测试测试的策略:一次性组装自顶向下的组装自底向上的组装一次性组装测试(Big-bangIntegration)先对每个模块分别进行模块测试,再把所有模块组装在一起进行测试,最终得到要求的软件系统。自顶向下的集成测试(Top-downIntegration)按系统程序结构,沿控制层次自顶向下进行组装。方法:通过设置下层模块为桩,检查控制流,较早地验证了主要的控制和判断点。问题:需要制作较多的桩模块,并且桩模块不能返回真实的数据。自底向上的集成测试(Bottom-upIntegration)从程序模块结构的最底层的模块开始组装和测试。对于一个给定层次的模块,它的子模块及其下属模块已经组装并测试完成,所以不再需要桩模块。要到最后才窥得全貌,重大结构问题不能及早发现。确认测试进行功能的有效性测试。运用黑盒测试的技术,验证被测软件是否满足需求规格说明书列出的需求。为验收作准备。α测试和β测试α测试是由一个用户在开发环境下进行的测试,也可以是公司内部的用户在模拟实际操作环境下进行的测试。β测试是由软件的多个用户在实际使用环境下进行的测试。这些用户返回有关错误信息给开发者。回归测试软件发生变化时例:增加模块、修改模块,原来通过测试的功能可能不能正常运行,回归测试就是通过重新执行已经执行过的测试来保证改动过的程序的正确性。回归测试可以用人工来执行所有测试用例的一个子集,或者采用捕捉回放工具来进行(自动测试工具)。系统测试将通过确认测试的软件,作为整个基于计算机系统的一个元素,与计算机硬件、外设、某些支持软件、数据和人员等其他系统元素结合在一起,在实际运行环境下,对系统进行一系列的集成测试和确认测试。系统测试为系统的正式运行做准备,也可称为试运行。系统测试功能测试在规定的一段时间内运行软件系统的所有功能,以验证这个软件系统有无严重错误。可靠性测试平均失效间隔时间MTBF(MeanTimeBetweenFailures)因故障而停机的时间MTTR(MeanTimeToRepairs)强度测试(压力测试)检查在系统运行环境非正常乃至发生故障的情况下,系统可以运行到何种程度性能测试检查系统是否满足在需求说明书中规定的性能。特别是对于实时系统或嵌入式系统。系统测试恢复测试证实在克服硬件故障(包括掉电、硬件或网络出错等)后,系统能否正常地继续进行工作,并不对系统造成任何损害。采用人工模拟硬件故障,故意造成软件出错。启动/停止测试验证在机器启动及关机阶段,软件系统正确处理的能力。反复启动软件系统,例如操作系统自举、网络的启动、应用程序的调用等。在尽可能多的情况下关机。系统测试配置测试检查计算机系统内各个设备或各种资源之间的相互联结和功能分配中的错误。包括配置命令测试、循环配置测试、修复测试。安全性测试检验在系统中已经存在的系统安全性、保密性措施是否发挥作用,有无漏洞。可使用性测试从使用的合理性和方便性等角度对软件系统进行检查,发现人为因素或使用上的问题。系统测试可支持性测试验证系统的支持策略对于公司与用户方面是否切实可行。安装测试对系统安装进行测试,找出在安装过程中出现的错误。系统的每一部分是否都齐全;所有文件是否都已产生并确有所需要的内容;硬件的配置是否合理,等等系统测试兼容性测试验证软件产品在不同版本之间的兼容性。有两类基本的兼容性测试:向下兼容、交错兼容容量测试检验系统的能力最高能达到什么程度。对于信息检索系统,让它使用频率达到最大。在使系统的全部资源达到“满负荷”的情形下,测试系统的承受能力,也称压力测试。文档测试检查用户文档(如用户手册)的清晰性和精确性。软件开发与软件测试关系概要设计说明书详细设计说明书源程序代码单元测试集成测试需求分析说明书确认测试测试技术黑箱测试/黑盒测试白箱测试/白盒测试黑盒测试把测试对象看做一个黑盒子,测试人员完全不考虑程序内部的逻辑结构和内部特性,只依据程序模块的详细说明,检查程序的功能是否符合它的功能说明。黑盒测试又叫做功能测试或数据驱动测试或基于规格说明的测试。黑箱的穷举测试用黑盒测试发现程序中的错误,必须在所有可能的输入条件和输出条件中确定测试数据,来检查程序是否都能产生正确的输出。黑箱的穷举测试举例:假设一个程序P有输入量X和Y及输出量Z。在字长为32位的计算机上运行。