1、軟件測試第二講 軟件質(zhì)量,班文武,2015年8月,內(nèi)容簡介,第1節(jié) 軟件質(zhì)量定義 第2節(jié) 軟件質(zhì)量管理體系 第3節(jié) 軟件質(zhì)量模型 第4節(jié) 軟件質(zhì)量活動,第1節(jié) 軟件質(zhì)量定義,1.1 什么是軟件質(zhì)量？ 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。 質(zhì)量定義包含三個要素：實體、特性集合、需求。,第1節(jié) 軟件質(zhì)量定義,實體：手機、豆?jié){機、軟件系統(tǒng)等 實體特性集合： 如豆?jié){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

2、全防護措施？有無漏電防護？ 可靠性：豆?jié){機能夠持續(xù)運行多長時間？ 易用性：豆?jié){機的操作是否簡單、方便？,第1節(jié) 軟件質(zhì)量定義,評價實體的質(zhì)量不能只是從一個角度來說它的質(zhì)量好還是不好，需要從所有的角度上來綜合進行評價。 如何評價一個軟件的質(zhì)量？ 軟件有那些特性組成（功能性、可靠性、易用性、效率、維護性等） 評價的標(biāo)準(zhǔn)時什么？是需求。 顯式需求：需求說明書上列出的功能需求。 隱式需求：需求說明書上沒有列出但在程序運行中不得不處理的需求。 如編制系統(tǒng)中控制價字符控制、系統(tǒng)的退出功能等,第1節(jié) 軟件質(zhì)量定義,1.2什么決定軟件質(zhì)量 流程、技術(shù)、組織是影響軟件質(zhì)量的鐵三角，提高軟件質(zhì)量需要從每個方面進行

3、改進，同時還需要兼顧成本和進度。 流程： 從計劃到策略的實現(xiàn)，流程就是按照這種思維方式指導(dǎo)軟件開發(fā)的，并且流程來源于成功的經(jīng)驗，可以指導(dǎo)項目少走彎路，從而提高軟件質(zhì)量，不僅如此，流程還對項目的成本和進度控制有很大的幫助。,技術(shù)： 包括分析技術(shù)、設(shè)計技術(shù)、編碼技術(shù)、測試技術(shù)等，需求是項目的靈魂，良好的需求分析便是項目成功的關(guān)鍵所在，若是需求分析做不好不可避免的要出現(xiàn)返工；設(shè)計，軟件的質(zhì)量是設(shè)計出來的，良好的設(shè)計基本上決定了軟件產(chǎn)品的最終質(zhì)量；編碼技術(shù)產(chǎn)生正確高效的代碼；測試是保證軟件的一道防線。所以各種技術(shù)對質(zhì)量來說都是很重要的。 組織： 好的組織可以有效的促進流程的實施，同時提供員工的發(fā)展通道

4、以吸引更多的人（技術(shù)的載體）。,第1節(jié) 軟件質(zhì)量定義,第2節(jié) 軟件質(zhì)量管理體系,ISO9000:2000版標(biāo)準(zhǔn) ISO9000不是指一個標(biāo)準(zhǔn)，而是一族標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)稱。 “ISO9000族標(biāo)準(zhǔn)”指由ISO/TC176制定的所有國際標(biāo)準(zhǔn)。TC176即ISO中第176個技術(shù)委員會，全稱是“質(zhì)量保證技術(shù)委員會”，成立于1979年。1987年更名為“質(zhì)量管理和質(zhì)量保證技術(shù)委員會”。TC176專門負(fù)責(zé)制定質(zhì)量管理和質(zhì)量保證技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。 ISO9000是ISO/TC176制定的第9000號標(biāo)準(zhǔn)文件。 ISO9000標(biāo)準(zhǔn)即是當(dāng)前國際國內(nèi)貿(mào)易往來及合作中，被作為相互認(rèn)可的技術(shù)基礎(chǔ)和確認(rèn)質(zhì)量保證能力的依據(jù)。 企業(yè)推行

