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一、概述
信息技術(shù)的飛速發(fā)展，使軟件產(chǎn)品應(yīng)用到社會的各個領(lǐng)域，軟件產(chǎn)品的質(zhì)量自然成為人們共同關(guān)注的焦點。不論軟件的生產(chǎn)者還是軟件的使用者，均生存在競爭的環(huán)境中，軟件開發(fā)商為了占有市場，必須把產(chǎn)品質(zhì)量作為企業(yè)的重要目標(biāo)之一，以免在激烈的競爭中被淘汰出局。用戶為了保證自己業(yè)務(wù)的順利完成，當(dāng)然希望選用優(yōu)質(zhì)的軟件。質(zhì)量不佳的軟件產(chǎn)品不僅會使開發(fā)商的維護(hù)費用和用戶的使用成本大幅增加，還可能產(chǎn)生其他的責(zé)任風(fēng)險，造成公司信譽下降，繼而沖擊股票市場。在一些關(guān)鍵應(yīng)用 (如民航訂票系統(tǒng)、銀行結(jié)算系統(tǒng)、證券交易系統(tǒng)、自動飛行控制軟件、軍事防御和核電站安全控制系統(tǒng)等) 中使用質(zhì)量有問題的軟件，還可能造成災(zāi)難性的后果。
軟件危機曾經(jīng)是軟件界甚至整個計算機界最熱門的話題。為了解決這場危機，軟件從業(yè)人員、專家和學(xué)者做出了大量的努力。現(xiàn)在人們已經(jīng)逐步認(rèn)識到所謂的軟件危機實際上僅是一種狀況，那就是軟件中有錯誤，正是這些錯誤導(dǎo)致了軟件開發(fā)在成本、進(jìn)度和質(zhì)量上的失控。有錯是軟件的屬性，而且是無法改變的，因為軟件是由人來完成的，所有由人做的工作都不會是完美無缺的。問題在于我們?nèi)绾稳ケ苊忮e誤的產(chǎn)生和消除已經(jīng)產(chǎn)生的錯誤，使程序中的錯誤密度達(dá)到盡可能低的程度。
給軟件帶來錯誤的原因很多，具體地說，主要有如下幾點：
�、佟⒔涣鞑粔�、交流上有誤解或者根本不進(jìn)行交流
在應(yīng)用應(yīng)該做什么或不應(yīng)該做什么的細(xì)節(jié)(應(yīng)用的需求)不清晰的情況下進(jìn)行開發(fā)。
�、凇④浖䦶�(fù)雜性
圖形用戶界面(gui)，客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，分布式應(yīng)用，數(shù)據(jù)通信，超大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫以及龐大的系統(tǒng)規(guī)模，使得軟件及系統(tǒng)的復(fù)雜性呈指數(shù)增長，沒有現(xiàn)代軟件開發(fā)經(jīng)驗的人很難理解它。
③、程序設(shè)計錯誤
向所有的人一樣，程序員也會出錯。
�、堋⑿枨笞兓�
需求變化的影響是多方面的，客戶可能不了解需求變化帶來的影響，也可能知道但又不得不那么做。需求變化的后果可能是造成系統(tǒng)的重新設(shè)計，設(shè)計人員的日程的重新安排，已經(jīng)完成的工作可能要重做或者完全拋棄，對其他項目產(chǎn)生影響，硬件需求可能要因此改變，等等。如果有許多小的改變或者一次大的變化，項目各部分之間已知或未知的依賴性可能會相互影響而導(dǎo)致更多問題的出現(xiàn)，需求改變帶來的復(fù)雜性可能導(dǎo)致錯誤，還可能影響工程參與者的積極性。
�、荨r間壓力
軟件項目的日程表很難做到準(zhǔn)確，很多時候需要預(yù)計和猜測。當(dāng)最終期限迫近和關(guān)鍵時刻到來之際，錯誤也就跟著來了。
⑥、自負(fù)人更喜歡說:'沒問題','這事情很容易','幾個小時我就能拿出來'
太多不切實際的‘沒問題’，結(jié)果只能是引入錯誤。
�、�、代碼文檔貧乏
貧乏或者差勁的文檔使得代碼維護(hù)和修改變的異常艱辛，其結(jié)果是帶來許多錯誤。事實上，在許多機構(gòu)并不鼓勵其程序員為代碼編寫文檔，也不鼓勵程序員將代碼寫得清晰和容易理解，相反他們認(rèn)為少寫文檔可以更快的進(jìn)行編碼，無法理解的代碼更易于工作的保密(“寫得艱難必定讀的痛苦”)。
�、�、軟件開發(fā)工具
可視化工具，類庫，編譯器，腳本工具，等等，它們常常會將自身的錯誤帶到應(yīng)用軟件中。就象我們所知道的，沒有良好的工程化作為基礎(chǔ)，使用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)只會使項目變得更復(fù)雜。
為了更好地解決這些問題，軟件界做出了各種各樣的努力。
人們曾經(jīng)認(rèn)為更好的程序語言可以使我們擺脫這些困擾，這推動了程序設(shè)計語言的發(fā)展，更多的語言開始流行，為了使程序更易于理解開發(fā)了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語言，如pl/1,pascal等；為了解決實時多任務(wù)需求開發(fā)了結(jié)構(gòu)化多任務(wù)程序設(shè)計語言，如modula，ada等；為了提高重用性開發(fā)了面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言，如simlasa等；為了避免產(chǎn)生不正確的需求理解，開發(fā)形式化描述語言，如hal/s等，這使得建立基于自然語言的描述成為可能，人們以形式化語言來描述需求；為了支持大型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用，開發(fā)了可視化工具，如visual studio、power builder等。程序語言對提高軟件生產(chǎn)效率起到了一定的積極作用，但它對整個軟件質(zhì)量尤其是可靠性的影響，與其他因素相比作用較小。
