軟件測試方法和技術

-Ch.16測試和軟件質量分析報告

軟件測試的最終書面成果！第十六章測試和軟件質量分析報告

16.1軟件產品的質量度量16.2評估系統測試的覆蓋程度16.3軟件缺陷分析方法16.4基于缺陷分析的產品質量評估16.5測試報告及其模板16.1軟件產品的質量度量16.1.1軟件度量的內容和分類16.1.2軟件度量的分工和過程16.1.3軟件質量模型16.1.4軟件質量的度量16.1.5質量度量的統計方法軟件度量軟件度量就是對軟件所包含的各種屬性的量化表示。軟件度量可以提供對軟件過程和軟件產品的深入了解的衡量指標，使組織能夠更好地做出決策以達成目標，軟件度量具有如下作用：用數據指標表明驗收標準；監控項目進度和預見風險；分配資源時進行量化均衡；預計和控制產品的過程、成本和質量。軟件度量的分類測量（Measurement）、度量（Metric）和指標

(Indicator)軟件度量的分類軟件過程度量軟件項目度量產品質量度量軟件度量的內容規模度量：代碼行數，功能點和對象點等復雜度度量：軟件結構復雜度指標。缺陷度量：幫助確定產品缺陷變化的狀態，并指示修復缺陷活動所需的工作量，分析產品缺陷分布的情況工作量度量進度度量生產率度量：代碼行數／人·月，測試用例數/人·日；風險度量：“風險發生的概率”和“風險發生后所帶來的損失”軟件度量的分工度量工作小組由專職的度量研究人員和項目協調人員組成，度量研究人員的主要職責是定義度量過程和指導進行度量活動，并對數據進行分析、反饋；項目協調人員的職責是為定義度量過程提供詳細的需求信息，并負責度量過程在項目組的推行。數據提供者一般是項目中的研發人員，有時還會包括用戶服務人員和最終用戶。IT支持者確定數據提供的格式與數據存儲方式，提供數據收集工具與數據存儲設備軟件度量的過程識別目標。分析出度量的工作目標和列表，并由管理者審核確認定義度量過程。定義其收集要素、收集過程、分析、反饋過程、IT支持體系，為具體的收集活動、分析、反饋活動和IT設備、工具開發提供指導。搜集數據。應用IT支持工具進行數據收集工作，并按指定的方式審查和存儲。數據分析與反饋。根據數據收集結果，按照已定義的分析方法進行數據分析，完成規定格式的圖表，進行反饋。過程改進。根據度量的分析報告，管理者基于度量數據做出決策。軟件質量模型Boehm軟件質量度量模型McCall三層次的度量模型（圖2-1）ISO9126軟件質量模型Boehm軟件質量度量模型ISO9126軟件質量模型軟件質量的度量軟件可靠性度量、復雜度度量、缺陷度量和規模度量

Mi＝c1×f1＋c2×f2＋…＋cn×fn

Mi是一個軟件質量因素(如SQRC層各項待計算值)，fn是影響質量因素的度量值（如SQDC層各項估計值），cn是加權因子。

質量度量的統計方法說明不完整或說明錯誤(IES)與客戶交流不夠所產生的誤解(MCC)故意與說明偏離(IDS)違反編程標準(VPS)數據表示有錯(EDR)模塊接口不一致(IMI)設計邏輯有錯(EDL)不完整或錯誤的測試(IET)不準確或不完整的文檔(IID)將設計翻譯成程序設計語言中的錯誤(PLT)不清晰或不一致的人機界面(HCI)雜項(MIS)質量度量的統計方法

（2）總計(Ei)嚴重(Si)一般(Mi)微小(Ti)錯誤數量百分比數量百分比數量百分比數量百分比IES29622.3%5528.2%9518.6%14623.4%MCC20415.3%189.2%8717.0%9915.9%IDS644.8%21.0%316.1%315.0%VPS342.6%10.5%193.7%142.2%EDR18213.7%3819.5%9017.6%548.7%IMI826.2%147.2%214.1%477.5%EDL644.8%2010.3%173.3%274.3%IET14010.5%178.7%5110.0%7211.6%IID544.1%31.5%285.5%233.7%PLT876.5%2211.3%265.1%396.3%HCI423.2%42.1%275.3%111.8%MIS816.1%10.5%203.9%609.6%總計1330100%195100%512100%623100%16.2評估系統測試的覆蓋程度16.2.1對軟件需求的估算16.2.2基于需求的測試覆蓋評估16.2.3基于代碼的測試覆蓋評估測試的評估軟件測試評估主要有兩個的目的

