Thạc Sĩ Một số kỹ thuật kiểm thử phần mềm

MỞ ĐẦU


1. Lý do chọn đề tài

Với sự phát triển như vũ bão của công nghệ thông tin nói chung và công nghệ phần mềm nói riêng, việc phát triển phần mềm ngày càng được hỗ trợ bởi nhiều công cụ tiên tiến, giúp cho việc xây dựng phần mềm đỡ mệt nhọc và hiệu quả hơn. Tuy nhiên, vì độ phức tạp của phần mềm và những giới hạn về thời gian và chi phí, cho dù các hoạt động đảm bảo chất lượng phần mềm nói chung và kiểm thử nói riêng ngày càng chặt chẽ và khoa học, vẫn không đảm bảo được rằng các sản phẩm phần mềm đang được ứng dụng không có lỗi. Lỗi vẫn luôn tiềm ẩn trong mọi sản phẩm phần mềm và cũng có thể gây những thiệt hại khôn lường.

Kiểm thử phần mềm là một quá trình liên tục, xuyên suốt mọi giai đoạn phát triển phần mềm để đảm bảo rằng phần mềm thoả mãn các yêu cầu thiết kế và các yêu cầu đó đáp ứng các nhu cầu của người dùng. Các kỹ thuật kiểm thử phần mềm đã, đang được nghiên cứu, và việc kiểm thử phần mềm đã trở thành qui trình bắt buộc trong các dự án phát triển phần mềm trên thế giới. Kiểm thử phần mềm là một hoạt động rất tốn kém, mất thời gian, và khó phát hiện được hết lỗi. Vì vậy, việc kiểm thử phần mềm đòi hỏi phải có chiến lược phù hợp, một kế hoạch hợp lý và việc thực hiện được quản lí chặt chẽ.

Ở Việt Nam, trong thời gian qua việc kiểm thử phần mềm bị xem nhẹ, với công cụ lập trình hiện đại, người ta cảm tính cho rằng không kiểm thử cũng không sao, nên chưa có nhiều sự quan tâm, nghiên cứu. Những năm gần đây, một số tổ chức nghiên cứu và phát triển phần mềm đã bắt đầu có những quan tâm hơn đến vấn đề kiểm thử phần mềm. Tuy nhiên, vấn đề kiểm thử phần mềm hầu như vẫn chưa được đầu tư và quan tâm đúng mức. Nước ta đang trong quá trình xây dựng một ngành công nghiệp phần mềm thì không thể xem nhẹ việc kiểm thử phần mềm vì xác suất thất bại sẽ rất cao, hơn nữa, hầu hết các công ty phần mềm có uy tín đều đặt ra yêu cầu nghiêm ngặt là nếu một phần mềm không có tài liệu kiểm thử đi kèm thì sẽ không được chấp nhận.


2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

- Luận văn tập trung nghiên cứu, tìm hiểu, đánh giá các nguyên lý, chiến lược

và kỹ thuật kiểm thử phần mềm.

- Thiết kế các trường hợp kiểm thử áp dụng cho một vài chương trình cụ thể.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

 Qui trình và bản chất của các kỹ thuật kiểm thử hộp đen và kiểm thử hộp

trắng.


Chiến lược kiểm thử phần mềm.


Đặc tả thiết kế kiểm thử.

4.
Phương pháp nghiên cứu

-

-
Nghiên cứu, tìm hiểu các kỹ thuật, chiến lược kiểm thử phần mềm.

Sử dụng các phương pháp kiểm thử đã nghiên cứu, thiết kế bộ test cho
chương trình cụ thể. Đưa ra tài liệu kế hoạch kiểm thử và đặc tả kiểm thử;

xây dựng chương trình thực thi kiểm thử.

5. Dự kiến kết quả

- Thiết kế các trường hợp kiểm thử cho một số chương trình cụ thể.

- Tạo các tài liệu kiểm thử (đặc tả trường hợp kiểm thử và kết quả kiểm thử.)

- Xây dựng chương trình kiểm thử.

6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của Luận văn

Kết quả nghiên cứu có thể làm tài liệu tham khảo cho các cơ sở đang tiến tới đưa qui trình kiểm thử phần mềm thành một qui trình bắt buộc trong dự án phát triển phần mềm của họ.

7. Đặt tên đề tài

“Một số kỹ thuật kiểm thử phần mềm.”


