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Software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Software-Testen Husain Aljazzar.

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Präsentation zum Thema: "Software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Software-Testen Husain Aljazzar."—  Präsentation transkript:

1 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Software-Testen Husain Aljazzar

2 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Notationen Störfall (= Ausfall, Versagen – Engl. failure): jegliche Abweichung des beobachteten Verhaltens vom spezifizierten Verhalten. Defekt (= Fehler, Bug – Engl. fault): die mechanische oder algorithmische Ursache zu einem Störfall.

3 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Software-Qualitätssicherung Fehlervermeidungstechniken versuchen zu verhindern, dass Defekte in das System eingebaut werden, z.B. Verifikation. Fehlerentdeckungstechniken unterstützen das Aufspüren von Fehlern in dem System, z.B. Überprüfung und Testen. Fehlertoleranztechniken unterstellen, dass ein System Systemstörfälle trotz Defekte zur Laufzeit vermeiden kann, z.B. redundante Systeme.

4 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Überprüfung Inspektion (Engl. Inspection) Durchgang (Engl. Walk-through)

5 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Testen Testen ist eine Fehlerentdeckungstechnik, in der das implementierte SW-System mit verschiedenen Eingaben getestet wird. In den Entwicklungsphasen wird versucht Störfälle zu verursachen um Defekte aufzudecken. Ein guter Test ist ein Test, der möglichst viele Fehler identifiziert. Nach der Entwicklung wird versucht zu zeigen, dass das implementierte SW-System die Anforderungen erfüllt (keine Störfälle bzw. Defekte enthält)

6 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Testen Definitionen 1. Testen ist der systematische Versuch, in der implementierten Software, Defekte auf geplante Weise zu finden. 2. Testen ist das Verfahren, in dem gezeigt wird, dass keine Defekte vorhanden sind. Was ist der Unterschied zwischen den beiden Definitionen?

7 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Test-Konzepte Testkomponente, Testling: die zu testende SW- Komponente Testfall: eine Reihe von Eingaben und erwarteten Ergebnissen, die eingesetzt wird, um Störfälle zu verursachen und Defekte aufzudecken. Testsuite (oder Testsequenz): eine Reihe von Testfällen Testabschnitt: eine Reihe von Testsuites, die in einer Testumgebung ausgeführt werden können.

8 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Test-Konzepte Teststumpf, Platzhalter (Engl. Test Stub): eine Komponente, von der der Testling abhängt. Testtreiber: eine Komponente, die einen Testrahmen zur Verfügung stellt, der die Interaktion mit dem Testling ermöglicht.

9 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Arten des Testens Modultest (unit testing) Integrationstest (integration testing) Systemtest (system testing) Abnahmetest oder auch Kunden-Akzeptanztest genannt (acceptance test)

10 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Arten des Testens Modultest Testen eines einzelnen Moduls (z.B. eine Java-Klasse einschließlich Hilfsklassen) I.d.R. wird pro Testfall eine Methode des Moduls getestet. Integrationstest Mehrere Komponenten werden zusammengetestet. Ziel: Auffinden von Fehlern beim Zusammenspiel von individuell bereits getesteten Komponenten. Systemtest Testen des gesamten Systems als eine Einheit Ziel ist es, Fehler bezüglich der Anforderungen zu identifizieren. Abnahmetest Eine besondere Ausprägung des Systemtests Unter Beobachtung, Mitwirkung oder Führung des Kunden Evtl. mit echten Daten In der realen bzw. realitätsnahen Einsatzumgebung Ziel ist es zu zeigen, dass das implementierte System die Anforderungen erfüllt (keine Defekte bzw. Störfälle enthält)

11 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Testprozess Testplanung Testdurchführung Testplan Testvorschrift Testbericht Testdokumentation Oft gemeinsam in einem Dokument

12 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Testdokumentation – Testplan Verwaltungstechnische Gesichtspunkte des Testens Zielrichtung Vorgehensweise Budget Zeitplan Personalplan Hardware-Ressourcen Dokumentiert welche Anforderungen und Komponenten sollen getestet werden.

