《软件测试技术》课程教案.pdf
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1、(首页)(首页)北方工业大学课程教案课程教案课程名称课程性质开课年度开课学期课程名称课程性质开课年度开课学期授课班级授课班级软件测试软件测试专业选修2008 年 至 2009 年秋季计 05A-1234专业选修2008 年 至 2009 年秋季计 05A-1234 信息工程学院计算机系信息工程学院计算机系主讲教师课程所属学院(部门)课程所属系(教研室)主讲教师课程所属学院(部门)课程所属系(教研室)1课程第课程第 1 1讲讲第 1 周第 1 1 章日期:08 年 9 月 16 日地点:四教 501软件测试概述软件测试概述第 1 节软件故障与软件测试第 2 节软件测试与软件开发过程第 3 节软件
2、测试方法与测试内容第 4 节软件测试原则与特点教学重点教学重点:了解软件测试与软件开发过程、软件测试方法与测试内容、软件测试原则与特点。教学难点教学难点:掌握软件测试方法与测试内容。讲授主要内容讲授主要内容:一、本课程的主要内容介绍一、本课程的主要内容介绍1、软件测试的基本概念 2、软件测试技术:白箱法;黑箱法等3、TTCN 树表描述语言 4、LOTOS 时序逻辑描述语言二、软件故障与软件测试二、软件故障与软件测试所谓软件测试是为了评价一个软件系统的质量和发现错误而从事的一种工作过程。可分为局部软件的局部运行和全部运行;从运行的环境来看,可有仿真运行和实际运行。这就存在一个软件测试中的方式和方
3、法的问题。而方法又与采用的技术相关,技术不同,方法也不同。所以软件测试技术是测试的关键。三、软件测试与软件开发过程三、软件测试与软件开发过程生命周期模型:软件开发过程中的各种活动构成软件开发的生命周期,而随着这些活动的组织方式和方法不同,就构成不同的软件开发生命周期模型。生命周期与测试的关系:虽然软件开发的生命周期模型有所不同,但软件开发的阶段性始点和终点是相同的,而且软件测试是不可缺少的一项工作。四、软件测试方法与测试内容四、软件测试方法与测试内容软件测试的种类:从是否需要执行被测软件的角度,可分为静态测试和动态测试;从测试是否针对系统的内部结构和具体实现算法的角度,可分为白盒测试和黑盒测试
4、;从测试范围角度,可分为单元测试、系统测试、集成测试等等;从测试目标角度,可分为性能测试、功能测试、可靠性测试等等。从测试采用的工具角度,可分自动测试,手工测试等。五、软件测试原则与特点五、软件测试原则与特点介绍软件测试的原则和软件测试特点。本次课主体教学方式、方法:本次课主体教学方式、方法:多媒体 ppt 课件演示、板书、讲授。1、(书 P13 1)简述软件缺陷的含义。2、(书 P13 2)说明软件缺陷、软件错误和软件失败的关系。布置作业布置作业3、(书 P14 11)给出测试的执行者,并说明原因。4、(书 P14 14)“软件测试士有风险的工作”,试解释这种说法的含义。教学后记教学后记2课
5、程第课程第 2 2讲讲第 2 周第 2 2 章第 1.1 节软件测试白箱法教学重点教学重点:了解各种逻辑覆盖法的含义。教学难点教学难点:掌握各种逻辑覆盖法测试用例的编写。讲授主要内容讲授主要内容:一、软件白箱测试法一、软件白箱测试法白箱法是以程序的内部逻辑为依据。合理的白箱测试,就是要选取足够的测试用例,对源代码进行比较充分的覆盖,以便尽可能多地发现程序中的错误。白箱法适用范围:主要用于模块测试、测试等。两种方法:逻辑覆盖法和基本路径法。本节主要介绍逻辑覆盖法。二、逻辑覆盖法二、逻辑覆盖法语句覆盖语句覆盖的含义是指在测试的过程中,软件测试者应选择足够多的测试用例,使被测试程序中每个语句至少执行
