Анализ качества программного продукта

    С помощью анализа качества разрабатываемого программного обеспечения устанавливается степень работоспособности электронного средства, выясняются и устраняются недостатки в организации программы.

Методы тестирования

    В последнее время принципиально изменилась роль программных средств, их стали рассматривать преимущественно как продукцию производственно-технического назначения. Это привело к необходимости создания эффективных методов достижения качества программной продукции.

    Для создания любых изделий применяются соответствующие технологии. При этом в понятие технология включаются совокупность производственных процессов, методов и средств, предназначенных для создания определенных видов изделий с заданными показателями качества. Одним из самых сложных и трудоемких этапов технологического процесса разработки программ является их отладка. На отладку приходится около 50% трудоемкости из общих затрат на создание сложных комплексов программ. Под отладкой понимается процесс, позволяющий получить программу, функционирующую с требующимися характеристиками в заданной области изменения входных данных. Таким образом, в результате отладки, программа должна соответствовать некоторой фиксированной совокупности правил и показателей качества, принимаемой за эталонную для данной программы [16].

    Процесс отладки программ включает:

· создание совокупности тестовых эталонных значений и правил, которым должна соответствовать программа по выполняемым функциям, структуре, правилам описания, значениям исходных данных;

· статическое тестирование текстов разработанных программ и данных на выполнение всех заданных правил построения и описания без исполнения объектного кода;

· тестирование программы с ее исполнением в объектном коде и с разными уровнями детализации: детерминированное, стохастическое и тестирование в реальном масштабе времени;

· диагностику и локализацию причин отклонения результатов тестирования от заданных эталонных значений и правил;

· разработку изменения программы с целью исключения причин отклонения результатов от эталонных;

· реализацию корректировки программы, обеспечивающую соответствие программы заданному эталону.

    Высокое качество ПО может быть достигнуто в результате применения передовых технологий в ходе проектирования и разработки, предотвращающих возникновение ошибок, («пассивными» методами) и выявлением и устранением ошибок («активными» методами) [17].

    Понятие «ошибка» приводится в стандарте IEEE Std 610.12-1990 «IEEE Standart on Software Engineering Terminology».

    Ошибкой является различие между вычисленным, обозреваемым или измеренным значением или условием и действительным, специфицированным или теоретически корректным значением или условием.

    Основным методом обнаружения ошибок при отладке программ является их тестирование. Тестирование – это динамический контроль программы, т.е. проверка правильности программы при ее выполнении на компьютере.

    Эффективность тестирования является важнейшим фактором, определяющим стоимость и длительность разработки сложных программ с заданным качеством. Вследствие этого создаются различные методы систематического и регламентированного тестирования, обеспечивающие наилучшее использование ресурсов проектирования с учетом особенностей создаваемых программ.

    Рассмотрим несколько наиболее популярных методов тестирования.

    При тестировании методом белого ящика (англ. white-boxtesting, также говорят—прозрачного ящика), разработчик теста имеет доступ к исходному коду программ и может писать код, который связан с библиотеками тестируемого ПО. Это типично для юнит-тестирования (англ. unittesting), при котором тестируются только отдельные части системы. Оно обеспечивает определение работоспособности конструкции, до определенной степени. При тестировании методом белого ящика используются метрики покрытия кода или мутационное тестирование.

    При тестировании методом черного ящика, тестировщик имеет доступ к ПО только через те же интерфейсы, что и заказчик или пользователь, либо через внешние интерфейсы, позволяющие другому компьютеру либо другому процессу подключиться к системе для тестирования. Например, тестирующий модуль может виртуально нажимать клавиши или кнопки мыши в тестируемой программе с помощью механизма взаимодействия процессов, с уверенностью в том, все ли идет правильно, что эти события вызывают тот же отклик, что и реальные нажатия клавиш и кнопок мыши. Как правило, тестирование методом черного ящика ведется с использованием спецификаций или иных документов, описывающих требования к системе. Как правило, в данном виде тестирования критерий покрытия складывается из покрытия структуры входных данных, покрытия требований и покрытия модели (в тестировании на основе моделей).

    При тестировании методом серого ящика разработчик теста имеет доступ к исходному коду, но при непосредственном выполнении тестов доступ к коду, как правило, не требуется.