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Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 1 www.fhsg.ch © FHS St.Gallen Software Engineering QS in Softwareentwicklungsprojekten II Testpolitik / Testhandbuch.

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1 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 1 © FHS St.Gallen Software Engineering QS in Softwareentwicklungsprojekten II Testpolitik / Testhandbuch Teststrategie / Testvorgehen

2 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 2 © FHS St.Gallen Software Engineering Lernziele Sie können... –den Zweck und Inhalt eines Testhandbuchs darlegen. –eine geschickte Teststrategie wählen. –die Testmethoden erläutern und anwenden.

3 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 3 © FHS St.Gallen Software Engineering Literatur IT-Systeme prüfen –Kapitel 3 – Teststrategie

4 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 4 © FHS St.Gallen Software Engineering Testpolitik – Testhandbuch – Testvorgehen

5 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 5 © FHS St.Gallen Software Engineering Vision Unternehmensstrategie IT-Strategie Teststrategie (Testpolitik, Testhandbuch) Testplan Projekt... Testplan Projekt B Testplan Projekt A QS-Plan Qualitäts- Management (QM)... Vision Strategie

6 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 6 © FHS St.Gallen Software Engineering Teil der Qualitätspolitik Spiegelt Unternehmensphilosophie wieder Anzustrebendes Qualitätsniveau Festlegung des QS-Prozesses –Einbettung/Bedeutung Evaluierung des Testens –Z.B. Kostenmessung von Fehlern Verfahrensansatz für die Testprozessverbesserung –Z.B. Maturiätsmodelle (CMM, TMM) Prüf-/Testpolitik

7 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 7 © FHS St.Gallen Software Engineering Testhandbuch als Rahmendokument Generische projektübergreifende Richtlinien und Methodiken Darstellung der Risiken und effiziente Massnahmen Aufzuziehende Testorganisation Richtlinien für Testumgebung –Infrastruktur –Testwerkzeuge Workflow des Testprozesses Einsatz von Testmethoden und Testarten (Teststufen) regeln Firmeninternes Glossar Vorlagen für Test- und Berichtsdokumente bzw. Softwareeinsatz

8 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 8 © FHS St.Gallen Software Engineering Risikoanalyse Risiko = Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses * Schadensausmass Mit Risikoanalyse Risiken identifizieren: –Produktrisiken Technische Faktoren (z.B. Softwarefehler) Betriebssicherheit Datensicherheit –Projektrisiken Termin-/Kostenüberschreitung Politische Faktoren

9 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 9 © FHS St.Gallen Software Engineering Kritikalitätsstufen

10 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 10 © FHS St.Gallen Software Engineering Risikoorientierte Teststrategie Planung aufgrund der Kritikalität*: –Auswahl der Testverfahren/Testmethoden/Testarten –Festlegung der Testtiefe je Testobjekt –Testfallpriorisierung (Hardest-First Test) Prüfen/Testen ist eine präventive Massnahme, um Risiken zu Reduzieren! * kategorisierte Risiken: gering, mittel, hoch mit quanitativen und qualitativen Bewertungen

11 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 11 © FHS St.Gallen Software Engineering Teststrategie (i.e.S.) Vorgehen im konkreten Projekt Festlegen: –der Prüfobjekte (was wird getestet) –der Testarten (wie wird getestet) –der Testmethoden (mit welcher Methode wird getestet) Ziel: –mit möglichst wenigen Fällen –die risikoreichsten Teile abdecken i.e.S. im engeren Sinne

12 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 12 © FHS St.Gallen Software Engineering Zu berücksichtigende Testgrundsätze Fehlerabwesenheit kann nicht nachgewiesen werden Die Fehlerbehebungskosten steigen exponential: –Je früher ein Fehler unterläuft –Je später ein Fehler entdeckt wird Testpsychologie –Prüfen/Testen soll andere als die Autoren sein Pareto-Prinzip anwenden: –mit 20 % des theoretisch möglichen Testaufwandes 80 % der enthaltenen Fehler finden

13 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 13 © FHS St.Gallen Software Engineering Testvorgehen I: Big-Bang Gesamtes System erst testen, wenn Entwicklung abgeschlossen Vorteil: –keine Drivers oder Stubs (Testsoftware) notwendig Nachteil: –Zeitverlust – später Testbeginn –Komplexität – Finden der Fehlerursache

14 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 14 © FHS St.Gallen Software Engineering Testvorgehen II: Vertikales Testen Funktional orientiertes Testen Vorteil: –Zeitvorteil: sobald eine Funktionalität über alle Schichten fertig erstellt ist, kann getestet werden –begrenzte Komplexität, keine spezielle Testsoftware notwendig

15 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 15 © FHS St.Gallen Software Engineering Testvorgehen III: Horizontales Testen Schichtenweises Testen –Top-Down (Outsight In) – vom GUI her testen –Bottom-Up (Insight Out) – vom Backend her testen Vorteil: –Eingrenzung der Komplexität Nachteil: –Spezielle Testsoftware notwendig

16 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 16 © FHS St.Gallen Software Engineering Testfallermittlung

17 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 17 © FHS St.Gallen Software Engineering Testfallermittlung Problem: immense Anzahl der Testfälle Geschickte Ermittlung und Auswahl: –Ziel ist, mit möglichst wenig Fällen möglichst viele Fehler entdecken! Zwei sich ergänzende Arten: –exploratives Testen –methodisches Testen

18 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 18 © FHS St.Gallen Software Engineering Exploratives Testen Intuitives Vorgehen Unsystematische Testtechnik Ad-hoc Testen Zufallstest Abhängig von der Erfahrung des Testers Error guessing herausspüren von Fehlern Sollte in jedem Falle dokumentiert sein Keine systematische Testabdeckung möglich!