6、一次。判断覆盖在测试的过程中,软件测试者应设计若干测试用例,并运行所测程序,使被测试程序中每个判断的真分支和假分支至少经历一次条件覆盖用条件覆盖所设计的测试用例可使得程序中的每一个判断的每一个条件的可能取值至少执行一次。判断-条件覆盖用判断-条件覆盖所设计的测试用例能够使得判断中每一个条件的所有可能取值至少执行一次,同时每个判断的所有可能判断结果至少执行一次。条件组合覆盖能够使得每个判断的所有可能的条件取值组合至少执行一次。三、布置上机内容:实验三、布置上机内容:实验 1 1逻辑覆盖测试法逻辑覆盖测试法本次课主体教学方式、方法:本次课主体教学方式、方法:多媒体 ppt 课件演示、板书、讲授。1
7、、(书 P32 2)条件覆盖是否能把所有的条件都覆盖?布置作业布置作业2、(书 P32 6)根据要求,给出各种逻辑覆盖的测试用例。3、什么是白箱测试法?日期:08 年 9 月 23 日地点:四教 501软件测试基础软件测试基础教学后记教学后记3课程第课程第 3 3讲讲第 3 周第 2 2 章日期:08 年 9 月 30 日地点:五教 9 层网络中心实验实验 1-1-逻辑覆盖法逻辑覆盖法第 1 节第 2 节第 3 节教学重点教学重点:掌握各种逻辑覆盖法测试用例的编写。教学难点教学难点:程序流程图的给出及逻辑覆盖法测试用例的编写。讲授主要内容讲授主要内容:按排上机内容如下:编写一个程序,循环从标准
8、输入读入某雇员的工作时间(以小时计)和每小时的工资数,计算并输出他的工资。若雇员月工作小时超过 40 小时,则超过部分按原工资的 1.5 倍的加班工资来计算。若雇员月工作小时超过50 小时,则超过50 的部分按原工资的 3 倍的加班工资来计算,而 40 到 50 小时的工资仍按照原工资的 1.5 倍的加班工资来计算。(被测试程序见“实验 1 逻辑覆盖法”。)要求:1、根据被测试程序,画出程序的流程图;2、说出本测试程序共有几条路径?分别给出每一条路径。3、分别编写逻辑覆盖法各种方法的测试用例,测试给定程序。(各种逻辑覆盖方法包括:语句覆盖、判断覆盖、条件覆盖、条件组合覆盖、判断(条件)覆盖、路
9、径覆盖)本次课主体教学方式、方法:本次课主体教学方式、方法:指导上机逻辑覆盖法设计测试用例。布置作业布置作业教学后记教学后记4课程第课程第4 4讲讲第 4 周第 2 2 章第 1.2 节 基本路径测试法教学重点教学重点:了解环形复杂性的概念及基本路径测试法的步骤。教学难点教学难点:掌握基本路径测试法测试用例的编写。讲授主要内容讲授主要内容:一、基本思路一、基本思路基本路径测试方法允许测试用例设计者导出一个过程设计的逻辑复杂性侧度,并使用该测度作为指南来定义执行路径的基本集。从该基本集导出的测试用例保证对程序中的每一条语句至少执行一次。二、流图符号、流图定义二、流图符号、流图定义每一个圆称为流图
10、的节点,代表一个或多个语句。一个处理方框序列和一个菱形决策框可被映射为一个节点。流图中的箭头,称为边或连接,代表控制流,类似于流程图中的箭头。一条边必须终止于一个节点,即使该节点并不代表任何语句。由边和节点限定的范围称为区域。计算区域时应包括图外部的范围。三、三、环环形复杂性的定义与算法形复杂性的定义与算法独立路径是指程序中至少引进一个新的处理语句集合或一个新条件的任一路径。采用流图的术语,即独立路径必须至少包含一条在定义路径之前不曾用到的边。有多种算法可以计算环形复杂性 V(G):1)流图中区域的数量对应于环形的复杂性;2)给定流图 G 的环形复杂性 V(G),定义为 V(G)=E-N+2,
