第五章城市地理信息系統(tǒng)軟件工程（第四講）教學內(nèi)容：5.5城市地理信息系統(tǒng)實施教學時間：2課時教學方法：講授法多媒體教學法協(xié)作學習法教學目的：1、讓學生了解城市地理信息系統(tǒng)實施的三個主要內(nèi)容：實施準備、程序編碼和軟件測試；2、讓學生重點掌握軟件測試的測試用例設計方法教學重點：程序編碼和軟件測試教學難點：“黑盒測試”和“白盒測試”本次教學所涉及有學術前沿：5.5城市地理信息系統(tǒng)實施回顧：系統(tǒng)開發(fā)生命周期可分哪幾個階段？規(guī)劃——需求分析——軟件設計——程序編寫——軟件測試——運行維護，其中軟件設計包括：概要設計和詳細設計（界面設計、數(shù)據(jù)設計、系統(tǒng)結構設計、過程設計）思考：系統(tǒng)實施的概念所謂系統(tǒng)實施是指系統(tǒng)設計報告通過審核后，把系統(tǒng)物理模型轉換為可實際運行的物理系統(tǒng)的工作。它主要包括系統(tǒng)實施準備、程序編碼和軟件測試等三個主要內(nèi)容。5．5．1系統(tǒng)實施準備1、硬件準備2、軟件準備3、開發(fā)人員準備4、數(shù)據(jù)準備5．5．2程序編碼思考：編程（Coding）的概念編程就是為各個模塊編寫程序，把系統(tǒng)詳細設計轉變?yōu)橛嬎銠C能夠接受的代碼。這是系統(tǒng)實現(xiàn)階段的核心工作，合理的程序是系統(tǒng)質(zhì)量得到保證的基礎。1、盡量使用GIS基礎軟件的編程資源2、注意系統(tǒng)配置要求3、良好的程序設計風格4、程序容錯性強5、采用版本控制管理程序編碼版本控制指將系統(tǒng)化分為若干個具有一定順序的部分，即所謂版本（Version）,首先實現(xiàn)系統(tǒng)的輪廓或框架，在此基礎上不斷添加新的功能，逐步完善，最后達到系統(tǒng)物理模型所要求的全部功能。版本劃分一般應遵循的原則：1）先上層后下層，先控制部分后執(zhí)行部分；2）與開發(fā)環(huán)境、開發(fā)力量、培訓計劃、用戶要求等結合一起綜合考慮；3）復雜的模塊分散在多個版本中逐步實現(xiàn)；4）功能模塊與數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)兼顧考慮；5）保證每個版本具有詳細的記錄，可根據(jù)需要回溯到前面版本5．5．3軟件測試

5．5．3．1軟件測試的概念1、軟件測試是根據(jù)系統(tǒng)開發(fā)各階段的規(guī)格說明和程序的內(nèi)部結構而精心設計的一批測試用例（即輸入數(shù)據(jù)及其預期的輸出結果、運行狀態(tài)參數(shù)），并利用這些測試用例去運行程序，以發(fā)現(xiàn)程序錯誤、提高程序質(zhì)量的過程。2、系統(tǒng)測試可以分為靜態(tài)檢查和動態(tài)檢查兩類：1）靜態(tài)檢查是指人工評審軟件文檔或程序，發(fā)現(xiàn)其中的錯誤。2）動態(tài)檢查就是測試，即有控制地運行程序，從多種角度觀察程序運行時的行為。發(fā)現(xiàn)其中的錯誤。5．5．3．2軟件測試的原則1、測試工作貫徹整個開發(fā)過程2、測試人員組成應廣泛3、嚴格執(zhí)行測試計劃，排除測試的隨意性4、合理的測試用例5、既要檢查程序是否完成了它應做的工作，也要檢查它是否還做了它不應該做的事情6、注意測試中的群集現(xiàn)象7、測試計劃、測試用例應長期保留，直到這個程序被廢棄。5．5．3．3軟件測試的策略

1、模塊測試：又稱單元測試，是對一個模塊進行測試，根據(jù)模塊的功能說明，檢查模塊是否有錯誤。這種測試在各模塊編程后進行。2、聯(lián)合測試：聯(lián)調(diào)?？梢园l(fā)現(xiàn)總體設計中的錯誤。聯(lián)合測試方法有兩種：即根據(jù)模塊結構圖由上到下或由下到上進行測試。3、確認測試1）進行有效性測試（黑盒測試），是在模擬的環(huán)境下，運用黑盒測試的方法，驗證測試軟件是否滿足需求規(guī)格說明書列出的需求。2）軟件配置復查3）α測試和β測試4）驗收測試4、系統(tǒng)測試5．5．3．4測試用例設計方法1、黑盒測試（Black-boxTesting，又稱為功能測試或數(shù)據(jù)驅動測試）是把測試對象看作一個黑盒子。利用黑盒測試法進行動態(tài)測試時，需要測試軟件產(chǎn)品的功能，不需測試軟件產(chǎn)品的內(nèi)部結構和處理過程。黑盒測試試圖發(fā)現(xiàn)以下類型的錯誤：

1）功能錯誤或遺漏；

2）界面錯誤；

3）數(shù)據(jù)結構或外部數(shù)據(jù)庫訪問錯誤；

4）性能錯誤；

5）初始化和終止錯誤。白盒測試(White-boxTesting，又稱邏輯驅動測試,結構測試)是把測試對象看作一個打開的盒子。利用白盒測試法進行動態(tài)測試時，需要測試軟件產(chǎn)品的內(nèi)部結構和處理過程，不需測試軟件產(chǎn)品的功能。白盒測試又稱為結構測試和邏輯驅動測試。白盒測試目前主要用在具有高可靠性要求的軟件領域，例如：軍工軟件、航天航空軟件、工業(yè)控制軟件等等。白盒測試工具在選購時應當主要是對開發(fā)語言的支持、代碼覆蓋的深度、嵌入式軟件的測試、測試的可視化等。α測試是由一個用戶在開發(fā)環(huán)境下進行的測試，也可以是公司內(nèi)部的用戶在模擬實際操作環(huán)境下進行的測試。α測試的目的是評價軟件產(chǎn)品的FLURPS(即功能、局域化、可使用性、可靠性、性能和支持)。尤其注重產(chǎn)品的界面和特色。α測試可以從軟件產(chǎn)品編碼結束之時開始，或在模塊(子系統(tǒng))測試完成之后開始，也可以在確認測試過程中產(chǎn)品達到一定的穩(wěn)定和可靠程度之后再開始。β測試是一種通過將產(chǎn)品發(fā)布到真實世界并收集反饋，從而確定為產(chǎn)品正式發(fā)布做好準備的過程。聽起來b測試好像很簡單，但b測試實際上是一個非常復雜的過程。當b測試執(zhí)行失敗時，基本無法獲取有價值的數(shù)據(jù)。反之，當實行β測試成功時，將會獲取大量有價值的信息。執(zhí)行一次成功的b測試過程與執(zhí)行其他過程非常類似，你必須搜集可以找到的所有實踐經(jīng)驗，并將其用于實際的測試過程，在測試時還必須保持一種勤奮的態(tài)度。5．5．3．5測試用例內(nèi)