13 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Testdokumentation – Testvorschrift Beschreibung der Testfälle der Arbeit zur Vorbereitung der Testumgebung Festlegung der Testreihenfolge (Testsuites, Testabschnitte) Vorlage: Balzert, Lehrbuch der Software-Technik – Band 2, Seite 549

14 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Eigentlich ist das eine Vorlage für eine vereinigtes Dokument mit dem Testplan und der Testvorschrift!

15 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Testdokumentation – Beschreibung eines Testfalls 1. Testfallbezeichner 2. Testobjekte (Im Systemtest: der Bezeichner des Systems) 3. Eingabespezifikation 4. Ausgabespezifikation Berechnet von Hand oder durch das zu ersetzende System (Oracle) 5. Umgebungserfordernisse Hardware- und Software-Konfiguration, Testtreiber, etc… 6. Besondere prozedurale Anforderungen Einschränkungen, Zeitlimits, … 7. Abhängigkeit zwischen Fällen

16 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Testdokumentation – Testbericht Testzusammenfassung Eine Übersicht über den Test Testprotokoll Enthält die Ergebnisse aller Testläufe I.d.R. entsteht durch Ergänzung der Testvorschrift mit den Ergebnissen. Liste der Problemmeldungen Eine Liste der gefundenen Störfälle Liste der SW-Komponenten Liste der getesteten Komponenten

17 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Modultest Planung: nach dem Feinentwurf bzw. vor der Implementierung Dokument: Modultestplan + Modultestvorschrift Durchführung: nach der Implementierung Dokument: Modultestbericht Framework für Modeltest ist JUnit In unserem Projekt ist ein systematisches Modultesten nicht zwingend aber empfohlen.

18 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Integrationstest Planung nach dem Feinentwurf, vor der Modultestplanung Dokument: Integrationstestplan einschließlich Integrationsstrategie + Integrationstestvorschrift Durchführung: Bei der Modulintegration, d.h. nach dem Modultest Dokument: Inegrationstestbericht

19 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Systemtest Planung nach der Anforderungsanalyse vor dem Entwurf Dokument: systemtestplan + Systemtestvorschrift Durchführung: Nach der Systemintegration vor der Lieferung Dokument: Systemtestbericht

20 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Abnahmetest Planung nach der Anforderungsanalyse vor dem Entwurf Dokument: Abnahmetestplan + Abnahmetestvorschrift Durchführung: Nach dem Systemtest bei der Lieferung Dokument: Abnahmetestbericht

21 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz In D1 am Freitag Systemtestplanung Systemtestplan Systemtestvorschrift Abnahmetestplanung Abnahmetestplan Abnahmetestvorschrift

22 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Systemtest Funktionstest findet Unterschiede zwischen den funktionalen Anforderungen und dem implementierten System. Testfälle werden aus dem Anwendungsfallmodell (Use-Cases-Model) abgeleitet. Leistungstest überprüft der Leistungsanforderungen (performance requirements) Testfälle werden aus dem Pflichtenheft abgeleitet Härtetest testet das System in Stresssituationen Volumentest testet den Speicherverbrauch des Systems Sicherheitstest testet die Sicherheitsaspekte im System Zeitvorgabentest testet Antwortzeiten des System Erholungstest testet die Fähigkeit des Systems, sich von Fehlerzuständen zu erholen.

23 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Herausforderung des Testens Es ist unmöglich ein SW-System vollständig zu testen. Unentscheidbares Problem Zeit- und Kostenbeschränkungen Auswahl von Testfällen

24 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Auswahl von Systemtestfällen Testfälle werden aus den Anwendungsfällen abgeleitet. Interessante Testfälle sind Anwendungsfallinstanzen (Szenarien), die für den Benutzer von Bedeutung sind und mit hoher Wahrscheinlichkeit zum Aufdecken vieler Fehler führen. Wie findet man solche Testfälle: Äquivalenztest Grenztest

25 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Äquivalenztest Ziel: Minimierung der Anzahl der Testfälle Annahme: Bei ähnlichen Eingaben verhält sich das System ähnlich. Alle möglichen Eingaben werden in Äquivalenzklassen aufgeteilt. Aus jeder Äquivalenzklasse wird ein Testfall ausgewählt.