5、ISO9000，可以做到：“人人有職責(zé)、事事有程序、作業(yè)有標(biāo)準(zhǔn)、體系有監(jiān)督、不良有糾正”。 ISO不具體針對某個行業(yè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，是普遍適用的質(zhì)量管理體系。,第2節(jié) 軟件質(zhì)量管理體系,CMM認(rèn)證（精髓在于：過程決定質(zhì)量） CMM是軟件過程能力成熟度模型（Capacity Maturity Model）的簡稱，是卡內(nèi)基梅隆大學(xué)軟件工程研究院為了滿足美國聯(lián)邦政府評估軟件供應(yīng) 商能力的要求，于1986年開始研究的模型，并于1991年正式推出了CMM 1.0 版。CMM自問世以來備受關(guān)注，在一些發(fā)達(dá)國家和地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用，成為衡量軟件公司軟件開發(fā)管理水平的重要參考因素和軟件過程改進事實上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。搜

6、索據(jù)了解，美國、印度、日本等國家已有數(shù)十家公司通過了CMM不同等級的認(rèn)證。 CMMI（Capability Maturity Model Integration）即能力成熟度模型集成，這也是美國國防部的一個設(shè)想，他們想把現(xiàn)在所有的以及將被發(fā)展出來的各種能力成熟度模型，集成到一個框架中去。這個框架有兩個功能，第一，軟件獲取方法的改革；第二，建立一種從集成產(chǎn)品與過程發(fā)展的角度出發(fā)、包含健全的系統(tǒng)開發(fā)原則的過程改進。 過程能力等級：1.初始級（不可控）、2.可重復(fù)級（可以重復(fù)以前的過程）、3.已定義級（標(biāo)準(zhǔn)化）、4.已管理級（定量）、5.優(yōu)化級（改進）,第2節(jié) 軟件質(zhì)量管理體系,6 Sigma（六西

7、格瑪） 六西格瑪（Six Sigma，6 Sigma）是一種管理策略，它可以改善企業(yè)質(zhì)量流程管理的技術(shù)，以”零缺陷”的完美商業(yè)追求，帶動質(zhì)量成本的大幅度降低，最終實現(xiàn)財務(wù)成效的提升與企業(yè)競爭力的突破。 它是由摩托羅拉提出的。這種策略主要強調(diào)制定極高的目標(biāo)、收集數(shù)據(jù)以及分析結(jié)果，通過這些來減少產(chǎn)品和服務(wù)的缺陷。六西格瑪背后的原理就是如果你檢測到你的項目中有多少缺陷，你就可以找出如何系統(tǒng)地減少缺陷，使你的項目盡量完美的方法。一個企業(yè)要想達(dá)到六西格瑪標(biāo)準(zhǔn)，那么它的出錯率不能超過百萬分之3.4。,六西格瑪計算：（1-缺陷數(shù)/1000000）*100% 如：某一航班到達(dá)時間的5點，一年運營200次，55

8、次超過5點。合格率就是72.5%。約為2sigma，要達(dá)到6sigma，那么一百萬次飛行僅有3.4次晚點，如果航班每天運行一次，則每805年才出現(xiàn)一次晚點。,ISO9126軟件質(zhì)量模型由6個特性，27個子特性組成。這個模型是軟件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的核心，今后的測試工作要從這些特性去測試、評價一個軟件。,第3節(jié) 軟件質(zhì)量模型,第3節(jié) 軟件質(zhì)量模型,軟件質(zhì)量模型中“內(nèi)部質(zhì)量”和“外部質(zhì)量”的含義 涉及到軟件生命周期的質(zhì)量有以下幾種，相互關(guān)系如圖所示： 過程質(zhì)量：過程設(shè)計的完善程度和過程執(zhí)行的力度。（測量活動：SQA） 內(nèi)部質(zhì)量：軟件開發(fā)過程中，中間過程產(chǎn)品的質(zhì)量。（測量活動：需求分析、概要設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、代