可能是因為程序語言基于嚴(yán)格的語法和語義規(guī)則，人們企圖用形式化證明方法來證明程序的正確性。將程序當(dāng)作數(shù)學(xué)對象來看待，從數(shù)學(xué)意義上證明程序是正確的是可能的。數(shù)學(xué)家對形式化證明方法最有興趣，在論文上談起來非常吸引人，但實際價值卻非常有限，因為形式化證明方法只有在代碼寫出來之后才能使用，這顯然太遲了，而且對于大的程序證明起來非常困難。
受到其他行業(yè)項目工程化的啟發(fā)，軟件工程學(xué)出現(xiàn)了，軟件開發(fā)被視為一項工程，以工程化的方法來進(jìn)行規(guī)劃和管理軟件的開發(fā)。
針對需求不確定的應(yīng)用，可以使用漸進(jìn)和迭代類的開發(fā)模型。還可以采用快速應(yīng)用程序開發(fā)(rad)和協(xié)同應(yīng)用程序開發(fā)（jad）技術(shù)，由軟件開發(fā)者和用戶代表共同參與開發(fā)軟件規(guī)范。rad和jad的基本思路是開發(fā)者和用戶共同設(shè)計系統(tǒng)中的屏幕，開發(fā)者迅速地把實現(xiàn)這些屏幕的最基本功能編寫好，然后把它們交給用戶看，然后用戶和開發(fā)者回顧這些屏幕以確認(rèn)它們達(dá)到了用戶的要求，這個周期一直持續(xù)到系統(tǒng)的基本部分定義完畢。一旦設(shè)計被用戶接受，開發(fā)者將完成完全實現(xiàn)屏幕需要的代碼。rad和傳統(tǒng)軟件開發(fā)項目之間的一個基本區(qū)別是：應(yīng)用程序rad系統(tǒng)是按階段發(fā)布的。傳統(tǒng)項目一般一次發(fā)布，也叫“big bang”。rad方法使用高效開發(fā)工具，開發(fā)者能夠非常迅速地設(shè)計出系統(tǒng)的基本屏幕，允許用戶在開發(fā)周期中很早就能見識到系統(tǒng)將來看起來怎么樣，避免了在傳統(tǒng)開發(fā)項目中長篇大論并且枯燥難懂的說明。
ibm的dr.harlan mills提出了凈室過程。凈室過程組合了形式化程序驗證和統(tǒng)計過程控制(spc)。在這種方法中，首先用正確性數(shù)學(xué)證明預(yù)防缺陷發(fā)生，然后用mtbf度量軟件質(zhì)量。凈室過程是一種相當(dāng)新的軟件開發(fā)方法，它要求軟件開發(fā)在管理方式和技術(shù)方法上作重大改變，特別是要求spc應(yīng)用到軟件的知識，這影響了其被廣泛的接受。
硬件成本持續(xù)降低，可支持case工具運行的新的強大的工作站和網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為軟件工程使用的工作平臺，case工具可完成一些特定的軟件開發(fā)過程。這些工具提供給軟件設(shè)計者以圖形方式描述軟件設(shè)計的能力，這樣就易于維護(hù)、易于交叉檢查、易于理解。許多人（尤其是case工具供貨商）相信case工具扮演了解決軟件危機和拯救軟件工業(yè)的角色，但事實上我們看到的情形卻是許多公司花了大量的金錢買回的case工具但很少使用，原因在于這些工具執(zhí)行的過程與機構(gòu)的軟件設(shè)計過程不相適用。
在可以借助許多新的技術(shù)和工具進(jìn)行軟件開發(fā)的今天，軟件開發(fā)過程的成熟性問題開始引起人們的重視。這種產(chǎn)品一致性問題的主要癥結(jié)在于管理，因此人們將目標(biāo)轉(zhuǎn)向了管理的改善，一些以改進(jìn)軟件開發(fā)過程為目標(biāo)的活動已經(jīng)展示出積極的結(jié)果。
以下是一些比較典型的文本。
sei sw-cmm
iso spice(software process improvement and capability determination)
bootstrap
iso-9000-3
tickit
trillium
事實上，對于軟件來講，還沒有象銀彈那樣的東西。不論采用什么技術(shù)和什么方法，軟件中仍然會有錯。采用新的語言、先進(jìn)的開發(fā)方式、完善的開發(fā)過程，可以減少錯誤的引入，但是不可能完全杜絕軟件中的錯誤，這些引入的錯誤需要測試來找出，軟件中的錯誤密度也需要測試來進(jìn)行估計。
測試是所有工程學(xué)科的基本組成單元，是軟件開發(fā)的重要部分。自有程序設(shè)計的那天起測試就一直伴隨著。統(tǒng)計表明，在典型的軟件開發(fā)項目中，軟件測試工作量往往占軟件開發(fā)總工作量的40％以上。而在軟件開發(fā)的總成本中，用在測試上的開銷要占30％到50％。如果把維護(hù)階段也考慮在內(nèi)，討論整個軟件生存期時，測試的成本比例也許會有所降低，但實際上維護(hù)工作相當(dāng)于二次開發(fā)，乃至多次開發(fā)，其中必定還包含有許多測試工作。因此，測試對于軟件生產(chǎn)來說是必需的，問題是我們應(yīng)該思考“采用什么方法、如何安排測試?”
