Принципы и виды тестирования программного обеспечивания

Введение

В связи с переходом всех сфер деятельности человека на новый технологический уровень, стала остро ощущаться потребность в их компьютерном обеспечении. Поэтому практическая каждая отрасль производства, хозяйства, экономики и любой другой сферы снабжена специализированным программным обеспечением. Благодаря такому раскладу резко возросла потребность в людях, которые могли бы не просто работать с данными программами, но и создавать их, тестировать, совершенствовать.
Разрабатывая программное обеспечение, важно, чтобы оно не только соответствовало не только всем заявленным характеристикам, но и стандартам качества. Ведь каждое ПО разрабатывает определенная группа лиц, у каждого члена которой свое представление об установленных и предполагаемых характеристиках. Поэтому важным моментом в его реализации играет нахождение оптимального баланса критериев качества, которые будут обеспечивать программное обеспечение. А главным способ контроля качества является его тестирование.
Данная проблема особенно актуальна в современной жизни, так как с научно-техническим прогрессом возникает необходимость в оптимизации всех производственных и непроизводственных сфер деятельности человека. А лучшим способом её достижения является повсеместный переход на автоматизированное оборудование, снабженными специализированными программными обеспечениями. Данные ПО будут удовлетворять потребностям как руководителей, так и рабочих.
На данный момент существует множество литературных источников, которые позволяют правильно проводить контроль качества программного обеспечения, а также объясняют его предназначение и принципы.
Опираясь на изложенную выше информацию, можно сделать вывод о цели данной работы – понятие о тестировании программного обеспечения.
Для реализации предоставленной цели, в работе были выделены следующие задачи:
выяснить из чего состоит разработка и проектирование тестов для программного обеспечения.
изучить основные принципы тестирования программного обеспечения;
узнать о видах тестирования программного обеспечения.


1.Проектирование и разработка тестов программного обеспечения
Чтобы понять, как работает тестирование и какие этапы проходит он в своём формировании, стоит разобраться, что же из себя представляет тест, главной целью которого является выявление ошибок программного обеспечения.
Тест состоит из трёх основных составных частей:
1)Предусловие – последовательность шагов, обеспечивающие такое состояние системы, которое делает её пригодной для проведения тестов.
2)Описание теста – последовательность операций, которые переводят систему из состояния в состояния, выявляя при этом ошибки, которые возникают на каком-либо её шагу.
3)Постусловие – последовательность шагов, благодаря которым система вновь переходит в первоначальное состояние [7].
Как известно, каждый тест создается параллельно с программным обеспечением, который будем проверен им. То есть, можно сказать, что каждый этап создания программного продукта совпадает с этапами разработки соответствующих тестов. В ходе сбора и анализа требований формируются аттестационные и системные тесты, которые используются в ходе приемочного и системного тестирования. Наиболее популярной и востребованной моделью разработки тестов для программного обеспечения (рисунок 1) [1].
Написание кода ПО как бы усложняет тесируемый объект: модуль → комбинация модулей → функциональное требование. Таким образом, выходят наборы тестов для всестороннего разноуровнего тестирования.

Рисунок 1. V-модель разработки ПО.
В то время, когда происходит разработка тестов, формируется два набора, которые содержат:
позитивные тесты – тесты, которые проверяют работоспособность тестов и их соответствие заявленным функциям, то есть они основаны на правильных данных;
негативные тесты – тесты, которые проверяют действия тестируемого объекта в случае некорректного начала, то есть они опираются на те ошибки, которые могут допустить на этапе ввода данных пользователи [3].
Также выделяют два метода, которые используются для разработки тестов программного обеспечения:
белый ящик – метод, основанный на внутренней структуре программного обеспечения

. Данный метод применяется в основном для модульного тестирования, а ответственным за его создания назначается разработчик, который должен принимать в его разработке непосредственное участие. Для использования этого метода ответственному необходимо обладать багажом знаний и пониманием логики программирования. При этом знание сценариев использования при его использовании необязательно;
черный ящик – метод, основанный на требованиях, которые имеются к данному программному обеспечению по его функциональности. Данный метод применяется для приемочного тестирования, а разработка тестов не предполагает участие автора кода.
Стоит отметить, что данные методы, хоть и являются в корне различными, однако для создания качественного теста необходимо их совместное использование. При этом методы не являются взаимозаменяемыми [1].
В последнее время стали выделять третью методику, которую называю серый ящик. Она является как бы комбинацией белого и черного ящика. В этом случае создатель теста знает частично или полностью внутреннее устройство тестируемого объекта, но находится на уровне пользователя [6].


2.ПРИНЦИПЫ ТЕСТИРОВАНИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
Так как разработка тестов для определения качества программного обеспечения появились не в один момент, а формировались в течение нескольких десятилетий, то и их принципы формулировались такое же протяженное количество лет. Однако теперь выделяют целый ряд принципов, которые стоит учитывать при создании тестов для программного обеспечения [3;4].
За последние 40 лет принято выделять следующие принципы:
1) Тестирование может найти ошибки. Да, тестирование действительно находит ошибки в программном обеспечении. Но при этом отсутствие ошибок при тестировании не означает, что ошибки отсутствуют в принципе. Поэтому важно использовать как можно больше тестов или разрабатывать такие тесты, которые будут выявлять как можно больше всесторонних ошибок программного обеспечения. Благодаря этому будет возможно найти и исправить наибольшее количество ошибок [2;4].
2) Полное тестирование невозможно. До сих пор нет возможности провести полное тестирование программного обеспечения со всеми возможными вводами пользователей. Скорее всего, данная возможность появится ещё очень нескоро. Однако для более эффективной реализации программного обеспечения стоит правильно расставлять приоритеты при его тестирования, применяя сначала те тесты, которые смогут проверить наиболее важные системы ПО [1].
3) Раннее тестирование. Для того, чтобы реализации программного обеспечения была успешной, необходимо начать его тестирование как можно раньше. Стоит запомнить, что чем раньше будет выявлена ошибка, тем скорее она будет устранена. А если она будет определена на начальных этапах формирования, то это позволит избежать дальнейших ошибок.
4) Скопление дефектов. Разные модули системы могут содержать разное количество дефектов, то есть плотность скопления дефектов в разных элементах программы может отличаться. Усилия по тестированию должны распределяться пропорционально фактической плотности дефектов. В основном, большую часть критических дефектов находят в ограниченном количестве модулей. Это проявление принципа Парето: 80% дефектов содержатся в 20% модулей
5) Парадокс пестицида