9、碼評審；單元測試、粒度小的集成測試） 外部質(zhì)量：軟件系統(tǒng)作為完整的整體運行時所表現(xiàn)出來的各方面質(zhì)量特征。（測量活動：系統(tǒng)測試） 使用質(zhì)量：最終用戶在真實環(huán)境中運行系統(tǒng)所感受到軟件各方面特性與其目標(biāo)的符合程度。（測量活動：驗收測試）,3.1 功能性 功能性當(dāng)軟件在指定條件下使用時，軟件產(chǎn)品提供滿足明確和隱含需求的功能的能力。 適合性軟件產(chǎn)品為指定的任務(wù)和用戶目標(biāo)提供一組適合的功能的能力。即所提供的功能是用戶需要的，用戶需要的功能軟件系統(tǒng)已提供。（闡述“有沒有”） 準(zhǔn)確性軟件產(chǎn)品提供具有所需精確度的正確或相符的結(jié)果或效果的能力。即軟件除了所要求的功能外，還要求能正確實現(xiàn)所要求的功能。（闡述“對不對

10、”）（如計算器加法測試） 互操作性軟件產(chǎn)品與一個或更多的規(guī)定系統(tǒng)進行交換的能力。（例如：PC機中WORD和打印機完成打印互通；接口調(diào)用網(wǎng)上招標(biāo)系統(tǒng)與開標(biāo)系統(tǒng)互操作、標(biāo)書查看工具） 保密安全性軟件產(chǎn)品保護信息和數(shù)據(jù)的能力。主要兩個方面：A、防止未得到授權(quán)的人或系統(tǒng)訪問相關(guān)的信息或數(shù)據(jù)；B、保證得到授權(quán)的人或系統(tǒng)能正常訪問相關(guān)信息或數(shù)據(jù)。 功能性的依從性軟件產(chǎn)品遵循與功能性相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、約定或法規(guī)以及類似規(guī)定發(fā)能力。這些標(biāo)準(zhǔn)要考慮國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)內(nèi)部規(guī)范等。,第3節(jié) 軟件質(zhì)量模型,3.2 可靠性 可靠性在指定條件下使用時，軟件產(chǎn)品維持規(guī)定的性能級別的能力?？煽啃缘男阅苤笜?biāo)：平均無故

11、障時間（MTTF）、平均恢復(fù)時間（MTTR）、平均失效間隔時間（MTBF）。 成熟性軟件產(chǎn)品為避免軟件內(nèi)部的錯誤擴散而導(dǎo)至系統(tǒng)失效的能力（主要是對內(nèi)錯誤的隔離，即內(nèi)部接口防范），即軟件避免自身的錯誤、自身模塊間的錯誤而導(dǎo)致整個軟件的失效。 容錯性軟件防止外部接口錯誤擴散而導(dǎo)致系統(tǒng)失效的能力（主要是對外錯誤的隔離，即外部接口防范） 易恢復(fù)性系統(tǒng)失效后，重新恢復(fù)原有的功能和性能的能力。包含兩個方面：A、原有能力恢復(fù)程度；B、原有能力恢復(fù)速度。 可靠性的依從性軟件產(chǎn)品遵循與可靠性相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、約定或法規(guī)的能力。,第3節(jié) 軟件質(zhì)量模型,3.3 易用性 易用性在指定條件下使用時，軟件產(chǎn)品被理解、學(xué)習(xí)、使用

12、和吸引用戶的能力。 易理解性用戶在使用軟件時，系統(tǒng)交互給用戶的信息是否準(zhǔn)確、清晰、易懂，能幫助用戶準(zhǔn)確理解系統(tǒng)當(dāng)前真實狀態(tài)，指導(dǎo)用戶進一步操作。（例如宜賓編制不選招標(biāo)方式和評標(biāo)方法時，不能切換到招標(biāo)文件界面；系統(tǒng)必填項不填時不能生成標(biāo)書） 易學(xué)性軟件使用戶能學(xué)習(xí)其應(yīng)用的能力。（例如用戶手冊是否有中文、幫助文檔是否齊全、控件或圖標(biāo)是否有回顯功能等） 易操作性軟件產(chǎn)品使用戶能易于操作和控制它的能力。（快捷鍵，默認(rèn)操作，系統(tǒng)安裝） 吸引性軟件產(chǎn)品吸引用戶的能力。這主要考慮的是產(chǎn)品的界面等外在美觀因素，這也是一個產(chǎn)品質(zhì)量很重要的組成部分。（GUI界面測試） 可靠性的依從性軟件產(chǎn)品遵循與易用性相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)