11、E 是流图中边的数量,N 是流图节点数量。3)给定流图 G 的环形复杂性 V(G),也可定义为 V(G)=P+1,P 是流图G 中判定节点的数量。四、四、基基本路径法步骤本路径法步骤步骤 1:以设计或代码为基础,画出相应的流图。步骤 2:确定结果流图的环形复杂性。步骤3:确定线性独立的路径的一个基本集。步骤 4:准备测试用例,强制执行基本集中每条路径。五、布置上机内容:实验五、布置上机内容:实验 2 2基本路径测试法基本路径测试法本次课主体教学方式、方法:本次课主体教学方式、方法:上机指导编写测试用例。1、流图、环形复杂性的含义。布置作业布置作业教学后记教学后记2、(书 P33 7)基本路径测
12、试法实例练习。日期:08 年 10 月 7 日地点:四教 501软件测试基础软件测试基础5课程第课程第5 5讲讲第 5 周第 2 2 章日期:08 年 10 月 14 日地点:五教 9 层网络中心实验实验 2-2-基本路径测试法基本路径测试法第 节第 节第 节教学重点教学重点:掌握环形复杂性的概念及基本路径测试法。教学难点教学难点:掌握基本路径测试法的步骤及测试用例的编写。讲授主要内容讲授主要内容:按排上机内容如下:编写一个程序,循环从标准输入读入某雇员的工作时间(以小时计)和每小时的工资数,计算并输出他的工资。若雇员月工作小时超过 40 小时,则超过部分按原工资的 1.5 倍的加班工资来计算
13、。若雇员月工作小时超过50 小时,则超过50 的部分按原工资的 3 倍的加班工资来计算,而 40 到 50 小时的工资仍按照原工资的 1.5 倍的加班工资来计算。(被测试程序见“实验 2 基本路径测试法”。)要求:1、画出给定实验题目的程序流程图;2、以程序流程图为基础,画出相应的流图;3、计算环形复杂性 V(G);4、根据环形复杂性 V(G),找出基本路径;5、分别给出执行每条路径的测试用例。本次课主体教学方式、方法:本次课主体教学方式、方法:上机指导基本路径测试法测试用例的编写。布置作业布置作业教学后记教学后记6课程第课程第6 6讲讲第 6 周第 2 2 章第 2 节软件测试黑箱法教学重点
14、教学重点:了解黑箱法的概念、等价分类法的含义及测试用例的编写。教学难点教学难点:掌握黑箱法测试用例的编写。讲授主要内容讲授主要内容:一、黑箱法介绍一、黑箱法介绍黑箱法是以程序的功能作为测试依据的测试方法。一个黑箱测试就是选择足够多的测试用例,检验所有软件的输入。黑箱测试用于发现以下类型的错误:功能不符合要求或遗漏;界面错误;数据结构或外部数据库访问错误;性能偏差;初始化或终止错误。测试用例回答下例问题:如何测试功能的有效性?何种类型的输入会产生好的测试用例?系统是否对特定的输入值敏感?如何分隔数据类的边界?系统能够承受何种数据率和数据量?特定类型的数据组合会对系统产生何种影响?标准的测试用例集
15、:所设计的测试用例能够减少达到合理测试所需的附加测试用例数;所设计的测试用例能够告知某些类型错误的存在与否,而不仅仅告知与特定测试相关的错误。二、等价分类法二、等价分类法等价类划分是一种黑箱测试方法。它是将程序的输入域划分为数据类,以便导出测试用例。理想的测试用例是能用一个用例可以发现一类错误。等价类划分要考虑以下两种情况:有效等价类、无效等价类。(1)确定有效等价类(2)确立测试用例(3)设计测试用例三、边界值分析三、边界值分析思路:人们从长期的测试工作中总结出经验:大量的错误是发生在输入或输出范围的边界上,而不是在输入范围的内部。经验:应当选择正好等于、刚刚大于或刚刚小于边界的值作为测试数
16、据,而不是选择等价类中的典型值或任意值作为测试数据。边界值分析遵循的原则。四、布置上机内容:实验四、布置上机内容:实验 3 3黑箱测试法黑箱测试法本次课主体教学方式、方法:本次课主体教学方式、方法:多媒体 ppt 课件演示、板书、讲授。1、什么是黑箱测试法?2、什么是等价类划分和边界值分析?布置作业布置作业3、(书 P32 4)根据要求,用等价类划分法设计测试用例。4、(书 P32 5)根据要求,用边界值分析法设计测试用例。教学后记教学后记日期:08 年 10 月 21 日地点:四教 501软件测试基础软件测试基础7课程第课程第7 7讲讲第 7 周第 2 2 章第节第节教学重点教学重点:了解软
