Информатика и выч. техника \ Технология разработки программных продуктов

Тестирование и отладка программ. Надежность программного обеспечения

Страницы работы

11 страниц (Word-файл)

Посмотреть все страницы

Скачать файл

Фрагмент текста работы

5.1. Тестированиеиотладкапрограмм. Надежность программногообеспечения

5.1.1. Терминыиопределения

Выполнение программы с целью обнаружения ошибок (табл. 5.1) называется тестированием. Локализация и исправление ошибок называется отладкой [31.

Таблица 5.1. Виды программных ошибок и способы их обнаружения

Вилы программных ошибок	Способы их обнаружения
Синтаксические	Статический контроль и диагностика компиляторами и компоновщиком
Ошибки выполнения, выявляемые автоматически: а) переполнение, зашита памяти; б) несоответствие типов; в) зацикливание	Динамический контроль: аппаратурой процессора run-time системы программирования операционной системой — по превышению лимига времени
Программа не соответствует спецификации	Целенаправленное тестирование
Спецификация не соответствует требованиям	Испытания, бета-тестирование

Эффективность контроля 1-го вида зависит и от языка, и от компилятора. Контроль 2-го вида осуществляется с помощью исключений — Exceptions — и весьма полезен для проверки

126 Глава 5. Опиадка, тестирование, сопровождение программ

правдоподобности промежуточных результатов. Тест — это набор контрольных входных данных совместно с ожидаемыми результатами. В число входных данных времязависимых программ входят события и временные параметры. Ключевой вопрос — полнота тестирования: какое количество каких тестов гаранти-pyei возможно более полную проверку программы? Исчерпывающая проверка на всем множестве входных данных недостижима. Пример: программа, вычисляющая функцию двух переменных: Y=f(X, Z). Если А", )'. Z — real, то полное число тестов (2³³)² = 2^м * 10". Если на каждый тест тратить I мс, то 2 мс - 800 млн лет. Следовательно:

• в любой нетривиальной программе на любой стадии ее готовности содержатся необнаруженные ошибки;

• тестирование - технико-экономическая проблема, основанная на компромиссе время — полнота. Поэтому нужно стремиться к возможно меньшему количеству хороших тестов с желательными свойствами.

Детективность: тест должен с большой вероятностью обнаруживать возможные ошибки.

Покрывающая способность: один тест должен выявлять как можно больше ошибок.

Воспроизводимость: ошибка должна выявляться независимо от изменяющихся условий (например, от временных соотношений) -- это трудно достижимо для времязависимых программ, результаты которых часто нсвоспроизводимы.

Только на основании выбранного критерия можно определить гот момент времени, котла конечное множество тестов окажется достаточным для проверки программы с некоторой полнотой (степень полноты, впрочем, определяется экспериментально). Используются два вида критериев (табл. 5.2):

• функциональные тесты составляются исходя из спецификации программы:

• структурные тесты составляются исходя из текста программы.

На рис. 5.1, а видно отличие тестирования команд (достаточен один тест) от О (необходимы два теста, как минимум). Рис. 5.1, б иллюстрирует различие О (достаточно двух тестон. покрывающих пути 1, 4 или 2, 3) от С2 (необходимо четыре теста для всех четырех путей). С2 недостижим в реальных програм-

127

5.1. Тестирование и отладка программ...

Таблица 5.2. Виды критериев и их функциональность

Вид критерия	Функциональность тестов
i Функциональные
[Тестирование классов входных данных	Содержать представителей всех классов входных или выходных классов и точки на границах классов
Тестирование классов выходных данных
Тестирование функций	Каждая функция внешнего интерфейса должна быть проверена 1 раз и более
Структурные
Тестирование команд	Каждая команда (оператор) должна быть выполнена 1 раз и более
Критерий CI — тестирование ветвей	Каждая ветвь должна быть выполне на i раз и более
Критерий С2 — тестирование путей	Каждый путь в графе программы должен быть выполнен 1 раз и боле