13、、約定、風(fēng)格指南或法規(guī)的能力。,第3節(jié) 軟件質(zhì)量模型,3.4 效率 效率在特定條件下，相對于所用資源的數(shù)量，軟件產(chǎn)品可提供適當(dāng)性能的能力。 時間特性在規(guī)定條件下，軟件產(chǎn)品執(zhí)行其功能時，提供適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)和處理時間以及吞吐率的能力。即完成用戶的某個功能需要的響應(yīng)時間。 資源利用性在規(guī)定條件下，軟件產(chǎn)品執(zhí)行其功能時，使用合適的資源數(shù)量和類別的能力。例如完成某個功能需要的CPU占有率、內(nèi)存占有率、通信寬帶等。具體的資源類別和軟件產(chǎn)品相關(guān)，一般要考慮CPU、內(nèi)存、通信寬帶、系統(tǒng)內(nèi)部的隊列資源、消息包等資源。 性能場景設(shè)計： 1、單用戶單業(yè)務(wù)測試 2、多用戶單業(yè)務(wù)測試 3、多用戶多業(yè)務(wù)測試 1用戶注冊請求響

14、應(yīng)時間、消耗資源 50個用戶 50個用戶注冊 100個用戶. 50個用戶登錄 效率的依從性軟件產(chǎn)品遵循與效率相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)或約定的能力。,第3節(jié) 軟件質(zhì)量模型,3.5 可維護性 可維護性軟件產(chǎn)品可被修改的能力。修改可以包括修正、改進或軟件對環(huán)境、需求和功能規(guī)格說明變化的適應(yīng)。 易分析性軟件提供輔助手段幫助開發(fā)人員定位缺陷產(chǎn)生的原因，判斷出修改的地方。 （降低定位缺陷的成本） 易改變性軟件產(chǎn)品使得指定的修改容易實現(xiàn)的能力。（降低修復(fù)問題的成本） 穩(wěn)定性軟件產(chǎn)品避免由于軟件修改而造成意外結(jié)果的能力。 上面這三個特性主要是針對開發(fā)需要考慮的特性，主要影響軟件的內(nèi)部質(zhì)量。 易測試性軟件提供輔助性手段幫助測

15、試人員實現(xiàn)其測試意圖。（軟件發(fā)現(xiàn)故障并隔離、定位其故障的能力特性，以及在一定時間和成本前提下進行測試設(shè)計、測試執(zhí)行的能力。） 可維護性的依從性軟件產(chǎn)品遵循與可維護性相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)或約定的能力。,第3節(jié) 軟件質(zhì)量模型,3.6可移植性 可移植性軟件產(chǎn)品從一種環(huán)境遷移到另外一種環(huán)境的能力。 適應(yīng)性軟件產(chǎn)品無需作相應(yīng)變動就能適應(yīng)不同環(huán)境的能力。即軟件無需做任何變動就能適應(yīng)不同運行環(huán)境（操作系統(tǒng)平臺、數(shù)據(jù)庫平臺、硬件平臺）的能力。 易安裝性盡可能少的提供選擇，方便用戶直接安裝。如果軟件由最終用戶安裝，那么易安裝性就可能導(dǎo)致對適合性與易操作性的影響。（安裝文本界面、圖形向?qū)В?共存性軟件產(chǎn)品在公共環(huán)境中與其它

16、軟件分享公共資源共存的能力。（殺毒軟件測試） 易替換性軟件產(chǎn)品在同樣的環(huán)境下，替代另一個相同用途的軟件產(chǎn)品的能力。（新舊軟件的替換） 可移植性的依從性軟件產(chǎn)品遵循與可移植性相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)或約定的能力。,第3節(jié) 軟件質(zhì)量模型,第4節(jié) 軟件質(zhì)量活動,軟件質(zhì)量活動有：軟件質(zhì)量保證、度量和測試。 SQA（軟件質(zhì)量保證）和測試的關(guān)系： 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產(chǎn)生好的軟件質(zhì)量。 SQA工作范圍：1.保證制度體系；2.使用過程改進；3.指導(dǎo)項目實施；4.增加透明度；5.評審項目活動；6.審核工作產(chǎn)品；7.協(xié)助問題解決；8.提供決策

