文/李丹荔

探索性軟件測(cè)試方法及其在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用

文/李丹荔

伴隨近年來(lái)嵌入式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，對(duì)系統(tǒng)中的軟件質(zhì)量要求逐漸提高。然而從以往嵌入式系統(tǒng)交付情況看，在軟件測(cè)試上取得成效并不理想，其直接導(dǎo)致嵌入式系統(tǒng)投入使用出現(xiàn)軟件運(yùn)行問(wèn)題。這就要求強(qiáng)化軟件測(cè)試質(zhì)量，引入相應(yīng)的軟件測(cè)試方法。本文將對(duì)探索性軟件測(cè)試方法與工具、優(yōu)勢(shì)與弊病以及嵌入式系統(tǒng)中探索性軟件測(cè)試方法的具體應(yīng)用進(jìn)行探析。

嵌入式系統(tǒng) 探索性軟件測(cè)試 應(yīng)用

嵌入式系統(tǒng)作為當(dāng)前各生產(chǎn)領(lǐng)域常用的系統(tǒng)之一，其對(duì)系統(tǒng)軟件要求質(zhì)量極高。盡管以往嵌入式系統(tǒng)交付前也做相關(guān)的測(cè)試工作，但有明顯的軟件測(cè)試周期短、軟件文檔缺乏、軟件需求變化快等問(wèn)題。而解決該問(wèn)題的關(guān)鍵在于探索性測(cè)試方法的應(yīng)用，但如何使該方法具體落實(shí)到嵌入式系統(tǒng)軟件測(cè)試中，又要求做好相關(guān)應(yīng)用模型的構(gòu)建。因此，本文對(duì)嵌入式系統(tǒng)中探索性軟件測(cè)試方法的應(yīng)用分析，具有十分重要的意義。

1 探索性軟件測(cè)試方法概述

1.1 探索性軟件測(cè)試概念

所謂探索性測(cè)試，其強(qiáng)調(diào)在測(cè)試設(shè)計(jì)、執(zhí)行同時(shí)開(kāi)展，亦可稱之為探索式測(cè)試。從探索性軟件測(cè)試的內(nèi)涵看，集中表現(xiàn)為：

（1）對(duì)測(cè)試任務(wù)高度關(guān)注，如測(cè)試中需解決的軟件問(wèn)題。

（2）測(cè)試活動(dòng)同時(shí)性，測(cè)試執(zhí)行同時(shí)，要求學(xué)習(xí)被測(cè)軟件，且注意測(cè)試設(shè)計(jì)。

（3）演繹推理的運(yùn)用以及人的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮，其中演繹推理主要指以測(cè)試結(jié)果為依據(jù)為后續(xù)測(cè)試做指導(dǎo)，而人的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在應(yīng)變、分析與判斷能力。對(duì)于該種測(cè)試方法，更注重測(cè)試同時(shí)性，對(duì)于軟件的持續(xù)優(yōu)化可發(fā)揮重要作用。

1.2 探索性軟件測(cè)試具體方法

根據(jù)既往研究總結(jié)，當(dāng)前探索性軟件測(cè)試方法應(yīng)用下，具體表現(xiàn)為：

1.2.1 探索方法

實(shí)踐中，要求測(cè)試人員掌握相應(yīng)的領(lǐng)域知識(shí)、測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，其中領(lǐng)域知識(shí)涉及軟件工程基礎(chǔ)知識(shí)、操作場(chǎng)景以及領(lǐng)域規(guī)則等。同時(shí)鼓勵(lì)測(cè)試人員通過(guò)啟發(fā)式方法對(duì)軟件可能存在的缺陷進(jìn)行分析，一般常用的技巧涉及Whittaker漫游方法、Hendrickson檢查單等。這些方法應(yīng)用下，會(huì)對(duì)測(cè)試人員有一定提醒，提醒內(nèi)容包括軟件功能、軟件關(guān)鍵運(yùn)行數(shù)據(jù)等。

1.2.2 管理模型

常見(jiàn)的模型以SBTM模型為主，其又被稱之為會(huì)話測(cè)試管理模型，主要通過(guò)多輪會(huì)話，做相關(guān)的軟件需求分析、測(cè)試計(jì)劃制定以及資源分配等。

1.3 探索性軟件測(cè)試基本工具

探索性軟件測(cè)試方法應(yīng)用，需借助相應(yīng)的工具實(shí)現(xiàn)，如Wink、，Rapid Reporter、Session Tester、Microsoft Test Manager等。這些工具的運(yùn)用主要采用文字信息、截屏以及錄制回放等方法，使測(cè)試人員順利完成測(cè)試執(zhí)行過(guò)程。如在SBTM模型方面，Rapid Reporter、Session Tester可用于設(shè)計(jì)與優(yōu)化會(huì)話機(jī)制。