二、軟件測試的目的
軟件測試的目的決定了如何去組織測試。如果測試的目的是為了盡可能多地找出錯誤，那么測試就應(yīng)該直接針對軟件比較復(fù)雜的部分或是以前出錯比較多的位置。如果測試目的是為了給最終用戶提供具有一定可信度的質(zhì)量評價，那么測試就應(yīng)該直接針對在實際應(yīng)用中會經(jīng)常用到的商業(yè)假設(shè)。
不同的機構(gòu)會有不同的測試目的；相同的機構(gòu)也可能有不同測試目的，可能是測試不同區(qū)域或是對同一區(qū)域的不同層次的測試。
在談到軟件測試時，許多人都引用grenford j. myers在《the art of software testing》一書中的觀點：
�、�、軟件測試是為了發(fā)現(xiàn)錯誤而執(zhí)行程序的過程；
②、測試是為了證明程序有錯，而不是證明程序無錯誤。
�、�、一個好的測試用例是在于它能發(fā)現(xiàn)至今未發(fā)現(xiàn)的錯誤；
④、一個成功的測試是發(fā)現(xiàn)了至今未發(fā)現(xiàn)的錯誤的測試。
這種觀點可以提醒人們測試要以查找錯誤為中心，而不是為了演示軟件的正確功能。但是僅憑字面意思理解這一觀點可能會產(chǎn)生誤導(dǎo)，認(rèn)為發(fā)現(xiàn)錯誤是軟件測試的唯一目，查找不出錯誤的測試就是沒有價值的，事實并非如此。
首先，測試并不僅僅是為了要找出錯誤。通過分析錯誤產(chǎn)生的原因和錯誤的分布特征，可以幫助項目管理者發(fā)現(xiàn)當(dāng)前所采用的軟件過程的缺陷，以便改進(jìn)。同時，這種分析也能幫助我們設(shè)計出有針對性地檢測方法，改善測試的有效性。
其次，沒有發(fā)現(xiàn)錯誤的測試也是有價值的，完整的測試是評定測試質(zhì)量的一種方法。詳細(xì)而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目煽啃栽鲩L模型可以證明這一點。例如 bev littlewood發(fā)現(xiàn)一個經(jīng)過測試而正常運行了n小時的系統(tǒng)有繼續(xù)正常運行n小時的概率。
三、軟件測試的基本方法
軟件測試的方法和技術(shù)是多種多樣的。
對于軟件測試技術(shù)，可以從不同的角度加以分類：
從是否需要執(zhí)行被測軟件的角度，可分為靜態(tài)測試和動態(tài)測試。
從測試是否針對系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和具體實現(xiàn)算法的角度來看，可分為白盒測試和黑盒測試；
1、黑盒測試
黑盒測試也稱功能測試或數(shù)據(jù)驅(qū)動測試，它是在已知產(chǎn)品所應(yīng)具有的功能，通過測試來檢測每個功能是否都能正常使用，在測試時，把程序看作一個不能打開的黑盆子，在完全不考慮程序內(nèi)部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部特性的情況下，測試者在程序接口進(jìn)行測試，它只檢查程序功能是否按照需求規(guī)格說明書的規(guī)定正常使用，程序是否能適當(dāng)?shù)亟邮蛰斎霐?shù)鋸而產(chǎn)生正確的輸出信息，并且保持外部信息（如數(shù)據(jù)庫或文件）的完整性。黑盒測試方法主要有等價類劃分、邊值分析、因?果圖、錯誤推測等，主要用于軟件確認(rèn)測試。
“黑盒”法著眼于程序外部結(jié)構(gòu)、不考慮內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)、針對軟件界面和軟件功能進(jìn)行測試�！昂诤小狈ㄊ歉F舉輸入測試，只有把所有可能的輸入都作為測試情況使用，才能以這種方法查出程序中所有的錯誤。實際上測試情況有無窮多個，人們不僅要測試所有合法的輸入，而且還要對那些不合法但是可能的輸入進(jìn)行測試。
2、白盒測試
白盒測試也稱結(jié)構(gòu)測試或邏輯驅(qū)動測試，它是知道產(chǎn)品內(nèi)部工作過程，可通過測試來檢測產(chǎn)品內(nèi)部動作是否按照規(guī)格說明書的規(guī)定正常進(jìn)行，按照程序內(nèi)部的結(jié)構(gòu)測試程序，檢驗程序中的每條通路是否都有能按預(yù)定要求正確工作，而不顧它的功能，白盒測試的主要方法有邏輯驅(qū)動、基路測試等，主要用于軟件驗證。
