软件测试在软件开发中应用的探讨

吴文庆,修雅慧

(1.苏州市职业大学 计算机工程学院，江苏 苏州 215104;2.齐齐哈尔医学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006)

0 引言

软件开发(Software development)是根据用户要求建设、开发软件系统或者部分软件的过程，涵盖需求捕捉、分析、设计、实现和测试等工作。软件测试(Software Testing)则是促进软件的正确性、完整性、安全性和质量的过程，主要用于比较预期输出和实际输出之间的差异。现代社会发展对软件的需求越来越大、越来越复杂，这要求相关单位和工作人员加大软件开发力度，同时通过测试等工作保证软件性能，满足实际要求。

1 软件测试的目标与流程

1.1 软件测试的目标

软件测试是一系列工作的总称，是指在规定的条件下对程序进行操作，发现错误、衡量质量，评估它是否能满足设计要求的过程，该过程的对照目标是预期设计要求。通常软件测试的目标包括三个方面，即避免开发风险、降低常见风险、了解软件性能，测试对象则包括程序、数据和文档。以性能评估为例，一款软件的交互价值、程序完善度、性价比都会影响其性能。如常见的游戏软件，若界面清晰简洁，操作就比较容易，交互体验良好；如果界面元素过多且复杂难辨，玩家的兴趣就难以保证了。这是在软件开发过程中将测试列为五个基本项目的主要原因之一。

1.2 软件测试的流程

软件测试的流程包括六个基本步骤，即拟定测试计划、挑选测试用例、启动测试计划、提交缺陷问题、设计优化调整、提交测试成果。软件测试过程中也应进行管理，主要包括软件测试的过程、评价方法、参数选取，进行配置管理和测试风险分析、控制测试成本，等等。

测试计划是软件测试的第一步，要求针对不同对象目标分别拟定，如测试对象为数据，要了解数据在软件中是否能够被读取、执行，是否满足系统上下限，等等。在软件测试过程中，尤其是大型软件，需要了解的项目较多，难以一一测试，因此会选择较具代表性的软件作为用例，要求其覆盖到关键性的测试需求，如主程序、核心参数等。测试活动开始前，需对选定对象进行分析，判断其是否满足“启动准则”(EntryCriteria)，如果分析结果理想，则启动测试，反之则继续重复“挑选测试用例”环节。测试工作中，要将测试结果与标准参数比对，了解其中差异，明确问题以及缺陷，进行提交、设法消除。完成消除后，还要进行二次测试甚至三次、四次测试，直到选定的目标对象在参数、性能上达到或高于设计标准，满足“完成准则”(ExitCriteria)，结束主体测试工作，撰写并提交测试报告，记录核心参数用于实际工作。软件测试工作的流程如图1所示。

图1 软件测试工作的流程

2 软件测试在需求分析阶段的应用

在需求分析阶段，软件测试的主要工作内容是记录客户需求，根据客户的要求提炼各类核心信息，并与开发项目负责人进行沟通，了解各项工作的进度安排，拟定测试计划。如客户需求设计一款智能软件，用于扫地机器人的性能改善，根据客户需求，软件核心参数应该是设备对作用力的感知、障碍物的感知、工作目标(垃圾)的处理以及与之对应的集成技术、传感技术等。由于集成技术和传感技术属于通用技术，不必额外进行技术测试，因此选定“对作用力的感知、障碍物的感知、工作目标(垃圾)的处理”作为测试对象。计划拟定后，了解整体软件开发计划，假定开发活动预期为90天，则将第一轮测试活动定在第51个工作日，以保证调整优化的时间充沛[1]。

3 软件测试在设计过程中的应用

进入设计阶段后，软件开发已经处于实质工作中，这一阶段的测试工作包括两项基本内容，一是不断根据实际工作情况调整原定测试计划，二是根据阶段设计结果进行必要的分项目测试。通常来说，软件开发过程会存在一些未知变数，比如客户需求的变化，此前客户需要软件辨识5种语言，随着业务变更，客户又要求软件辨识至少7种语言，这意味着测试时必须在语言相关环节增加两项内容，以满足客户的实际需要[2]。分项目测试在大型软件设计过程中十分常见，如电子竞技类游戏，涉及到很多程序，每完成一个阶段工作后，需要进行一次小范围测试，了解包括参数设定、人物动作、游戏背景等软件的情况。

