基于武警救援系統(tǒng)的軟件測(cè)試

0 引 言

近年來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的不斷發(fā)展，軟件的使用已成為人們普遍的生活方式 [1]。為了證實(shí)程序按預(yù)期的設(shè)想實(shí)現(xiàn)， 通常開(kāi)展軟件測(cè)試，軟件測(cè)試從為了表明軟件是正確的正向性測(cè)試，發(fā)展到如今測(cè)試不單純是一個(gè)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的過(guò)程，而是從軟件質(zhì)量 [2] 的角度來(lái)測(cè)試，因此基于武警救援系統(tǒng)的軟件測(cè)試十分重要 [3]。

1 武警救援系統(tǒng)簡(jiǎn)介

武警救援系統(tǒng)是一款便于移動(dòng)終端使用的救援管理軟件，Android 客戶(hù)端提供了檢傷分類(lèi)、護(hù)士工作站、醫(yī)生工作站、轉(zhuǎn)運(yùn)監(jiān)護(hù)、移動(dòng) GIS 和檢查檢驗(yàn)功能模塊，如圖 1 所 示。Web 端主要用于系統(tǒng)的管理和維護(hù)，由管理員模塊、醫(yī)生工作站和護(hù)士工作站等組成。該軟件正確、可靠地運(yùn)行對(duì)救援工作的順利開(kāi)展具有重要意義。

2 軟件測(cè)試策略選擇

2.1 軟件測(cè)試技術(shù)研究

2.1.1 概述

軟件測(cè)試是尋找軟件中缺陷的工作，是軟件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的重要組成部分，它是軟件開(kāi)發(fā)生命周期中一項(xiàng)非常重要且復(fù)雜的工作，對(duì)軟件可靠性 [4] 保證具有極其重要的意義。研究軟件測(cè)試技術(shù)，熟悉每項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)，可以較好地選擇適用于被測(cè)對(duì)象的軟件測(cè)試策略。

2.1.2 黑盒測(cè)試技術(shù)

黑盒測(cè)試 [5] 通?；谛枨蠛凸δ苓M(jìn)行測(cè)試，一般指配置項(xiàng)（子系統(tǒng)）測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試等。常用的黑盒測(cè)試方法有功能分析法、等價(jià)類(lèi)劃分法、邊界值法、錯(cuò)誤推測(cè)法、功能圖分析法、場(chǎng)景設(shè)計(jì)法等。

2.1.3 白盒測(cè)試技術(shù)

白盒測(cè)試通?；诖a的內(nèi)部邏輯知識(shí)，往往要求對(duì)語(yǔ)句、分支、路徑、條件進(jìn)行覆蓋，一般指單元測(cè)試、集成測(cè)試。常用的白盒測(cè)試方法有邏輯驅(qū)動(dòng)覆蓋測(cè)試、基本路徑測(cè)試、便捷測(cè)試等。

2.1.4 靜態(tài)測(cè)試

靜態(tài)測(cè)試依據(jù)設(shè)計(jì)文檔進(jìn)行，測(cè)試對(duì)象是源碼，但不實(shí)際執(zhí)行被測(cè)程序。代碼審查測(cè)試設(shè)計(jì)的檢查單時(shí)，執(zhí)行測(cè)試依據(jù)檢查表進(jìn)行，通過(guò)閱讀、討論和爭(zhēng)議對(duì)程序源碼進(jìn)行分析 ；代碼走查測(cè)試用例，執(zhí)行測(cè)試時(shí)人充當(dāng)計(jì)算機(jī)，使用事先設(shè)計(jì)的測(cè)試用例對(duì)程序功能和邏輯進(jìn)行分析和檢查。

2.1.5 動(dòng)態(tài)測(cè)試

動(dòng)態(tài)測(cè)試需要運(yùn)行被測(cè)程序，分析程序運(yùn)行的真實(shí)情況， 要求生成測(cè)試用例和測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)運(yùn)行程序，測(cè)試質(zhì)量依賴(lài)于測(cè)試用例和測(cè)試數(shù)據(jù)。動(dòng)態(tài)測(cè)試包括單元測(cè)試、集成測(cè)試、配置項(xiàng)測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試。

2.2 測(cè)試策略選擇

軟件測(cè)試開(kāi)展前需要確定測(cè)試策略、回歸策略、測(cè)試需要的技術(shù)或方法、受控制的測(cè)試工作產(chǎn)品，列出清單 ；確定每個(gè)測(cè)試項(xiàng)的測(cè)試充分性要求，根據(jù)被測(cè)軟件的重要性、測(cè)試目標(biāo)和約束條件確定每個(gè)測(cè)試項(xiàng)應(yīng)覆蓋的范圍及范圍要求的覆蓋程度 ；計(jì)劃測(cè)試環(huán)境如何部署。

根據(jù)武警救援系統(tǒng)軟件的關(guān)鍵等級(jí)和應(yīng)用領(lǐng)域，靜態(tài)測(cè)試主要開(kāi)展文檔審查和代碼審查，動(dòng)態(tài)測(cè)試?yán)脺y(cè)試工具進(jìn)行軟件單元測(cè)試，采用一次集成的方式進(jìn)行配置。系統(tǒng)測(cè)試重點(diǎn)關(guān)注不同用戶(hù)角色的工作流程、軟件運(yùn)行強(qiáng)度、服務(wù)器端負(fù)載能力等。

3 軟件測(cè)試的實(shí)施

軟件測(cè)試過(guò)程包括測(cè)試策劃、測(cè)試設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)、測(cè)試執(zhí)行、測(cè)試總結(jié)等關(guān)鍵活動(dòng)，如圖 2 所示，詳細(xì)流程如圖 3 所示。

