Метрология и качество программного обеспечения

Введение

Метрология и качество программного обеспечения является описанием главных принципов тестирования программных средств, видов и методов их отладки, в том числе версии организации автономного тестирования программных средств, что в результате должно привести к повышению уровня качества обслуживания различных программных средств.

Отладкой программных средств является деятельность, которая направлена на поиск и коррекцию ошибок в программных средствах с применением процессов исполнения его программ. Тестированием программных средств является процесс исполнения программ на определенном наборе данных, для которого уже известны необходимые результаты его использования или заданы правила требуемого поведения данных программ. Таким образом, отладка состоит из следующих действий:

1. Выполнение тестирования программы.
2. Осуществление поиска ошибок.
3. Выполнение необходимых корректировок, то есть, редактирование программы.

Проверка качества программного обеспечения

Рассмотрим основные принципы и виды отладки программных средств. При тестировании программ ставятся следующие основные задачи:

1. Подготовка совокупности тестов и применение к ним программного средства для того, чтобы выявить в нем максимальное количество ошибок.
2. Определение момента завершения отладки программного средства или отдельных его элементов.

Существуют следующие подходы к формированию стратегии проектирования тестов:

1. Реализация тестирования относительно спецификаций.
2. Реализация тестирования относительно программных текстов.

Известны следующие принципы оптимальной стратегии проектирования тестов:

• на все используемые функции или возможности желательно иметь хотя бы один тест,
• на все области и на все границы изменения какой-нибудь величины желательно иметь хотя бы один тест,
• на все особые, то есть исключительные, ситуации желательно иметь хотя бы один тест,
• любая команда любой программы программного средства обязана отработать хотя бы на одном тесте.

Существуют следующие основные виды тестирования:

1. Автономный вид тестирования, то есть, это поочередное разделенное тестирование разных фрагментов программ, которые входят в программное средство, с поиском и коррекцией в них найденных при тестировании ошибок. В состав автономного тестирования входит отладка всех программных модулей и их сопряжений.
2. Комплексный вид тестирования, то есть, это тестирование программного средства в общем с обнаружением и коррекцией найденных при тестировании ошибок в каждом рабочем продукте.

С ростом количества найденных и скорректированных ошибок в программном средстве увеличивается также уровень относительной вероятности существования в нем еще не найденных ошибок. Это обстоятельство способно подтвердить важность предупреждения ошибок на каждой стадии проектирования программного средства.

К главным принципам организации процесса тестирования программ необходимо отнести следующие принципы:

1. Тестирование должно считаться базовой проблемой проектирования программного средства. Процесс тестирования должен разрабатываться самыми квалифицированными программистами.
2. Считается нежелательным осуществление тестирования своей собственной программы.
3. Хорошим является тот тест, у которого высока вероятность обнаружения ошибки, а не тот, который способен демонстрировать только правильную работу программы.
4. Следует осуществлять разработку тестов как для правильных, так и для неправильных данных.
5. В любом случае нельзя менять программу с целью облегчения ее тестирования.
6. Следует сформировать заново все тесты, которые связаны с проверкой работы какой-нибудь программы программного средства или ее взаимодействия с другими программами, если в ней были сделаны какие-либо изменения.
7. Главным принципом является обнаружение ошибок, а не доказательство их отсутствия.

Существуют следующие фазы тестирования программного средства:

1. Фаза модульного тестирования (Unit Test).
2. Фаза интеграционного тестирования (Integration Test).
3. Фаза системного тестирования (System Test).
4. Фаза бета-тестирования (Beta Test).
5. Фаза приемочного тестирования (аттестация).
6. Фаза регрессионного тестирования (Regression Test).

Известны следующие типы автономного тестирования:

1. Тип восходящего тестирования.
2. Тип нисходящего тестирования.

К числу достоинств восходящего тестирования следует отнести следующие моменты:

• простоту подготовки тестов,
• наличие возможности полной реализации плана тестирования модуля.

К недостаткам восходящего тестирования могут быть отнесены следующие аспекты:

• тестовые данные подготавливаются обычно не в том формате, который рассчитан на пользователя,
• наличие большого объема отладочного программирования,
• обязательное специальное тестирование сопряжения модулей.

К числу достоинств нисходящего тестирования следует отнести следующие моменты:

• практически все тесты готовятся в формате, рассчитанном на пользователя,
• во многих вариантах присутствует сравнительно малый объем отладочных программ,
• отсутствует необходимость тестирования сопряжения модулей.

К недостаткам нисходящего тестирования следует отнести тот факт, что тестовое состояние информационной среды может быть подготовлено косвенно, то есть, как итог использования уже прошедших отладку модулей к тестовым данным или данным, выдаваемым имитаторами.

Метрологией является наука об измерениях, методах, средствах обеспечения их единства и методиках, позволяющих достигнуть требуемую точность. Предметом метрологии считается извлечение количественной информации о свойствах объектов и процессов с необходимой точностью и достоверностью.