軟件測試技術(shù)02-軟件質(zhì)量模型

軟件測試技術(shù)02-軟件質(zhì)量模型第一頁，共50頁。軟件質(zhì)量的定義本章內(nèi)容軟件質(zhì)量管理體系認識軟件測試軟件質(zhì)量活動第二頁，共50頁。軟件測試的定義3測試用例（TestCase）：是為某個特殊目標而編制的一組測試輸入、執(zhí)行條件以及預(yù)期結(jié)果，以便測試某個程序路徑或核實是否滿足某個特定需求。軟件測試（普遍認同的觀點）：軟件測試是為了發(fā)現(xiàn)錯誤而執(zhí)行程序的過程；測試是為了證明程序有錯，而不是證明程序無錯誤；一個好的測試用例是在于它能發(fā)現(xiàn)至今未發(fā)現(xiàn)的錯誤；一個成功的測試是發(fā)現(xiàn)了至今未發(fā)現(xiàn)的錯誤的測試。第三頁，共50頁。軟件測試的目的4確保產(chǎn)品完成它所承諾的功能，并附明確的書面說明；確保產(chǎn)品滿足性能和效率的要求（運行時間，用戶界面等）；確保產(chǎn)品的強壯性（抗干擾，事務(wù)管理）。第四頁，共50頁。軟件測試的原則5zero-bugvs.good-enough防止過少和過量的測試。木桶原則不能有短板。測試僅作為重要的一環(huán)，不能僅依賴測試來保證質(zhì)量；80-20原則能被發(fā)現(xiàn)的Bug僅占全部Bug的80%，還有20%只有在大范圍、長時間使用下才能暴露。第五頁，共50頁。軟件測試的認識誤區(qū)6軟件開發(fā)完成以后再進行軟件測試；軟件發(fā)布后發(fā)現(xiàn)問題是軟件測試師的問題；隨便什么人測試都可以；軟件測試與程序員無關(guān)；測試時間可彈性控制；軟件測試師不如程序員；存在“萬能自動化測試軟件”；測試文檔可有可無；可以通過增加投入，有效的降低Bug率；規(guī)范化軟件測試會增加項目成本。第六頁，共50頁。軟件測試用例設(shè)計的誤區(qū)7能發(fā)現(xiàn)新的缺陷的用例是好的（單個vs覆蓋）；測試用例越詳細越好；測試用例設(shè)計一勞永逸；測試用例不應(yīng)包含實際數(shù)據(jù)；測試用例不需要明顯的驗證手段（多重驗證）。第七頁，共50頁。本章內(nèi)容軟件質(zhì)量管理體系軟件質(zhì)量的定義軟件質(zhì)量活動認識軟件測試第八頁，共50頁。質(zhì)量的定義ISO關(guān)于質(zhì)量的定義表示如下：一個實體的所有特性，基于這些特性可以滿足明顯的或隱含的需求。而質(zhì)量就是實體基于這些特性滿足需求的程度。實體:產(chǎn)品:手機、MP3、汽車、ERP軟件、桌子……服務(wù)：酒店、出租車、快遞、培訓(xùn)、美容……第九頁，共50頁。實體特性舉例榨汁機:功能：能夠榨豆?jié){、水果汁(蘋果、梨、西瓜……）性能：榨一公斤黃豆需要多長時間？耗能：榨一公斤黃豆耗電量多少？安全性：榨汁過程中有無人體安全防護措施？有無漏電保護？可靠性：榨汁機能持續(xù)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)多長時間？易用性：榨汁機的操作是否簡單方便？……酒店：建筑：客房、西餐廳、宴會廳、酒吧、健身房……設(shè)施：配套設(shè)施的品牌、檔次環(huán)境：交通、風(fēng)景……服務(wù)：服務(wù)品種、服務(wù)態(tài)度、響應(yīng)客戶要求的及時性…………第十頁，共50頁。軟件質(zhì)量的三個層次從質(zhì)量的定義，我們可以引申出不同層次的軟件質(zhì)量：符合需求規(guī)格：符合開發(fā)者明確定義的目標，即產(chǎn)品是不是在做讓它做的事情。目標是開發(fā)者定義的，并且是可以驗證的；符合用戶顯式需求：符合用戶所明確說明的目標。目標是客戶所定義的，符合目標即判斷我們是不是在做我們需要做的事情；符合用戶實際需求：實際的需求包括用戶明確說明的和隱含的需求。