17、件测试黑箱法及测试用例的编写。教学难点教学难点:软件测试黑箱法及测试用例的编写。讲授主要内容讲授主要内容:按排上机内容如下:编写一个程序,循环从标准输入读入某雇员的工作时间(以小时计)和每小时的工资数,计算并输出他的工资。若雇员月工作小时超过 40 小时,则超过部分按原工资的 1.5 倍的加班工资来计算。若雇员月工作小时超过50 小时,则超过50 的部分按原工资的 3 倍的加班工资来计算,而 40 到 50 小时的工资仍按照原工资的 1.5 倍的加班工资来计算。根据前面编写的程序及流程图,编写采用黑箱法测试的测试用例。要求:1、根据给定程序以及确定等价类的原则,进行等价类划分。2、设计测试用例
18、。3、根据边界值分析的测试用例的原则,设计测试用例。本次课主体教学方式、方法:本次课主体教学方式、方法:上机指导黑箱测试法测试用例的编写。布置作业布置作业教学后记教学后记日期:08 年 10 月 28 日地点:五教 9 层网络中心实验实验 3-3-黑箱测试法黑箱测试法8课程第课程第8 8讲讲第 8 周第 2 2 章第 3 节 软件测试灰箱法第 4 节 面向对象软件的测试教学重点教学重点:了解软件测试黑箱法及面向对象软件的测试方法。教学难点教学难点:面向对象软件的测试方法。讲授主要内容讲授主要内容:一、灰箱法一、灰箱法灰箱法是以程序的主要性能为测试依据,根据程序的程序图、功能说明书以及测试者的实
19、践经验来设计测试用例,在测试程序的主要功能的同时也测试程序的主要性能。灰箱测试的方法包括:路径/等价法、路径/边界值法。通过例子,介绍灰箱测试的方法的路径/等价法和路径/边界值法。二、面向对象软件的测试方法二、面向对象软件的测试方法面向对象的开发模型突破了传统的瀑布模型,将开发分为面向对象分析(OOA),面向对象设计(OOD),和面向对象编程(OOP)三个阶段。分析阶段产生整个问题空间的抽象描述,在此基础上,进一步归纳出适用于面向对象编程语言的类和类结构,最后形成代码。由于面向对象的特点,采用这种开发模型能有效的将分析设计的文本或图表代码化,不断适应用户需求的变动。针对这种开发模型,结合传统的
20、测试步骤的划分,本文建议一种整个软件开发过程中不断测试的测试模型,使开发阶段的测试与编码完成后的单元测试、集成测试、系统测试成为一个整体。测试模型如下图所示:1、OOA Test:面向对象分析的测试。是对分析结果的测试。2、OOD Test:面向对象设计的测试。是对设计结果的测试。3、OOP Test:面向对象编程的测试。是对程序的测试。4、OO Unit Test:面向对象单元测试。是对类成员函数的测试。5、OO Integrate Test:面向对象集成测试。对整个编译后的程序做基于黑盒子的集成测试。6、OO System Test:面向对象系统测试。测试开发完成的软件与系统其他部分配套运
21、行的表现,以保证在系统各部分协调工作的环境下也能正常工作。三、布置上机内容:实验三、布置上机内容:实验 4 4灰箱测试法灰箱测试法本次课主体教学方式、方法:本次课主体教学方式、方法:多媒体 ppt 课件演示、板书、讲授。布置作业布置作业教学后记教学后记9日期:08 年 11 月 4 日地点:四教 501软件测试基础软件测试基础课程第课程第9 9讲讲第 9 周第 2 2 章日期:08 年 11 月 11 日地点:五教 9 层网络中心实验实验 4-4-灰箱测试法灰箱测试法第 1 节第 2 节第 3 节教学重点教学重点:掌握灰箱测试法的含义及测试用例的编写方法。教学难点教学难点:灰箱测试法的测试用例
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