3.1 建立測(cè)試計(jì)劃

測(cè)試策劃包括對(duì)軟件測(cè)試工作進(jìn)行整體規(guī)劃，建立軟件測(cè)試計(jì)劃，其基本策劃內(nèi)容如圖 4 所示。

在武警救援系統(tǒng)軟件規(guī)格說(shuō)明形成后，建立系統(tǒng)測(cè)試和配置項(xiàng)測(cè)試計(jì)劃，軟件設(shè)計(jì)和編碼階段結(jié)束后，建立代碼審查計(jì)劃和單元測(cè)試計(jì)劃，定義選擇的測(cè)試方法、測(cè)試工具、人員需求、責(zé)任矩陣、評(píng)審要求、交付物等。

3.2 編制測(cè)試說(shuō)明

測(cè)試設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的核心工作是設(shè)計(jì)測(cè)試用例、形成測(cè)試說(shuō)明，是執(zhí)行軟件測(cè)試的基礎(chǔ)，如圖 5 所示。

設(shè)計(jì)測(cè)試用例需要考慮測(cè)試工具軟件、測(cè)試環(huán)境等因素， 用例的要素包括 ：

編寫(xiě)人員、編寫(xiě)時(shí)間、審核人員 ；

測(cè)試用例標(biāo)識(shí)、測(cè)試用例說(shuō)明、前置條件 ；

測(cè)試輸入、預(yù)期輸出、通過(guò)準(zhǔn)則、結(jié)束條件。

按測(cè)試計(jì)劃編制了武警救援系統(tǒng)軟件單元測(cè)試說(shuō)明（含代碼審查）、配置項(xiàng)和系統(tǒng)測(cè)試說(shuō)明，設(shè)計(jì)了功能測(cè)試、性能測(cè)試、人機(jī)交互界面測(cè)試、強(qiáng)度測(cè)試、安全性測(cè)試、余量測(cè)試、恢復(fù)性測(cè)試、互操作性測(cè)試、數(shù)據(jù)處理測(cè)試等類(lèi)型的用例，主要采用了等價(jià)類(lèi)劃分、邊界值分析、因果圖等測(cè)試方法，共設(shè)計(jì)單元測(cè)試用例 677 個(gè)，配置項(xiàng)和系統(tǒng)測(cè)試用例

926 個(gè)，形成代碼審查檢查單 12 份。

軟件測(cè)試說(shuō)明通過(guò)評(píng)審后，就進(jìn)入軟件測(cè)試的執(zhí)行環(huán)節(jié)， 主要活動(dòng)如圖 6 所示。

圖 6 測(cè)試執(zhí)行

按照代碼審查檢查單的項(xiàng)目，對(duì)全部軟件代碼進(jìn)行審查， 提出 21 個(gè)問(wèn)題單 ；單元測(cè)試使用 VestCast 工具軟件，用例一次性通過(guò) 621 個(gè)，5 個(gè)用例刪除，51 個(gè)經(jīng)修改后執(zhí)行通過(guò)， 提出 46 個(gè)問(wèn)題單 ；配置項(xiàng)和系統(tǒng)測(cè)試用人工方法和自動(dòng)測(cè)試方法進(jìn)行，提出 27 個(gè)問(wèn)題單。測(cè)試原始記錄格式規(guī)范， 管理嚴(yán)格，包括測(cè)試用例標(biāo)識(shí)、樣本標(biāo)識(shí)、測(cè)試結(jié)果和發(fā)現(xiàn)的缺陷。

測(cè)試過(guò)程發(fā)現(xiàn)的軟件缺陷由測(cè)試組記錄并提交給軟件開(kāi)發(fā)組，開(kāi)發(fā)組對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析和分類(lèi)，并給出處理意見(jiàn)，對(duì)于要修改的問(wèn)題，進(jìn)行影響分析，修改后的軟件或文檔提交給測(cè)試組進(jìn)行回歸測(cè)試。測(cè)試組分析更改的內(nèi)容，修改或補(bǔ)充測(cè)試用例，執(zhí)行軟件回歸測(cè)試流程，直至所有問(wèn)題得到解決或達(dá)成一致處理意見(jiàn)。缺陷跟蹤和處理流程如圖 7 所示。

3.3 測(cè)試結(jié)果

軟件測(cè)試執(zhí)行結(jié)束后，需對(duì)測(cè)試工作進(jìn)行總結(jié)，形成測(cè)試報(bào)告，主要活動(dòng)如圖 8 所示。

武警救援系統(tǒng)軟件測(cè)試工作由 5 人承擔(dān)，共用 576 人時(shí)，審查文檔 7 份、有效代碼 57 304 行，形成測(cè)試文檔 6 份，發(fā)現(xiàn)重要缺陷 7 個(gè)，一般缺陷 72 個(gè)，建議項(xiàng) 15 個(gè)，所有問(wèn)題均得到了處理。

4 結(jié) 語(yǔ)

本文在對(duì)軟件測(cè)試技術(shù)進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)武警救援系統(tǒng)的特點(diǎn)，選擇有效的軟件測(cè)試策略，詳細(xì)描述了測(cè)試計(jì)劃建立、測(cè)試說(shuō)明編制、測(cè)試執(zhí)行、測(cè)試總結(jié)等過(guò)程實(shí)施方法。通過(guò)開(kāi)展軟件測(cè)試，提早發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)潛在的軟件缺陷， 提高軟件后繼上線應(yīng)用的穩(wěn)定性和可靠性，并對(duì)同類(lèi)型軟件測(cè)試方法的研究提供了參考實(shí)例，具有一定的示范價(jià)值。