8. Bố cục của Luận văn

Toàn bộ nội dung của Luận văn được chia thành 4 chương như sau: Chương 1: Vấn đề chất lượng phần mềm và kiểm thử phần mềm. Chương 2: Các kỹ thuật kiểm thử phần mềm
Chương 3: Chiến lược kiểm thử phần mềm

Chương 4: Một số ứng dụng cụ thể (của qui trình kiểm thử)




MỤC LỤC


LỜI CAM ĐOAN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT . v
DANH MỤC CÁC BẢNG vi
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .vii

MỞ ĐẦU . 1

Chương 1 VẤN ĐỀ CHẤT LưỢNG PHẦN MỀM VÀ KIỂM THỬ

PHẦN MỀM . .4

1.1. Sản phẩm phần mềm và vấn đề kiểm thử phần mềm . . .4

1.1.1. Sản phẩm phần mềm là gì? 4

1.1.2. Thế nào là lỗi phần mềm? 5

1.1.3. Tại sao lỗi phần mềm xuất hiện? . 6

1.1.4. Chi phí cho việc sữa lỗi . 7

1.1.5. Kiểm thử phần mềm là gì? . 8

1.2. Chất lượng phần mềm 8

1.3. Qui trình kiểm thử phần mềm . 9

Chương 2 CÁC KỸ THUẬT KIỂM THỬ PHẦN MỀM . 12

2.1. Nguyên tắc cơ bản kiểm thử phần mềm 12

2.1.1. Mục tiêu kiểm thử . 12

2.1.2. Luồng thông tin kiểm thử 13

2.1.3. Thiết kế trường hợp kiểm thử 13

2.2. Kỹ thuật kiểm thử hộp trắng (White-Box Testing) . 14

2.2.1. Kiểm thử đường dẫn cơ sở (Basic Path Testing) 16


2.2.2. Kiểm thử cấu trúc điều khiển 22

2.3. Kỹ thuật kiểm thử hộp đen (Black-Box Testing) 26

2.3.1. Phân hoạch tương đương . 27

2.3.2. Phân tích giá trị biên (Boundary Value Analysis) 30

2.3.3. Kỹ thuật đồ thị nhân-quả (Cause-Effect Graph) . 31

2.3.4. Kiểm thử so sánh . 34

2.4. Đoán lỗi . 34

Chương 3 CHIẾN LưỢC KIỂM THỬ PHẦN MỀM 35

3.1. Nguyên lý thiết kế và kiểm thử phần mềm 35

3.2. Phương pháp tiếp cận kiểm thử phần mềm 36

3.2.1. Xác minh và thẩm định 37

3.2.2. Tổ chức việc kiểm thử . 37

3.2.3. Chiến lược kiểm thử phần mềm . 38

3.2.4. Điều kiện hoàn thành kiểm thử 39

3.3. Kiểm thử đơn vị 42

3.3.1. Các lý do của kiểm thử đơn vị . 42

3.3.2. Các thủ tục kiểm thử đơn vị . 45

3.4. Kiểm thử tích hợp . 45

3.4.1. Kiểm thử tích hợp từ trên xuống (Top-Down Integration) . 46

3.4.2. Chiến lược kiểm thử từ dưới lên (Bottom-Up Testing) 47

3.4.3. Kiểm thử hồi qui . 48

3.4.4. Các ghi chú trên kiểm thử tích hợp 48

3.5. Kiểm thử tính hợp lệ 50

3.5.1. Điều kiện kiểm thử tính hợp lệ 50


3.5.2. Duyệt lại cấu hình . 51

3.5.3. Kiểm thử Alpha và Beta 51

3.6. Kiểm thử hệ thống 52

3.6.1. Kiểm thử khôi phục . 52

3.6.2. Kiểm thử bảo mật 52

3.6.3. Kiểm thử ứng suất . 53

3.6.4. Kiểm thử khả năng thực hiện . 53

Chương 4 MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỤ THỂ CỦA QUI TRÌNH KIỂM THỬ . 54

4.1. Mục tiêu 54

4.2. Phương pháp luận 54

4.2.1. Tổng quan về các phương pháp . 54

4.2.2. Phạm vi giải quyết . 54

4.2.3. Phân loại các kiểu kiểm thử . 55

4.2.4. Tổ chức giao diện kiểm thử . 56

4.3. Phát sinh các trường hợp kiểm thử . 57

4.3.1. Chiến lược kiểm thử 57

4.3.2. Kiểm thử đơn vị 57

4.3.3. Kiểm thử khả năng thực hiện . 65

KẾT LUẬN . 66

TÀI LIỆU THAM KHẢO 67


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT









BRO : Kiểm thử nhánh và toán tử quan hệ

BVA : Phân tích giá trị biên

DU : Một chuỗi khai báo - sử dụng

E : Là số cạnh của đồ thị lưu trình

N : Là số đỉnh của đồ thị lưu trình

P : Số đỉnh điều kiện có trong đồ thị lưu trình

R : Số vùng của đồ thị lưu trình V(G) : Xác định độ phức tạp Cyclomat V&V : Xác minh và thẩm định