第十一頁，共50頁。軟件質(zhì)量與質(zhì)量模型12McCall質(zhì)量模型可移植性可復(fù)用性互連性產(chǎn)品轉(zhuǎn)移可維護性可測試性靈活性產(chǎn)品修正正確性可靠性效率可使用性完整性產(chǎn)品運行第十二頁，共50頁。影響軟件質(zhì)量的因素

流程技術(shù)組織上面三個方面是影響軟件質(zhì)量的鐵三角，軟件質(zhì)量的提高應(yīng)該是一個綜合的因素，需要從每個方面進行改進，同時還需要兼顧成本和進度產(chǎn)品質(zhì)量流程技術(shù)組織第十三頁，共50頁。本章內(nèi)容軟件質(zhì)量管理體系軟件質(zhì)量的定義軟件質(zhì)量活動認識軟件測試第十四頁，共50頁。軟件質(zhì)量管理體系流行的軟件質(zhì)量管理體系ISO9000CMM六西格瑪?shù)谑屙?，?0頁。ISO9000:2000版標準ISO9000族2000版標準主要由ISO9000、ISO9001和ISO9004三個核心標準組成ISO9000闡明了ISO9000:2000版標準據(jù)以制定的管理理念和原則，確定了新版標準的指導(dǎo)思想和理論基礎(chǔ)，規(guī)范和確定了新版ISO9004族標準所使用的概念和術(shù)語。ISO9001標準對組織質(zhì)量管理體系必須履行的要求做了明確的規(guī)定，是對產(chǎn)品要求的進一步補充。ISO9004是組織進行持續(xù)改進的指南標準。第十六頁，共50頁。2000版的八項質(zhì)量管理原則（1）第十七頁，共50頁。2000版的八項質(zhì)量管理原則（2）第十八頁，共50頁。八項質(zhì)量管理原則的意義是質(zhì)量管理的理論基礎(chǔ)；用高度概括、易于理解的語言所表述的質(zhì)量管理的最基本、最通用的一般性規(guī)律；為組織建立質(zhì)量管理體系提供了理論依據(jù)；是組織的領(lǐng)導(dǎo)者有效地實施質(zhì)量管理工作必須遵循的原則。第十九頁，共50頁。CMM歷史和起源（1）第二十頁，共50頁。CMM歷史和起源（2）美國軟件工程研究所(SEI）受美國防部委托立項，要求提出一個模型，以評估軟件承包商能力協(xié)助軟件組織改進過程，提高過程能力項目負責人：WattsHumphrey1987年發(fā)表“承包商軟件工程能力的評估方法”，提出初始框架1991年推出CMM1.0版，1993年提出CMM1.1版現(xiàn)正式開發(fā)CMMI（CMMIntegration）是目前國內(nèi)常用的質(zhì)量模型第二十一頁，共50頁。軟件能力成熟度模型CMM22初始級可重復(fù)級定義級管理級優(yōu)化級

第二十二頁，共50頁。CMM模型的各級管理可視度ST第二十三頁，共50頁。CMM級別與質(zhì)量關(guān)系每千行缺陷數(shù)軟件過程成熟度等級軟件準時提交的百分比每人每月生產(chǎn)的程序行數(shù)軟件需要返工的百分比平均軟件失效時間近似）大于10初始級<=50Z>=452到60分鐘小于10可重復(fù)級901.5Z201-160小時小于1已定義級992.5Z10不確定小于0.1管理級降低開發(fā)時間到1/25Z5不確定小于0.01優(yōu)化級降低開發(fā)時間到1/410Z<=2近似完全可靠第二十四頁，共50頁。CMM的用途1）評估組用來識別組織中的強處和弱點；2）評價組用來識別選擇不同的業(yè)務(wù)承包商的風(fēng)險和監(jiān)督合同；3）管理者用來了解其組織的能力，并了解為了提高其能力成熟度而進行軟件過程改進所需要進行的活動；4）技術(shù)人員和過程改進組用來作為指南，指導(dǎo)他們在組織中定義和改進軟件過程。第二十五頁，共50頁。ISO9001與CMM的關(guān)系最大的相似點強調(diào)管理、過程、規(guī)范化和文檔化不同點