“白盒”法全面了解程序內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)、對所有邏輯路徑進(jìn)行測試。“白盒”法是窮舉路徑測試。在使用這一方案時，測試者必須檢查程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從檢查程序的邏輯著手，得出測試數(shù)據(jù)。貫穿程序的獨立路徑數(shù)是天文數(shù)字。但即使每條路徑都測試了仍然可能有錯誤。第一，窮舉路徑測試決不能查出程序違反了設(shè)計規(guī)范，即程序本身是個錯誤的程序。第二，窮舉路徑測試不可能查出程序中因遺漏路徑而出錯。第三，窮舉路徑測試可能發(fā)現(xiàn)不了一些與數(shù)據(jù)相關(guān)的錯誤。
3．a(chǎn)lac(act-like-a-customer)測試
alac測試是一種基于客戶使用產(chǎn)品的知識開發(fā)出來的測試方法。alac測試是基于復(fù)雜的軟件產(chǎn)品有許多錯誤的原則。最大的受益者是用戶，缺陷查找和改正將針對哪些客戶最容易遇到的錯誤。
四、軟件測試的復(fù)雜性與經(jīng)濟性
人們常常以為，開發(fā)一個程序是困難的，測試一個程序則比較容易。這其實是誤解。設(shè)計測試用例是一項細(xì)致并需要高度技巧的工作，稍有不慎就會顧此失彼，發(fā)生不應(yīng)有的疏漏。
不論是黑盒測試方法還是白盒測試方法，由于測試情況數(shù)量巨大，都不可能進(jìn)行徹底的測試。所謂徹底測試，就是讓被測程序在一切可能的輸入情況下全部執(zhí)行一遍。通常也稱這種測試為“窮舉測試”。 “黑盒”法是窮舉輸入測試，只有把所有可能的輸入都作為測試情況使用，才能以這種方法查出程序中所有的錯誤。實際上測試情況有無窮多個，人們不僅要測試所有合法的輸入，而且還要對那些不合法但是可能的輸入進(jìn)行測試。 “白盒”法是窮舉路徑測試，貫穿程序的獨立路徑數(shù)是天文數(shù)字，但即使每條路徑都測試了仍然可能有錯誤。第一，窮舉路徑測試決不能查出程序違反了設(shè)計規(guī)范，即程序本身是個錯誤的程序。第二，窮舉路徑測試不可能查出程序中因遺漏路徑而出錯。第三，窮舉路徑測試可能發(fā)現(xiàn)不了一些與數(shù)據(jù)相關(guān)的錯誤。e．w．dijkstra的一句名言對測試的不徹底性作了很好的注解：“程序測試只能證明錯誤的存在，但不能證明錯誤不存在”。
在實際測試中，窮舉測試工作量太大，實踐上行不通，這就注定了一切實際測試都是不徹底的。當(dāng)然就不能夠保證被測試程序中不存在遺留的錯誤。軟件工程的總目標(biāo)是充分利用有限的人力和物力資源，高效率、高質(zhì)量地完成測試。為了降低測試成本，選擇測試用例時應(yīng)注意遵守“經(jīng)濟性”的原則。第一，要根據(jù)程序的重要性和一旦發(fā)生故障將造成的損失來確定它的測試等級；第二，要認(rèn)真研究測試策略，以便能使用盡可能少的測試用例，發(fā)現(xiàn)盡可能多的程序錯誤。掌握好測試量是至關(guān)重要的，一位有經(jīng)驗的軟件開發(fā)管理人員在談到軟件測試時曾這樣說過：“不充分的測試是愚蠢的，而過度的測試是一種罪孽”。測試不足意味著讓用戶承擔(dān)隱藏錯誤帶來的危險，過度測試則會浪費許多寶貴的資源。
測試是軟件生存期中費用消耗最大的環(huán)節(jié)。測試費用除了測試的直接消耗外，還包括其它的相關(guān)費用。能夠決定需要做多少次測試的主要影響因素如下：
�、�、系統(tǒng)的目的
系統(tǒng)的目的的差別在很大程度上影響所需要進(jìn)行的測試的數(shù)量。那些可能產(chǎn)生嚴(yán)重后果的系統(tǒng)必須要進(jìn)行更多的測試。一臺在boeing 757上的系統(tǒng)應(yīng)該比一個用于公共圖書館中檢索資料的系統(tǒng)需要更多的測試。一個用來控制密封燃?xì)夤艿赖南到y(tǒng)應(yīng)該比一個與有毒爆炸物品無關(guān)的系統(tǒng)有更高的可信度。一個安全關(guān)鍵軟件的開發(fā)組比一個游戲軟件開發(fā)組要有苛刻得多的查找錯誤方面的要求。
②、潛在的用戶數(shù)量
一個系統(tǒng)的潛在用戶數(shù)量也在很大程度上影響了測試必要性的程度。這主要是由于用戶團體在經(jīng)濟方面的影響。一個在全世界范圍內(nèi)有幾千個用戶的系統(tǒng)肯定比一個只在辦公室中運行的有兩三個用戶的系統(tǒng)需要更多的測試。如果不能使用的話，前一個系統(tǒng)的經(jīng)濟影響肯定比后一個系統(tǒng)大。除此而外，在分配處理錯誤的時候，所花的代價的差別也很大。如果在內(nèi)部系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)了一個嚴(yán)重的錯誤，在處理錯誤的時候的費用就相對少一些，如果要處理一個遍布全世界的錯誤就需要花費相當(dāng)大的財力和精力。