量化測試進程，判斷測試進行的狀態和進度為測試或質量分析報告生成所需的量化數據，如缺陷清除率、測試覆蓋率等。例子：測試覆蓋項測試覆蓋率指標測試描述測試結果界面覆蓋符合需求（界面圖標、信息區、狀態區）

靜態功能覆蓋功能滿足需求

動態功能覆蓋所有功能的轉換功能正確

正常測試覆蓋所有硬件軟件正常時處理

異常測試覆蓋硬件或軟件異常時處理（不允許的操作）測試結束判斷對軟件需求的估算假設有R個需求，功能需求的數目為F,非功能需求數為N,則：R=F+N.Q1＝M/R其中Q1表示需求的確定性，M是所有復審者都有相同解釋的需求數目。功能需求的完整性Q2：Q2＝Fu/(Ni×Ns)其中Fu是唯一功能需求的數目，Ni是由規格設計說明書定義的輸入個數，Ns是被表示的狀態的個數。考慮非功能需求

:Q3＝Fc/(Fc＋Fnv)其中Fc是已經確認為正確的需求的個數，Fnv是尚未被確認的需求的個數基于需求的測試覆蓋評估假定Tx已執行的測試過程數或測試用例數，Rft是測試需求的總數：已執行的測試覆蓋＝Tx／Rft假定Ts是已執行的完全成功、沒有缺陷的測試過程數或測試用例數。成功的測試覆蓋＝Ts／Rft基于代碼的測試覆蓋評估

基于代碼的測試覆蓋評測是對被測試的程序代碼語句、路徑或條件的覆蓋率分析。這種測試覆蓋策略對于安全至上的系統來說非常重要。基于代碼的測試覆蓋通過以下公式計算：已執行的測試覆蓋＝Tc／Tnc

其中Tc是用代碼語句、條件分支、代碼路徑、數據狀態判定點或數據元素名表示的已執行項目數，Tnc（Totalnumberofitemsinthecode）是代碼中的項目總數。

16.3軟件缺陷分析方法16.3.1缺陷分布報告16.3.2缺陷趨勢報告缺陷報告缺陷分布報告，允許將缺陷計數作為一個或多個缺陷參數的函數來顯示，生成缺陷數量與缺陷屬性的函數。如測試需求和缺陷狀態、嚴重性的分布情況等。缺陷趨勢報告，按各種狀態將缺陷計數作為時間的函數顯示。趨勢報告可以是累計的，也可以是非累計的；缺陷年齡報告，顯示缺陷處于活動狀態的時間，展示一個缺陷處于某種狀態的時間長短，從而了解處理這些缺陷的進度情況。測試結果進度報告，展示測試過程在被測應用的幾個版本中的執行結果以及測試周期缺陷分布報告缺陷趨勢報告(到達模式)缺陷趨勢報告（累積模式）缺陷趨勢報告（MS例子）16.4基于缺陷分析的產品質量評估16.4.1經典的種子公式16.4.2基于缺陷清除率的估算方法16.4.3軟件產品性能評估16.4.4借助工具的方法已測試出的種子Bug(s)已測試出的非種子Bug(n)所有的種子Bug(S)全部的非種子Bug(N)則可以推出程序的總Bug數為：N=S*n/s其中n是所進行實際測試時發現的Bug總數。如果n=N,說明所有的Bug已找出來，說明做的測試足夠充分。這種測試是否充分，可以用一個信心指數來表示，即用一個百分比表示，值越大，說明對產品質量的信心越高，最大值為1。

=1ifn>NC =S/(S-N+1),ifn<=N經典的種子公式=基于缺陷清除率的估算方法F為描述軟件規模用的功能點；D1為在軟件開發過程中發現的所有缺陷數；D2為軟件發布后發現的缺陷數；D為發現的總缺陷數。因此，D=D1+D2。質量=D2/F；缺陷注入率=D/F；整體缺陷清除率=D1/D；缺陷源潛在缺陷清除效率(%)被交付的缺陷需求報告1.00770.23設計1.25850.19編碼1.75950.09文檔0.60800.12錯誤修改0.40700.12合計5.00850.75軟件產品性能評估軟件產品性能評估其技術性相對比較強，方法的基礎是獲取與性能表現相關的數據。性能評測一般和測試的執行結合起來做，或者是在執行測試時記錄、保存各種數據，然后在評估測試活動中進行計算結果。主要的性能評測包括：動態監測響應時間／吞吐量百分比報告比較報告追蹤報告