CMM把焦點嚴格對準軟件

ISO9001的范圍包括：

硬件、軟件、流程性材料和服務(wù)兩者之間的聯(lián)系

CMM2級與ISO9001強相關(guān)；

CMM的每個關(guān)鍵過程域至少按某種解釋與ISO9001弱相關(guān)第二十六頁，共50頁。六西格瑪管理法六西格碼管理法是以質(zhì)量作為主線，以客戶需求為中心，利用對事實和數(shù)據(jù)的分析，改進提升一個組織的業(yè)務(wù)流程能力，從而增強企業(yè)競爭力，是一套靈活的，綜合性的管理方法體系六西格碼要求企業(yè)完全從外部客戶角度，而不是從自己的角度，來看待企業(yè)內(nèi)部的各種流程(Processes)利用客戶的要求來建立標準，設(shè)立產(chǎn)品與服務(wù)的標準與規(guī)格。并以此來評估企業(yè)流程的有效性與合理性它通過提高企業(yè)流程的績效來提高產(chǎn)品服務(wù)的質(zhì)量和提升企業(yè)的整體競爭力通過貫徹實施來整合塑造一流的企業(yè)文化六西格碼模式的本質(zhì)是一個全面管理概念，而不僅僅是質(zhì)量提高手段第二十七頁，共50頁。何為六西格碼(6Sigma)6個西格碼流程能力等于百萬個樣本中3.4個缺陷第二十八頁，共50頁。圖示六西格瑪水平(6)+5+6+2+3+1+4-1-5-4-6-3-2事件的概論積分：曲線下的總面積=100%x拐點199.99966%均值第二十九頁，共50頁。不同西格碼水平的績效影響每年有9宗做錯手術(shù)事件每年有6770封信郵寄錯誤西格碼手術(shù)事故嬰兒出生信件郵遞DPMO產(chǎn)出率3每年有200,000宗做錯手術(shù)事件每年120000嬰兒出生時會因醫(yī)護人員過失死亡每年有130,000,000封信郵寄錯誤68,80093.32000%3.875每年有25000宗做錯手術(shù)事件每年15,000嬰兒出生時會因醫(yī)護人員過失死亡每年有封信郵寄錯誤880099.1200%5每年有650宗做錯手術(shù)事件每年392嬰兒出生時會因醫(yī)護人員過失死亡每年有457,909封信郵寄錯誤23099.97700%63.499.99966%每年5.8嬰兒出生時會因醫(yī)護人員過失死亡第三十頁，共50頁。本章內(nèi)容軟件質(zhì)量管理體系軟件質(zhì)量的定義軟件質(zhì)量活動認識軟件測試第三十一頁，共50頁。軟件質(zhì)量活動軟件組織主要軟件質(zhì)量活動軟件質(zhì)量保證（SQA）測試第三十二頁，共50頁。SQA和測試的關(guān)系軟件質(zhì)量由組織、流程和技術(shù)三方面決定SQA從流程方面保證軟件的質(zhì)量測試從技術(shù)方面保證軟件的質(zhì)量只進行SQA活動或只進行測試活動不一定能產(chǎn)生好的軟件質(zhì)量第三十三頁，共50頁。SQA的主要工作范圍指導(dǎo)并監(jiān)督項目按照過程實施；對項目進行度量、分析，增加項目的可視性；審核工作產(chǎn)品，評價工作產(chǎn)品和過程質(zhì)量目標的符合度；進行缺陷分析，缺陷預(yù)防活動，發(fā)現(xiàn)過程的缺陷，提供決策參考，促進過程改進第三十四頁，共50頁。質(zhì)量管理PDCA循環(huán)糾正措施實施執(zhí)行計劃設(shè)計檢查檢測Act改進Check檢查Plan計劃Do執(zhí)行第三十五頁，共50頁。軟件度量的概念和目的概念度量：對事物屬性的量化表示軟件度量：是指計算機軟件中范圍廣泛的測度,包括對軟件系統(tǒng)、構(gòu)件或生命周期過程具有的某個給定屬性的度的一個定量測量目的提高軟件生產(chǎn)率，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，降低研發(fā)成本、維護成本提高軟件產(chǎn)品質(zhì)量，提高用戶滿意度為組織持續(xù)改進提供量化的指標和反饋第三十六頁，共50頁。軟件度量的作用PDCA理解：就是通過度量，獲得對過程、產(chǎn)品、資源等的理解，確定以后預(yù)測的基線和模型。預(yù)測：根據(jù)所理解確定的模型，由已知的要素推算、估計其它要素，以便合理分配資源、合理制定計劃評估：分析活動與計劃的符合度，確定是否有偏差，以便控制其執(zhí)行；改進：根據(jù)得到的量化信息，可以幫助我們識別要因、查找問題的根源。第三十七頁，共50頁。軟件度量的過程PDCA循環(huán)軟件度量的5個步驟（五步法）第三十八頁，共50頁。軟件度量分類四個基本度量項規(guī)模(size)：軟件工作產(chǎn)品的大小工作量(effort)：完成各軟件工作產(chǎn)品和活動所用人時（或人天等）進度（schedule):