�、邸⑿畔⒌膬r值
在考慮測試的必要性時，還需要將系統(tǒng)中所包含的信息的價值考慮在內(nèi)，一個支持許多家大銀行或眾多證券交易所的客戶機/服務(wù)器系統(tǒng)中含有經(jīng)濟價值非常高的內(nèi)容。很顯然這一系統(tǒng)需要比一個支持鞋店的系統(tǒng)要進(jìn)行更多的測試。這兩個系統(tǒng)的用戶都希望得到高質(zhì)量、無錯誤的系統(tǒng)，但是前一種系統(tǒng)的影響比后一種要大得多。因此我們應(yīng)該從經(jīng)濟方面考慮，投入與經(jīng)濟價值相對應(yīng)的時間和金錢去進(jìn)行測試。
�、堋㈤_發(fā)機構(gòu)
一個沒有標(biāo)準(zhǔn)和缺少經(jīng)驗的開發(fā)機構(gòu)很可能開發(fā)出充滿錯誤的系統(tǒng)。在一個建立了標(biāo)準(zhǔn)和有很多經(jīng)驗的開發(fā)機構(gòu)中開發(fā)出來的系統(tǒng)中的錯誤不會很多，因此，對于不同的開發(fā)機構(gòu)來說，所需要的測試的必要性也就截然的不同。
然而，那些需要進(jìn)行大幅度改善的機構(gòu)反而不大可能認(rèn)識到自身的弱點。那些需要更加嚴(yán)格的測試過程的機構(gòu)往往是最不可能進(jìn)行這一活動的，在許多情況下，機構(gòu)的管理部門并不能真正地理解開發(fā)一個高質(zhì)量的系統(tǒng)的好處。
�、�、測試的時機
測試量會隨時間的推移發(fā)生改變。在一個竟?fàn)幒芗ち业氖袌隼�，爭取時間可能是制勝的關(guān)鍵，開始可能不會在測試上花多少時間，但幾年后如果市場分配格局已經(jīng)建立起來了，那么產(chǎn)品的質(zhì)量就變得更重要了，測試量就要加大。測試量應(yīng)該針對合適的目標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。
五、軟件測試的心理學(xué)問題
1、程序測試的過程具有破壞性
人類的活動具有高度的目的性，建立適當(dāng)?shù)哪繕?biāo)具有重要的心理作用。如果我們的目的是要證明程序中沒有錯誤，那我們就會不自覺地朝這個方向去做；也就是說，我們會傾向于挑選那些使程序出錯的可能性較小的測試數(shù)據(jù)。另一方面，如果我們的目標(biāo)是要證明程序中有錯，那就會選擇一些易于發(fā)現(xiàn)程序所含錯誤的測試數(shù)據(jù)。而后一種態(tài)度會比前者給程序增添更多的價值。
測試的定義意味著程序測試的過程是具有破壞性的，其程度甚至達(dá)到了不可容忍的地步。社會上大多數(shù)人的人生觀是建設(shè)性的，而不是破壞性的。人們傾向于創(chuàng)造一個物品，而不是輕易毀壞?個物品。因此，程序壞?個物品。因此，程序測試的破壞性的定義使人們對程序測試工作望而生畏。程序測試定義還隱含著如何設(shè)計測試情況（測過數(shù)據(jù)），以及應(yīng)該由誰和不應(yīng)由誰來測試一個給定程序等等觀點。
心理學(xué)研究還告訴我們，當(dāng)人在干一件已經(jīng)知道是不合適的或不可能做到的事時，往往做得不好。例如：如果讓一個人在15分鐘解出一個刊登在星期曰《紐約時報》上的交叉填字字謎，10分鐘后我們會看到這人幾乎沒一點進(jìn)展，因為他會感到實際上不可能做到而放棄自已的努力。然而，如果我們要求花4小時解出這題，那也許就會看到他在開頭的10分鐘內(nèi)有較大的進(jìn)展了。把程序測試定義為在程序中找出錯誤的過程，就使測試成了可以做到的任務(wù)，從而克服了心理上存在的問題。
另一個令人煩躁的問題是即使程序完成了預(yù)期要求，仍可能含有錯誤。也就是說，如果程序不按要求工作，它顯然有錯，但是如果程序做了不要它做的事，它也有錯。
2、程序員應(yīng)避免測試自己的程序
開發(fā)者被指定測試自己的代碼是一件很糟糕的事。開發(fā)和測試生來就是不同的活動。開發(fā)是創(chuàng)造或者建立什么東西的行為，一個模塊或者整個系統(tǒng)。而測試的唯一目的是證明一個模塊或者系統(tǒng)工作不正常。這兩個活動之間有著本質(zhì)的矛盾。一個人不太可能把兩個截然對立的角色都扮演的很好�；谶@個想法，應(yīng)該限制開發(fā)者在測試中的參與。給他們比較合適的任務(wù)是進(jìn)行有可能的最低層的測試--單元測試。不同當(dāng)一個程序員在完成了設(shè)計，編寫程序的建設(shè)性工作后，要一夜之間突然改變他的觀點，設(shè)法對程序形成一個完全否定的態(tài)度，那是非常困難的。許多戶主都知道，揭掉糊墻紙（破壞性過程〉是不容易的，若糊墻紙原先是由他而不是別人貼上的，他幾平會感到難以忍受的沮喪。所以，大部分程序員都由于不能使自己進(jìn)入必要的精神狀態(tài)（不是抱著要揭露出自己程序中錯誤的態(tài)度），因而不能有效地測試自己的程序。
