耐碎石沖擊試驗機軟件測試與可靠性評估方法研究

一.耐碎石沖擊試驗機軟件測試的定義 

　　軟件測試（Software testing）是軟件生存期（Software life cycle）中的一個重要階段，是軟件質量保證的關鍵步驟。通俗地講，軟件測試就是在軟件投入運行前，對軟件需求分析、設計規格說明和編碼進行zui終復審的活動。1983年IEEE提出的軟件工程術語中給軟件測試下的定義是：“使用人工或自動的手段來運行或測定某個軟件系統的過程，其目的在于檢驗它是否滿足規定的需求或弄清預期結果與實際結果之間的差別”。這個定義明確指出：軟件測試的目的是為了檢驗軟件系統是否滿足需求。 

　　從用戶的角度來看，普遍希望通過軟件測試暴露軟件中隱藏的錯誤和缺陷，所以軟件測試應該是“為了發現錯誤而執行程序的過程”。或者說，軟件測試應該根據軟件開發各階段的規格說明和程序的內部結構而精心設計一批測試用例（即輸入數據及其預期的輸出結果），并利用這些測試用例去運行程序，以發現程序錯誤或缺陷。 

　　二.耐碎石沖擊試驗機軟件測試的生命周期 

　　測試主要依據是被試系統的研制任務書和技術規格書，是對軟件整體功能和性能的綜合測試與評估。測試原理是軟件測試活動的理論基礎，測試方法是測試原理的實際應用和獲得測試數據的手段。基于軟件的共性，對于軟件的測試要遵循一般軟件的測試原理和方法。同時，針對軟件的特性，必須找到合適的測試方法。測試用例的合理性對于軟件的測試與評估具有關鍵作用，而如何使設計的用例合情、合理并且典型有效并不容易。所以應該與軟件的研制人員以及zui終用戶一起，有針對性地研究實際操作環境并加以描述，形成合理的測試用例集。另一方面，軟件運行環境的復雜程度對軟件評估具有重要作用，所以應產生盡量逼真的運行背景以便于研究。軟件測試的周期如圖1所示。 

　　實踐證明，盡管人們在開發軟件的過程中使用了許多保證軟件質量的方法和技術，但開發出的軟件中還會隱藏許多錯誤和缺陷。這對于規模大、復雜性高的軟件更是如此。所以，嚴格的軟件測試對于保證軟件質量具有重要作用。 

　　軟件測試在軟件生存期中橫跨兩個階段。在軟件編碼階段，當編寫出一個模塊后，通常要對它進行必要的測試（稱為單元測試），這時測試與編碼屬于同一個階段。在編碼階段結束后，對軟件系統還要進行各種綜合測試（集成測試與系統測試），這是一個獨立階段，即軟件測試階段。在這個測試階段又有兩種性質不同的測試：研制單位內部進行的集成測試和系統測試與用戶（或第三方）進行的驗收性測試。 

　　在軟件測試生命周期內，錯誤在軟件開發的每個階段都可能被帶入。在軟件測試中，某些錯誤被發現、分類、隔離，zui終被糾正。由于軟件不斷被修改，所以這個過程是一個反復進行的過程。 

　　三.耐碎石沖擊試驗機測試方法和流程 

　　軟件測試方法主要有黑箱測試方法與白箱測試兩類。黑箱測試又稱功能測試、數據驅動測試或基于規格說明的測試，是在完全不考慮程序內部結構和內部特性的情況下，檢查輸入與輸出之間關系是否符合要求。白箱測試又稱結構測試、邏輯驅動測試或基于程序的測試，是在已知程序內部結構的情況下設計測試用例的測試方法。顯然，白箱測試適合在單元測試中運用，而在獨立測試階段多采用黑箱測試方法。 

　　測試用例（Test case）實際上是對軟件運行過程中所有可能存在的目標、運動、行動、環境和結果的描述，是對客觀世界的一種抽象。設計測試用例即設計針對特定功能或組合功能的測試方案，并編寫成文檔。測試用例應該體現軟件工程的思想和原則。測試用例的選擇既要有一般情況，也應有極限情況以及zui大和zui小的邊界值情況。因為測試的目的是暴露應用軟件中隱藏的缺陷，所以在設計選取測試用例和數據時要考慮那些易于發現缺陷的測試用例和數據，結合復雜的運行環境，在所有可能的輸入條件和輸出條件中確定測試數據，來檢查應用軟件是否都能產生正確的輸出。