LE 3.2 - LM 10 - LO3 Verfahren zur Qualitätssicherung

Qualitätssicherung Mit dem Begriff “Qualitätssicherung” wird die Gesamtheit aller Aktivitäten, die dazu dienen, die Erfüllung der an das Software-Produkt gestellten Qualitätsanforderungen sicherzustellen, bezeichnet. Die Qualitätssicherung während der Softwaresystem-Entwicklung erfolgt durch konstruktive und analytische Maßnahmen. Im Submodell Systemerstellung des V-Modells werden konstruktive Qualitätssicherungsmaßnahmen eingesetzt. Diese können sowohl technischer, wie beispielsweise Methoden und Werkzeuge, als auch organisatorischer Art sein. Das analytische Qualitätsmanagement dient der Messung des Qualitätsniveaus von Produkten und Prozessen und ist dem Submodell Qualitätssicherung zuzuordnen.

Prozessqualität und Produktqualität Grundannahmen Qualitätsziele werden während der Konzeptfindung vorgegeben. Der Entwicklungsprozess bestimmt Eigenschaften und Qualität des Produktes. Die Qualität des Entwicklungsprozesses kann definiert gemessen und verbessert werden. Produktqualität Nachweis durch Prüfung Anforderungen und/oder Erwartungen an das Produkt PROZESS Merkmale und Eigenschaften des Produktes Anweisungen Ausführung Prozessqualität Nachweis durch Zertifizierung Die Produktqualität wird wesentlich durch die Prozessqualität bestimmt. Sie ist durch Tests nachzuweisen.

Verfahren zur Qualitätssicherung Prozessqualität Qualitätssicherung Produktqualität konstruktive Verfahren analytische Verfahren analytische Qualitätssicherungsverfahren verifizierende Verfahren testende Verfahren analysierende Verfahren testende Verfahren statische Verfahren dynamische Verfahren dynamische Verfahren Strukturtests (White Box-Tests) Funktionale Tests (Black Box-Tests) Diversifizierende Tests

Analytische Verfahren zur Qualitätssicherung Das analytische Qualitätsmanagement dient der Messung des Qualitätsniveaus von Produkten und Prozessen und ist dem Submodell Qualitätssicherung zuzuordnen. Werden analytische Qualitätssicherungsverfahren nach ihrer Zielsetzung eingeteilt, ergeben sich drei wesentliche Verfahrensarten: testende Verfahren mit dem Ziel Fehler zu erkennen, verifizierende Verfahren, wie die Verifikation und die symbolische Programmausführung, mit der Intention die Korrektheit eines (Teil- Systems) zu beweisen und analysierende Vefahren, beispielsweise die Metriken und die Anomalienanalyse, zur Messung oder auch Darstellung bestimmter Eigenschaften des Systems.

Testende Verfahren Innerhalb der testenden Verfahren des analytischen Qualitätsmanagements kann zwischen statischen und dynamischen Testverfahren unterschieden werden. Statische Testverfahren beruhen auf der Analyse des Quellcodes und werden meist manuell durchgeführt. Typische Vertreter dieser Verfahrensklasse sind Inspektionen, Reviews und Walkthroughs. Unter der Voraussetzung, dass bereits übersetzte und ausführbare Programme bzw. Programmteile vorhanden sind, ist es möglich dynamische Testverfahren einzusetzen. Zur Durchführung dynamischer Tests wird das lauffähige (Teil-)Programm mit konkreten Eingabewerten versehen und ausgeführt. Ziel dynamischer Testverfahren ist die stichprobenhafte Überprüfung der Programmfunktionen und nicht der Beweis der Korrektheit des Programms.

Dynamische Testverfahren Wir unterscheiden 3 Arten dynamischer Testverfahren: Bei den Strukturtestverfahren werden die Testfälle mit Hilfe des Kontroll- oder Datenflusses des zu testenden Programmes ermittelt. Da dem Tester zur Ableitung der Testfälle Interna des Softwaresystems bekannt sein müssen, heissen diese Testverfahren auch als White Box-Tests. Die Ermittlung der Testfälle basiert bei funktionalen Testverfahren auf der Spezifikation des zu testenden Softwaresystems. Da Kenntnisse über den internen Aufbau des Programmes für die Testfallermittlung nicht notwendig sind, spricht man oft auch Black Box-Testverfahren. Die Testfälle werden bei den diversifizierenden Testverfahren (auch Regressionstests) durch gezieltes Verändern des Programmes und nicht durch Variation der Eingabewerte erzeugt. Die entstehenden unterschiedlichen Programmversionen werden vergleichend getestet. Ein gängiger Ansatz zur Erzeugung unterschiedlicher Programmversionen ist das bewußte “Einbauen” von Fehlern mit bekannten Auswirkungen.

Strukturtest (White Box-Test) Zur Testplanung und -Überwachung wird die interne Struktur der Komponente oder ihrer UML-Spezifikation herangezogen. Folgende Varianten sind möglich kontrollflussbasiert: Ablaufverhalten von Operationen wird untersucht. datenflussbasiert: Variablenzugriffe (setzen/lesen) stehen im Vordergrund. zustandsbasiert: Zustände und Transitionen einer Klasse werden betrachtet.

Black box Tests Black-Box Testen ist ein dynamisches und funktionales Testverfahren Die Testfallermittlung erfolgt ausgehend von der Produktdefinition durch deterministische Strategien oder zufallsbasiert Einsatzbereich sind System- und Abnahmetests Wesentliche Ausprägungen sind Funktionstests sowie Leistungstests wie Massentest, Zeittest, Lasttest und Stresstest Voraussetzung für den Einsatz dynamischer Testverfahren wie dem Black Box- Testen ist die Möglichkeit, Programme oder Programmteile auszuführen. Aus dieser Forderung folgt, dass funktionale Tests erst in den späten Phasen der Produktentwicklung eingesetzt werden können.

Regressions Test Was soll man nach Änderung in einem Programm testen a) Tests für das gesamte Programm wiederholen? b) Testfälle mit Fehlern wiederholen? Kleine Einheiten alle Tests Grosse Einheiten Fehlern Minimierung des Risikos durch Kapselung und Anpassung des Testumfanges an Schwere der Änderung