除了這個心理學(xué)問題之外，還有一個重要的問題：程序中可能包含由于程序員對問題的敘述或說明的誤解而產(chǎn)生的錯誤。如果是這種情況，當(dāng)程序員測試自己的程序時，往往還會帶著同樣的誤解致使問題難以發(fā)現(xiàn)。
再者，可以把測試看做是對一篇論文或?本書作校對，或與寫評論相類似的工作。正如許多作者所知，校對或批評自己的著作是非常困難的。也就是說，在自已的工作中找出缺陷往往是人的心理狀態(tài)所不容的。
以上看法并不意味著程序員不可能測試自已的程序。不過相比之下如果由另外?些人來進(jìn)行程序測試，就會更有效、更成功。注意：這個論斷并不適用于糾錯（改正已知錯誤），由原來程序的作者糾錯肯定效率更高。
3、程庫設(shè)計機構(gòu)不應(yīng)測試自己的程序
在許多意義上來說，一項工程或一程序設(shè)計機構(gòu)是個有生命的有機體，它同樣有心理學(xué)問題。再者，在大多數(shù)情況下，人們都是以在給定日期內(nèi)，以一定代價編制程序的能力來衡量程序設(shè)計機構(gòu)和項目管理人員的。這祥做的一個理由是時間和成本指標(biāo)便于衡量，而程序的可靠性卻很難度量。要程序設(shè)計機構(gòu)在測試自己的程序時持客觀態(tài)度是困難的，因為如果用正確的定義看待測試，就不大可能按預(yù)定計劃完成測試也不大可能把耗費的代價限制在要求的范圍以內(nèi)。
軟件生產(chǎn)的三個最重要的因素是：質(zhì)量、進(jìn)度和費用。
計算技術(shù)的進(jìn)步，意味著在經(jīng)濟領(lǐng)域中信息系統(tǒng)更新的速度更快。新的硬件技術(shù)的發(fā)展，均會使軟件過時，系統(tǒng)交付使用的時間變得日益重要，新產(chǎn)品在其性能和費用上被其他產(chǎn)品取代之前的推銷時間，即市場窗口就已經(jīng)縮小了。
由于費用和進(jìn)度的限制，要開發(fā)一種高質(zhì)量、快速交付和低成本的軟件產(chǎn)品變得越來越困難，也就是說要同時達(dá)到三個目標(biāo)是困難的。因此在軟件產(chǎn)品的開發(fā)中就要權(quán)衡它們之間的關(guān)系，使軟件的特性能滿足用戶的要求，這意味著軟件產(chǎn)品特性的度量和預(yù)計是必要的。
軟件測試由獨立測試機構(gòu)承擔(dān)有許多好處。獨立測試是指軟件測試工作由在經(jīng)濟上和管理上獨立于開發(fā)機構(gòu)的組織進(jìn)行。獨立測試可以避免軟件開發(fā)者測試自己開發(fā)的軟件，由于心理學(xué)上的問題，軟件開發(fā)者難以客觀、有效地測試自己的軟件，而找出那些因為對問題的誤解而產(chǎn)生的錯誤就更加困難。獨立測試還可以避免軟件開發(fā)機構(gòu)測試自己的軟件，軟件產(chǎn)品的開發(fā)過程受到時間、成本和質(zhì)量三者的制約，時間和成本指標(biāo)便于衡量，而質(zhì)量卻很難度量，因此在軟件開發(fā)過程中，當(dāng)時間、成本和質(zhì)量三者發(fā)生矛盾時，質(zhì)量最容易被忽視，如果測試組織與開發(fā)組織來自相同的機構(gòu)，測試過程就會面臨來自與開發(fā)組織同一來源的管理方面的壓力，使測試過程受到干擾。
采用獨立測試方式，無論在技術(shù)上還是管理上，對提高軟件測試的有效性都具有重要意義。
�、佟⒖陀^性
對軟件測試和軟件中的錯誤抱著客觀的態(tài)度，這種客觀的態(tài)度可以解決測試中的心理學(xué)問題，既能夠以揭露軟件中錯誤的態(tài)度工作，也能不受發(fā)現(xiàn)的錯誤的影響。經(jīng)濟上的獨立性使其工作有更充分的條件按測試要求去完成。
�、�、專業(yè)性
獨立測試作為一種專業(yè)工作，在長期的工作過程中勢必能夠積累大量實踐經(jīng)驗，形成自己的專業(yè)優(yōu)勢。同時軟件測試也是技術(shù)含量很高的工作，需要有專業(yè)隊伍加以研究，并進(jìn)行工程實踐。專業(yè)化分工是提高測試水平，保證測試質(zhì)量，充分發(fā)揮測試效用的必然途徑。
�、�、權(quán)威性
由于專業(yè)優(yōu)勢，獨立測試工作形成的測試結(jié)果更具信服力，而測試結(jié)果常常和對軟件的質(zhì)量評價聯(lián)系在一起，由專業(yè)化的獨立測試機構(gòu)的評價，更客觀、公正和具有權(quán)威性。
�、堋①Y源有保證