在对人物动作进行测试时，一般应用骨骼动作法或者有限元分析法，以虚拟软件操作人物的动作，了解动作协调性、变形幅度等，再按标准参数进行微调，直至渐趋完善。

4 软件测试在代码编写阶段的应用

代码编写是指技术人员应用各类程序进行软件设计、制作，该阶段的测试内容包括单元测试、测试用例编写、接受代码完成报告，等等，核心工作是编写测试用例。在软件设计开发的过程中，很多环节需要单独进行测试，单元测试可由设计人员自己负责，而较为复杂的多参数测试则需要人员提供测试用例、测试脚本等，供项目小组审阅、共同进行测试[3]。

如一款指纹密码锁软件的开发，在代码编写阶段，要求重视按压强度、手指纹理之间的细微差别，这种差别难以通过一个模型完全涵盖，设计人员完成小单元的简单测试后，根据设计要求出具测试用例，供项目组进行有效性分析[4]。在编写用例的过程中，要求严格应用代码语言，避免出现代码输入错误、产生程序BUG等情况。代码是程序员用开发工具所支持的语言写出来的源文件，是一组由字符、符号或信号码元以离散形式表示信息的明确的规则体系。在软件开发过程中，不同软件制作所使用的代码存在差别，编写过程中，也要求注意书写的准确性。图3中，代码出现错误，将其应用于测试用例编写，必然影响测试成果，正确的编写如图4所示。

图3 测试用例编写中出现的错误代码

图4 测试用例编写的正确代码

5 软件测试在初步完成阶段的应用

软件测试一般被看做是软件开发工作的组成部分之一，相关工作服从于项目整体安排，大型软件系统的设计开发被分成多个阶段，每一个阶段都是相对独立的，软件测试工作也因此需要在初步完成阶段进行，以便及时发现、处理问题。初步完成阶段测试工作的内容包括更新测试用例、追踪处理缺陷、出具阶段测试报告三个方面，完成后进入下一轮测试循环[5]。

在上一轮代码编写阶段，出具了覆盖核心技术的测试用例，初步完成阶段需要针对该用例进行测试，包括集成测试、确认测试、性能测试等，一般采用应用模拟、应用实践两种方式进行测试，应用模拟主要通过参数代入法在计算机环境下直接进行，由于工作状态为理想状态，因此不考虑误差影响，对所获数据进行记录，与标准参数(客户需求)进行对比，了解误差值和问题。应用实践是指将设计完成的测试用例应用于具体工作中，根据工作情况判断软件的性能，记录数据，与标准参数(客户需求)进行对比，了解设计上的问题和误差等。

6 软件测试在运行维护过程中的应用

在软件投入运行后，测试工作并不能立即停止，由于很多软件问题在测试阶段并不会完全暴露，如果投入运行后听之任之，很可能导致问题集中出现，客户的满意度、软件开发的成效也就无从谈起了。较为典型的问题比如软件漏洞，部分软件在测试时环境相对理想，但在应用中则面临来自系统兼容性、木马攻击等方面的威胁，一旦出现漏洞、造成木马侵入，软件开发的价值会大大降低。在运行维护阶段，要求软件开发方积极与客户进行联络，根据用户反映进行运维测试。

7 结语

通过分析软件测试在软件开发中的应用，了解了相关理论内容。软件测试的目标与流程一般是固定的，主要目的是降低风险、修复问题、消除软件缺陷，利用拟好的规划、针对固定的目标进行测试和优化。从应用上看，软件测试涵盖需求分析阶段、设计过程、代码编写阶段、初步完成阶段以及运行维护阶段，要求工作人员在进行软件开发的过程中严格遵照标准进行测试，保证软件功能。