各軟件工作產(chǎn)品和活動開始和結(jié)束的時間質(zhì)量（quality)-缺陷（defect）：在各軟件工作產(chǎn)品和活動中產(chǎn)生的缺陷數(shù)第三十九頁，共50頁。軟件度量分類-規(guī)模度量

規(guī)模度量：

SRS文檔頁數(shù)

HLD文檔頁數(shù)

LLD文檔頁數(shù)代碼量（KLOC）

UT用例數(shù)

IT用例數(shù)

ST用例數(shù)

……第四十頁，共50頁。軟件度量分類-工作量度量

工作量度量：

SRS所用人時數(shù)

HLD所用人時數(shù)

LLD所用人時數(shù)編碼所用人時數(shù)

測試（UT、IT、ST）計劃所用人時數(shù)測試（UT、IT、ST）方案所用人時數(shù)測試（UT、IT、ST）用例所用人時數(shù)測試（UT、IT、ST）執(zhí)行所用人時數(shù)……第四十一頁，共50頁。軟件度量分類-進度度量

進度度量：

SRS階段開始時間、結(jié)束時間

HLD階段開始時間、結(jié)束時間

LLD階段開始時間、結(jié)束時間編碼階段開始時間、結(jié)束時間測試（UT、IT、ST）計劃階段開始時間、結(jié)束時間測試（UT、IT、ST）方案階段開始時間、結(jié)束時間測試（UT、IT、ST）用例階段開始時間、結(jié)束時間測試（UT、IT、ST）執(zhí)行階段開始時間、結(jié)束時間

……第四十二頁，共50頁。軟件度量分類-缺陷度量

缺陷度量：

SRS評審發(fā)現(xiàn)缺陷數(shù)

HLD評審發(fā)現(xiàn)缺陷數(shù)

LLD評審發(fā)現(xiàn)缺陷數(shù)編碼評審發(fā)現(xiàn)缺陷數(shù)

UT發(fā)現(xiàn)缺陷數(shù)

IT發(fā)現(xiàn)缺陷數(shù)

ST發(fā)現(xiàn)缺陷數(shù)。。。。。。第四十三頁，共50頁。其他度量指標根據(jù)基本度量數(shù)據(jù)可以分析、綜合得到其他度量數(shù)據(jù)或指標：缺陷密度：研發(fā)活動發(fā)現(xiàn)缺陷密度研發(fā)活動引入缺陷密度工作產(chǎn)品缺陷密度生產(chǎn)率：

SRS、HLD、LLD階段文檔生產(chǎn)率：頁/人天編碼階段生產(chǎn)率：KLOC/人天

UT、IT、ST用例設(shè)計階段生產(chǎn)率：用例/人天測試執(zhí)行效率：執(zhí)行用例數(shù)/人天用例密度：用例數(shù)/KLOC……第四十四頁，共50頁。例子某軟件開發(fā)項目的質(zhì)量目標與實際結(jié)果：

目標

實際生產(chǎn)率LOC/人月200 500復(fù)用率30％ 25％系統(tǒng)測試時無錯模塊％90 60缺陷/每頁（需求評審時） 1 0缺陷/每頁（概要設(shè)計評審時） 0.7 0缺陷/每千行代碼代碼評審

10 0編譯 15 28第四十五頁，共50頁。例子

目標實際缺陷/每千行代碼單元測試516

集成測試0.56.2

系統(tǒng)測試0.26.2評審（review）速率設(shè)計行數(shù)/小時1730

代碼行數(shù)/小時27131第四十六頁，共50頁。例子

目標實際審查（inspection）速率需求頁數(shù)/小時14

概要設(shè)計頁數(shù)/小時15