17、參考；9.進行缺陷預(yù)防；10.實現(xiàn)質(zhì)量目標(biāo)。,第4節(jié) 軟件質(zhì)量活動,度量 度量的概念： 度量：對事物屬性量化表示。 軟件度量：對軟件開發(fā)項目、過程及其產(chǎn)品進行數(shù)據(jù)定義、收集以及分析的持續(xù)性定量化過程。 度量的目的： 提高軟件生產(chǎn)率，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，降低研發(fā)成本和維護成本。 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(biāo)和反饋。,第4節(jié) 軟件質(zhì)量活動,度量 度量的作用： 作用1：理解 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。例如：在某軟件項目中，工作量、設(shè)計文檔頁數(shù)、缺陷總數(shù)、遺留缺陷數(shù)等都與代碼規(guī)模存在一定的關(guān)系。 工作量（人天） =30.5KL

18、OC 需求文檔規(guī)模（頁） =4.18KLOC 缺陷總數(shù)（個） =22.5KLOC 遺留缺陷數(shù)（個） =0.45KLOC KLOC表示軟件產(chǎn)品的千行源代碼行數(shù)。,第4節(jié) 軟件質(zhì)量活動,度量 度量的作用： 作用2：預(yù)測 通過度量，可以理解過程、產(chǎn)品、項目各要素之間的關(guān)系并建立度量模型，預(yù)測就是由這些已知的要素推算、估計其他要素，以便合理分配資源、合理制定計劃。以前面的項目為例，假設(shè)該項目的代碼規(guī)模為14KLOC，項目組成人員是5人，由此可以預(yù)測： 工作量（人天） =30.514=427 進度（天） =4275=85.4 需求文檔規(guī)模（頁） =4.1814=59 缺陷總數(shù)（個） =22.514=31

19、5 遺留缺陷數(shù)（個） =0.4514=7,第4節(jié) 軟件質(zhì)量活動,度量 度量的作用： 作用3：評估 1、開發(fā)活動與計劃的符合程度。如工作量估計偏差、進度偏差等。 2、產(chǎn)品質(zhì)量。如軟件復(fù)雜度、缺陷密度、平均失效時間間隔等。 3、新技術(shù)的影響。 作用4：改進 根據(jù)得到的量化信息，可與幫助我們識別要因、查找問題的根源，以及提高產(chǎn)品質(zhì)量和過程效率的其他方法；與以前的量化信息比較，可以驗證這些方法是否有效。,第4節(jié) 軟件質(zhì)量活動,度量 度量的過程： 1、識別目標(biāo)：根據(jù)管理著的不同要求，分析出度量的工作目標(biāo)，并根據(jù)其優(yōu)先級和可行性，得到度量活動中的工作列表，并由管理者審核批準(zhǔn)。 2、根據(jù)度量目標(biāo)，定義度量過

20、程的如下內(nèi)容： 收集要素：定義收集活動和分析活動所需數(shù)據(jù)要素與收集表格的形式； 收集過程：定義數(shù)據(jù)收集活動的形式、方法、角色及數(shù)據(jù)的存儲和管理； 分析/反饋過程：定義數(shù)據(jù)的分析方法和分析報告的反饋形式； IT支持體系：定義IT支持的設(shè)備和工具，協(xié)助數(shù)據(jù)收集和存儲、質(zhì)量控制、存取控制、初加工、以及生產(chǎn)分析報告。,第4節(jié) 軟件質(zhì)量活動,度量 度量的過程： 3、數(shù)據(jù)收集：從項目中收集數(shù)據(jù)并存儲原始數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行質(zhì)量檢查，生成初步的統(tǒng)計數(shù)據(jù)；在規(guī)定的度量活動完成后，輸出匯總數(shù)據(jù)的初步統(tǒng)計結(jié)果。 4、數(shù)據(jù)分析與反饋：根據(jù)匯總數(shù)據(jù)初步統(tǒng)計結(jié)果，按照預(yù)定義的分析方法進行數(shù)據(jù)分析，找到可能的影響質(zhì)量、進度等屬性的要因及可能的改進點；完成規(guī)定格式的分析報告，向相關(guān)的管理者和項目進行反饋。