26 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Äquivalenztest Bestimmung der Äquivalenzklassen Kriterien Abdeckung und Disjunktion: Jede mögliche Eingabe gehört zu genau einer Äquivalenzklasse Repräsentation: Wenn eine Eingabe einer Klasse zu einem Störfall führt, dann führen alle Eingaben dieser Klasse zu diesem Störfall. Es gibt immer mindestens zwei Äquivalenzklassen: Gültige Eingaben Ungültige Eingaben

27 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Beispiel Mögliche Äquivalenzklassen im Studienberatungssystem: Registrierung von Benutzern Registrierung eines Studenten bzw. Administrators Gültige bzw. ungültige Registrierungsdaten Anmeldung von Benutzern Gültige bzw. ungültige Anmeldung Planung eines IE-Bachelor-Studiums … Planung eines IE-Master-Studiums …

28 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Grenztest Eine spezielle Art des Äquivalenztests, bei der die Testfälle an den Grenzen der Äquivalenzklassen ausgewählt werden. Annahme: Sonderfälle werden oft bei der Entwicklung übersehen, z.B. Registrierung des ersten Studenten bzw. Administrators Die erstmalige Anmeldung eines Benutzers Planung der letzten Prüfung Abdecken eines Themengebiets

29 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Korrektur Testen deckt Störfälle auf aber nicht automatisch die verursachende Defekte (Bugs). Debugging (Fehlersuche): Falls ein Test einen Störfall aufdeckt, muss der Entwickler das Testobjekt untersuchen, um die Ursache zu finden Korrektur: Eine Änderung, die den Defekt behebt.

30 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Regressionstest Wenn ein Defekt korrigiert wir, kann durch die entsprechende Änderung andere Störfälle verursacht werden Wiederholen des durchgeführten Tests

31 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Abnahmetest Das Ziel ist zu zeigen, dass das implementierte System die Anforderungen erfüllt. Abnahmetest basiert auf Definition 2 des Testens Testen ist das Verfahren, in dem gezeigt wird, dass keine Defekte vorhanden sind. Erfolgt unter Führung des Kunden. Testfälle Aus normalen Betrieb Teilmenge aus dem Systemtest Testfälle für die Verarbeitung der Geschäftsvorgänge einer typischen Zeitperiode, z.B. Semester, ganzes Studium Abnahmetest muss im Auftrag (bei der Abgabe des Pflichtenheft) festgelegt werden.

32 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz Prinzipien des SW-Testens 1. Testen ist der Prozess sowohl zur Aufdeckung von Defekten als auch zur Bewertung der SW-Qualität. 2. Ein guter Testfall ist einer, der mit guter Wahrscheinlichkeit zum Aufdecken möglichst vieler neuer Defekte führt. 3. Testergebnisse müssen genau analysiert werden 4. Testfallbeschreibung muss das zu erwartende Ergebnis spezifizieren 5. Testfälle sollen sowohl gültige als auch ungültige Eingaben abdecken 6. Die Wahrscheinlichkeit, dass unaufgedeckte Defekte noch existieren, ist proportional zur Anzahl der bereit aufgedeckten Defekte 7. Der Test soll von einem Team durchgeführt, das möglichst unabhängig vom Entwicklungsteam ist. (In unserem Projekt ist dieses schwer einzuhalten) 8. Tests sollen wiederholbar und wiederverwendbar sein. 9. Testen soll geplant werden. 10. Testaktivitäten sollen in den SW-Entwicklungsprozess integriert werden. 11. Testen ist eine kreative und anspruchsvolle Tätigkeit.

33 software engineering Husain Aljazzar, Software Engineering, Universität Konstanz System- und Abnahmetest im Studienberatungssystem Nach der Definition der Anforderungen Erstellung eines Testplans für Systemtest Zeiteinteilung, welche Merkmale sollen getestet werden, Hardware, wer test was? Erstellung einer Systemtestvorschrift Auswahl von Testfällen Nach der Planung des Systemtests Verhandelt mit dem Gruppenbetreuer über den Abnahmetest: Termin, Dauer, welche Szenarien, etc…


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