獨立測試機構(gòu)的主要任務(wù)是進(jìn)行獨立測試工作，這使得測試工作在經(jīng)費、人力和計劃方面更有保證，不會因為開發(fā)的壓力減少對測試的投入，降低測試的有效性，可以避免開發(fā)單位側(cè)重軟件開發(fā)而對測試工作產(chǎn)生不利的影響。
六、好的測試工程師應(yīng)具備的素質(zhì)
人是測試工作中最有價值也是最重要的資源，沒有一個合格的、積極的測試小組，測試就不可能實現(xiàn)。然而，在軟件開發(fā)產(chǎn)業(yè)中有一種非常普遍習(xí)慣，那就是讓那些經(jīng)驗最少的新手、沒有效率的開發(fā)者或不適合干其他工作的人去做測試工作。這絕對是一種目光短淺的行為，對一個系統(tǒng)進(jìn)行有效的測試所需要的技能絕對不比進(jìn)行軟件開發(fā)需要的少，事實上，測試者將獲得極其廣泛的經(jīng)驗，他們將遇到許多開發(fā)者不可能遇到的問題。
�、�、溝通能力。
一名理想的測試者必須能夠同測試涉及到的所有人進(jìn)行溝通，具有與技術(shù)（開發(fā)者）和非技術(shù)人員（客戶，管理人員）的交流能力。既要可以和用戶談得來，又能同開發(fā)人員說得上話，不幸的是這兩類人沒有共同語言。和用戶談話的重點必須放在系統(tǒng)可以正確地處理什么和不可以處理什么上。而和開發(fā)者談相同的信息時，就必須將這些活重新組織以另一種方式表達(dá)出來，測試小組的成員必須能夠同等地同用戶和開發(fā)者溝通。
�、凇⒁魄槟芰�。
和系統(tǒng)開發(fā)有關(guān)的所有人員都處在一種既關(guān)心又擔(dān)心的狀態(tài)之中。用戶擔(dān)心將來使用一個不符合自己要求的系統(tǒng)，開發(fā)者則擔(dān)心由于系統(tǒng)要求不正確而使他不得不重新開發(fā)整個系統(tǒng)，管理部門則擔(dān)心這個系統(tǒng)突然崩潰而使它的聲譽受損。測試者必須和每一類人打交道，因此需要測試小組的成員對他們每個人都具有足夠的理解和同情，具備了這種能力可以將測試人員與相關(guān)人員之間的沖突和對抗減少到最低程度。
�、邸⒓夹g(shù)能力。
就總體言，開發(fā)人員對那些不懂技術(shù)的人持一種輕視的態(tài)度。一旦測試小組的某個成員作出了一個錯誤的斷定，那么他們的可信度就會立刻被傳揚了出去。一個測試者必須既明白被測軟件系統(tǒng)的概念又要會使用工程中的那些工具。要做到這一點需要有幾年以上的編程經(jīng)驗，前期的開發(fā)經(jīng)驗可以幫助對軟件開發(fā)過程有較深入的理解，從開發(fā)人員的角度正確的評價測試者，簡化自動測試工具編程的學(xué)習(xí)曲線。
④、自信心。
開發(fā)者指責(zé)測試者出了錯是常有的事，測試者必須對自己的觀點有足夠的自信心。如果容許別人對自己指東指西，就不能完成什么更多的事情了。
⑤、外交能力。
當(dāng)你告訴某人他出了錯時，就必須使用一些外交方法。機智老練和外交手法有助于維護(hù)與開發(fā)人員的協(xié)作關(guān)系，測試者在告訴開發(fā)者他的軟件有錯誤時，也同樣需要一定的外交手腕。如果采取的方法過于強硬，對測試者來說，在以后和開發(fā)部門的合作方面就相當(dāng)于“贏了戰(zhàn)爭卻輸了戰(zhàn)役”。
�、蕖⒂哪�。
在遇到狡辯的情況下，一個幽默的批評將是很有幫助的。
⑦、很強的記憶力。
一個理想的測試者應(yīng)該有能力將以前曾經(jīng)遇到過的類似的錯誤從記憶深處挖掘出來，這一能力在測試過程中的價值是無法衡量的。因為許多新出現(xiàn)的問題和我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的問題相差無幾。
�、唷⒛托�。
一些質(zhì)量保證工作需要難以置信的耐心。有時你需要花費驚人的時間去分離、識別和分派一個錯誤。這個工作是那些坐不住的人無法完成的。
�、�、懷疑精神。
可以預(yù)料，開發(fā)者會盡他們最大的努力將所有的錯誤解釋過去。測式者必須聽每個人的說明，但他必須保持懷疑直到他自己看過以后。
�、�、自我督促。
干測試工作很容易使你變得懶散。只有那些具有自我督促能力的人才能夠使自己每天正常地工作。
11、洞察力。
一個好的測試工程師具有“測試是為了破壞”的觀點，捕獲用戶觀點的能力，強烈的質(zhì)量追求，對細(xì)節(jié)的關(guān)注能力。應(yīng)用的高風(fēng)險區(qū)的判斷能力以便將有限的測試針對重點環(huán)節(jié)。
七、參考文獻(xiàn)