2 探索性測(cè)試方法應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與弊病分析

從探索性軟件測(cè)試方法的實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀看，最早實(shí)踐應(yīng)用的為微軟企業(yè)，其在Window Media Player、Visual Studio等方面，都將探索性測(cè)試引入，特別在漫游探索法應(yīng)用方面取得一定的成功。再如敏捷軟件研發(fā)方面，也有較多探索性測(cè)試方法成功應(yīng)用案例，如Scrum敏捷軟件、XP開(kāi)發(fā)結(jié)合等。值得注意的是，探索性測(cè)試方法應(yīng)用下，其優(yōu)勢(shì)與弊病都較為突出。首先，從其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)看，集中表現(xiàn)為對(duì)于傳統(tǒng)測(cè)試中測(cè)試時(shí)間緊張、軟件文檔缺失情況可彌補(bǔ)，且基于用戶角度出發(fā)測(cè)試，測(cè)試結(jié)果能夠迅速反饋給測(cè)試以及開(kāi)發(fā)人員，同時(shí)人員經(jīng)驗(yàn)被用于其中。其次，從其弊病看，主要體現(xiàn)在缺少足夠的測(cè)試統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，為決策帶來(lái)難題，且要求測(cè)試人員有足夠的經(jīng)驗(yàn)，一旦存在測(cè)試人員缺乏經(jīng)驗(yàn)問(wèn)題，對(duì)測(cè)試質(zhì)量將產(chǎn)生影響。另外，探索性軟件測(cè)試應(yīng)用下，缺少合適的工具，在整個(gè)測(cè)試流程無(wú)法被有效控制下，影響測(cè)試效果。

3 嵌入式系統(tǒng)中探索性軟件測(cè)試方法的具體應(yīng)用

3.1 適用性問(wèn)題分析

IT技術(shù)快速發(fā)展背景下，嵌入式軟件產(chǎn)品如雨后春筍般快速出現(xiàn)，這為軟件測(cè)試工作帶來(lái)極大難題。若仍沿用傳統(tǒng)軟件測(cè)試方法，可能面臨測(cè)試時(shí)間不充裕、開(kāi)發(fā)文檔不完備等問(wèn)題。此時(shí)，將探索性測(cè)試方法引入，將使測(cè)試對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)約、軟件需求過(guò)于依賴的問(wèn)題解決，加之嵌入式系統(tǒng)測(cè)試人員在經(jīng)驗(yàn)上有明顯優(yōu)勢(shì)，所以探索性測(cè)試方法的應(yīng)用有一定的適應(yīng)性。但從當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)軟件測(cè)試中該方法應(yīng)用實(shí)際看，測(cè)試通用方法并未具體落實(shí)，其原因歸結(jié)于：

（1）文檔問(wèn)題，嵌入式系統(tǒng)使用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，強(qiáng)調(diào)軟件測(cè)試有完備的文檔，但探索性測(cè)試方法應(yīng)用中有明顯的隨意記錄測(cè)試結(jié)果情況，文檔不完備。

（2）度量問(wèn)題，如測(cè)試覆蓋率的度量較為困難，更無(wú)從談及進(jìn)行測(cè)試質(zhì)量的評(píng)價(jià)。

（3）軟件測(cè)試管理，整個(gè)測(cè)試過(guò)程并未進(jìn)行系統(tǒng)管理，可能導(dǎo)致測(cè)試出現(xiàn)失控局面。這些問(wèn)題的存在，成為制約嵌入式系統(tǒng)中探索性軟件測(cè)試方法應(yīng)用的因素。

3.2 應(yīng)用模型構(gòu)建

針對(duì)當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)探索性軟件測(cè)試方法應(yīng)用問(wèn)題，實(shí)際應(yīng)用中可考慮進(jìn)行相關(guān)模型的構(gòu)建。整個(gè)模型將結(jié)合傳統(tǒng)腳本測(cè)試、探索性測(cè)試兩種方法，測(cè)試過(guò)程中可將腳本測(cè)試中的過(guò)程管理控制、測(cè)試文檔完備等優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)出來(lái)，而探索性測(cè)試高效、靈活方法也可被引入，使測(cè)試質(zhì)量得到提高。具體應(yīng)用流程；

（1）策劃、設(shè)計(jì)，通過(guò)數(shù)據(jù)復(fù)用庫(kù)的應(yīng)用，使測(cè)試用例、測(cè)試項(xiàng)明確，解決設(shè)計(jì)文檔不足、對(duì)軟件需求依賴過(guò)大問(wèn)題。

（2）測(cè)試執(zhí)行，采用會(huì)話方式，以測(cè)試計(jì)劃為依據(jù)，對(duì)各會(huì)話涉及的用例、主旨進(jìn)行明確，每次會(huì)話都要求測(cè)試人員探索每個(gè)測(cè)試項(xiàng)，可借助啟發(fā)式或漫游策略，達(dá)到測(cè)試目的。

（3）測(cè)試總結(jié)，對(duì)測(cè)試執(zhí)行結(jié)果做總結(jié)分析，指出軟件的缺陷，并提出改進(jìn)意見(jiàn)。

4 結(jié)論

探索性測(cè)試方法的應(yīng)用是當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)中需考慮的主要問(wèn)題。設(shè)計(jì)引入該測(cè)試方法中，應(yīng)正確認(rèn)識(shí)其功能與特征，立足于其在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與弊病，考慮在探索性測(cè)試的同時(shí)，將腳本模型、會(huì)話模型等優(yōu)勢(shì)引入，以此使軟件測(cè)試結(jié)果更為準(zhǔn)確。這樣才能使探索性軟件測(cè)試方法的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)達(dá)到最佳，推動(dòng)嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展。

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作者單位中興通訊股份有限公司天津分公司 天津市300300