若X、Y取整数,按黑盒方法进行穷举测试:可能采用的测试数据组:232×232=264如果测试一组数据需要1毫秒,一年工作365×24小时,完成所有测试需5亿年。穷举是不可能的!模块输入x,y输出z黑盒测试示例白盒测试把测试对象看做一个透明的盒子,允许测试人员利用程序内部的逻辑结构及有关信息,设计或选择测试用例,对程序所有逻辑结构进行测试。通过在不同点检查程序的状态,确定实际的状态是否与预期的状态一致。白盒测试又称为结构测试或逻辑驱动测试或基于程序的测试。白箱的穷举测试对一个具有多重选择和循环嵌套的程序,不同的路径数目可能也是天文数字。给出一个小程序的流程图,它包括了一个执行20次的循环。包含的不同执行路径数达520条,对每一条路径进行测试需要1毫秒一年工作365×24小时测试完需3170年。入口循环20次白盒测试示例测试用例以尽可能少的数据发现尽可能多的错误一个测试用例就是为了测试某个目标(模块、功能、性能)而准备的一份输入数据及其预期结果测试用例的设计逻辑覆盖法(白盒)等价类划分法(黑盒)边界值分析法(黑盒)逻辑覆盖以程序内部的逻辑结构为基础设计测试用例的技术,属于白盒测试。根据覆盖测试的目的不同,分为:语句覆盖判定覆盖条件覆盖条件组合覆盖路径覆盖逻辑覆盖举例(A1)and(B=0)(A=2)or(X1)X=X/AX=X+1TTFFabdceL1:aceL3:abeL2:abdL4:acd语句覆盖语句覆盖就是设计若干个测试用例,运行被测程序,使得每一可执行语句至少执行一次。在图例中,正好所有的可执行语句都在路径L1上,所以选择路径L1设计测试用例,就可以覆盖所有的可执行语句。测试用例的设计格式如下【输入的(A,B,X),输出的(A,B,X)】为图例设计满足语句覆盖的测试用例是:【(2,0,4),(2,0,3)】覆盖ace【L1】L1=12345语句覆盖是最弱的逻辑覆盖准则13245判断覆盖判定覆盖就是设计若干个测试用例,运行被测程序,使得程序中每个IF判断语句的取真分支和取假分支至少一次。判定覆盖又称为分支覆盖。对于图例,如果选择路径L1和L2,就可得满足要求的测试用例:【(2,0,4),(2,0,3)】覆盖ace【L1】【(1,1,1),(1,1,1)】覆盖abd【L2】L2=13513245条件覆盖条件覆盖就是设计若干个测试用例,运行被测程序,使得程序中所有判断的每个子条件的可能取值至少执行一次。在图例中,我们事先可对所有条件取值加以标记。例如:对于第一个判断:条件A>1取真为,取假为条件B=0取真为,取假为对于第二个判断:条件A=2取真为,取假为条件X>1取真为,取假为T1T1T2T23TT3T4T4条件覆盖测试用例覆盖分支条件取值【(2,0,4),(2,0,3)】L1(c,e)【(1,0,1),(1,0,1)】L2(b,d)【(2,1,1),(2,1,2)】L3(b,e)或【(1,0,3),(1,0,4)】L3(b,e)【(2,1,1),(2,1,2)】L3(b,e)TTTT12344321TTTTTTTT1234TTTT1234TTTT1234条件组合覆盖条件组合覆盖就是设计足够的测试用例,运行被测程序,使得每个判断的所有可能的条件取值组合至少执行一次。记①A>1,B=0作②A>1,B≠0作③A≯1,B=0作④A≯1,B≠0作⑤A=2,X>1作⑥A=2,X≯1作⑦A≠2,X>1作⑧A≠2,X≯1作TT12TT12TT12TT12TT34TT34TT34TT34条件组合覆盖测试用例覆盖条件覆盖组合【(2,0,4),(2,0,3)】(L1)①,⑤【(2,1,1),(2,1,2)】(L3)②,⑥【(1,0,3),(1,0,4)】(L3)③,⑦【(1,1,1),(1,1,1)】(L2)④,⑧TTTT1234TTTT1234TTTT1234TTTT1234路径覆盖路径覆盖就是设计足够的测试用例,覆盖程序中所有可能的路径。程序复杂度是程序独立路径的上界。测试用例通过路径覆盖条件【(2,0,4),(2,0,3)】ace(L1
本文标题:信息系统分析与设计-第6部分
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