(軟件測試的原則)軟件測試從不同的角度出發(fā)會派生出兩種不同的測試原則，從用戶的角度出發(fā)，就是希望通過軟件測試能充分暴露軟件中存在的問題和缺陷，從而考慮是否可以接受該產(chǎn)品，從開發(fā)者的角度出發(fā)，就是希望測試能表明軟件產(chǎn)品不存在錯誤，已經(jīng)正確地實現(xiàn)了用戶的需求，確立人們對軟件質(zhì)量的信心。中國軟件評測中心的測試原則就是從用戶和開發(fā)者的角度出發(fā)進(jìn)行軟件產(chǎn)品測試的，通過我們的測試，可以為用戶提供放心的產(chǎn)品，并對優(yōu)秀的產(chǎn)品進(jìn)行認(rèn)證。
為了達(dá)到上述的原則，那么需要注意以下幾點：
1．應(yīng)當(dāng)把“盡早和不斷的測試”作為開發(fā)者的座右銘
2．程序員應(yīng)該避免檢查自己的程序，測試工作應(yīng)該由獨立的專業(yè)的軟件測試機構(gòu)來完成。
3．設(shè)計測試用例時應(yīng)該考慮到合法的輸入和不合法的輸入以及各種邊界條件，特殊情況下要制造極端狀態(tài)和意外狀態(tài)，比如網(wǎng)絡(luò)異常中斷、電源斷電等情況。
4．一定要注意測試中的錯誤集中發(fā)生現(xiàn)象，這和程序員的編程水平和習(xí)慣有很大的關(guān)系。
5．對測試錯誤結(jié)果一定要有一個確認(rèn)的過程，一般有A測試出來的錯誤，一定要有一個B來確認(rèn)，嚴(yán)重的錯誤可以召開評審會進(jìn)行討論和分析。
6．制定嚴(yán)格的測試計劃，并把測試時間安排的盡量寬松，不要希望在極短的時間內(nèi)完成一個高水平的測試。
7．回歸測試的關(guān)聯(lián)性一定要引起充分的注意，修改一個錯誤而引起更多的錯誤出現(xiàn)的現(xiàn)象并不少見。
8．妥善保存一切測試過程文檔，意義是不言而喻的，測試的重現(xiàn)性往往要靠測試文檔。
在軟件測試中如何配置軟件環(huán)境配備測試環(huán)境是測試實施的一個重要階段，測試環(huán)境適合與否會嚴(yán)重影響測試結(jié)果的真實性和正確性。測試環(huán)境包括硬件環(huán)境和軟件環(huán)境，硬件環(huán)境指測試必需的服務(wù)器、客戶端、網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備以及打印機/掃描儀等輔助硬件設(shè)備所構(gòu)成的環(huán)境 ；軟件環(huán)境指被測軟件運行時的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫以及其他應(yīng)用軟件構(gòu)成的環(huán)境。在實際測試中，軟件環(huán)境又可分為主測試環(huán)境和輔測試環(huán)境，主測試環(huán)境是測試軟件功能、安全可靠性、性能、易用性等大多數(shù)指標(biāo)的主要環(huán)境，一般來說，配置主測試環(huán)境可遵循下列原則：
1.符合軟件運行的最低要求。測試環(huán)境首先要保證能支撐軟件正常運行。
2.選用比較普遍的操作系統(tǒng)和軟件平臺。例如，一個軟件若聲稱支持“Windows9X/ME/NT Workstation/2000 professional”和“MS OFFICE 97/2000/XP”，一般我們會采用如“Windows 2000professional+MS OFFICE 2000”的流行環(huán)境。
3.營造相對簡單、獨立的測試環(huán)境。除了操作系統(tǒng)，測試機上只安裝軟件運行和測試必需的軟件，以免不相關(guān)的軟件影響測試實施。
4.無毒的環(huán)境。利用有效的正版殺毒軟件檢測軟件環(huán)境，保證測試環(huán)境中沒有病毒。
輔測試環(huán)境常常用來滿足不同的測試需求或特殊測試項目：
兼容性測試：在滿足軟件運行要求的范圍內(nèi)，可選擇一些典型的操作系統(tǒng)和常用應(yīng)用軟件對其安裝卸載和主要功能進(jìn)行驗證。
模擬真實環(huán)境測試：有些軟件，特別是面向大眾的商品化軟件，在測試時常常需要考察在真實環(huán)境中的表現(xiàn)。如測試殺毒軟件的掃描速度時，硬盤上布置的不同類型文件的比例要盡量接近真實環(huán)境，這樣測試出來的數(shù)據(jù)才有實際意義。
橫向?qū)Ρ葴y試：利用輔測試環(huán)境“克隆”出完全一致的測試環(huán)境，從而保證各個被測軟件平等對比。
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| 作者：jro2433 | 文章來源：賽迪網(wǎng) | 更新時間：2008-3-10 17:29:53
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