19 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 19 © FHS St.Gallen Software Engineering Methodisches Testen Greybox Test Komponente Whitebox Test Verzweigungen Anweisungen Blackbox Test Verhalten Anwendungsfälle Schnittstellen

20 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 20 © FHS St.Gallen Software Engineering Whitebox (Glassbox) Testverfahren Innere Struktur bekannt Strukturtest Einsatz vor allem beim Unit-Test Nachweisbare Testabdeckung (Testüberdeckung): –Anweisungsabdeckung –Zweigabdeckung –Bedingungsabdeckung –Pfadabdeckung

21 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 21 © FHS St.Gallen Software Engineering Ablaufgraph I Anweisung, Anweisungsblock Bedingungen if... then... elsecase

22 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 22 © FHS St.Gallen Software Engineering Ablaufgraph II Schleifen do whilerepeat until

23 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 23 © FHS St.Gallen Software Engineering Testabdeckungsanalyse

24 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 24 © FHS St.Gallen Software Engineering Term 1 Verknüpfung mit (A=5)(B=7)ANDOR Testfall 1wahr Testfall 2wahrfalsch wahr Testfall 3falschwahrfalschwahr Testfall 4falsch Testabdeckung/Testüberdeckung 100%-ige Anweisungsabdeckung: –Alle Anweisungsblöcke werden mit mindestens einem Testfall durchlaufen 100%-ige Zweigabdeckung: –Alle Zweige werden mit mindestens einem Testfall durchlaufen 100%-ige Bedingungsabdeckung (Termabdeckung): –Für jede Termkombinationen gemäss der Wahrheitstabelle gibt es einen Testfall: 100%-ige Pfadabdeckung: –Alle mögliche Programmpfade werden mit je einem Testfall abgedeckt (meist nicht möglich) –Problematik bei Schleifen (Keinmal, Einmal, Mehrmals, Max. Anzahl)

25 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 25 © FHS St.Gallen Software Engineering Nachweis der Testabdeckung Nachweis mittels Coverage Monitor –Instrumentalisieren des Programms –Ausführen aller Testfälle –Auswerten des Testabdeckungsgrads

26 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 26 © FHS St.Gallen Software Engineering Blackbox Testverfahren Interne Funktionsweise unbekannt oder für Test irrelevant Wichtig für die Bestimmung der Testfälle: –Schnittstellen: Input Output –erwartetes Verhalten Einsatz: –Unit-Test (Blackbox ist die einzelne Komponente) –Systemtest (Blackbox ist das ganze System) Techniken: –Äquivalenzklassenbildung –Grenzwertanalyse –Zustandsbezogene Tests

27 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 27 © FHS St.Gallen Software Engineering Äquivalenzklassenbildung Wertebereich mit gleichartigen Aktionen Vorgehen zur Bildung: –Auf Zahlengerade pro Parameter beschriebene Werte abtragen –Äquivalenzklassen herauslesen (von einem Wert zum nächst folgenden Wert) –Äquivalenzklassen überschneiden sich nie –Vollständig: keine Lücken auf Zahlengerade –Zuordnen der Aktionen je Äquivalenzklasse Beispiel: –Modul mit Nettowarenwertberechnung gültiger Bruttowarenwertbereich: 5 – Beträge zwischen 1000 und erhalten 5 % Rabatt Beträge über 5000 erhalten zusäztlich 200 Bonus

28 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 28 © FHS St.Gallen Software Engineering Grenzwertanalyse Ergänzend zur Äquivalenzklassenbildung Ermitteln von Testfällen rund um die Grenzen der Äquivalenzklassen –Je Äquivalenzklasse je den minimalen und maximalen Wert als konkreten Testfall nehmen Zusätzlich sind mögliche Fehler bzw. Extremwerte zu ermitteln

29 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 29 © FHS St.Gallen Software Engineering Zustandsbezogener Test I Einsatz in der objektorientierten Programmierung (OOP) niemand im Büro Einige sind anwesend Volle Besetzung Zustandsübergang neuer MA [Anzahl = Max - 1] MA geht [Anzahl = 1] MA geht MA geht [Anzahl > 1] neuer MA [Anzahl < Max - 1] [Anzahl = 1] neuer MA * Zustandsbeschreibung Start Ende Bedingung unter welcher Zustandsübergang vorgenommen wird

30 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 30 © FHS St.Gallen Software Engineering Zustandsbezogener Test I Ableiten der Testfälle anhand des Übergangsbaumes: I Zustände: I = Initial (Ausgangsbasis) N = Niemand im Büro E = Einige sind anwesend V = Volle Besetzung F = Fehler, nicht erlaubt D = Deleted (Beendigt) Zustandsübergänge: i = init (Starten) + = MA kommt - = MA geht d = delete (Beenden) i N D d + E V + [Anzahl = Max – 1] + F F - E N + [Anzahl < Max – 1] - [Anzahl > 1] - [Anzahl = 1] E -

31 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO 31 © FHS St.Gallen Software Engineering Übungen Fallstudien 3 - Teststrategie 4 und 5 – Whitebox-Test 6 und 7 – Black-Box-Test


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