軟體測試中的測不準原理

軟體測試中的測不準原理
1.測不準原理 1927年，德國物理學家海森堡，首先提出了量子力學中的不確定性。即在一個量子力學系統中，一個粒子的位置和它的動量不可被同時確定。這就是著名的測不準原理。 基于海森堡的測不準原理，推廣之，對任何系統，加入了觀測後，必然會對系統產生或多或少的影響。或者說，如果你要觀測一個系統，嚴格意義上說，它就不是原來的系統了。 如何既要對系統進行觀測，又要對系統影響最小？ 2.軟體測試方法 軟體的測試方法有黑箱測試和白盒測試。 黑箱測試，這種測試不需要瞭解軟體的內部構造，是從使用者的角度對程式進行的測試，只知道程式的輸入、輸出和系統的功能就可以。包括功能測試、系統測試、極限測試和效能測試。 白盒測試，也稱結構測試、邏輯驅動測試或基於程式本身的測試。測試者需要瞭解待測試程式的內部結構、演算法等資訊，這是從程式設計者的角度對程式進行的測試。 傳統的白盒測試方法： 單步測試方法 也就是用整合式開發環境(IDE，如VC，Eclipse等)進行單步調試，可以在語句級、函數級、對象級進行單步調試。使用JUnit也屬於單步調試的範疇，只是粒度在函數級，屬於單元測試，本質並沒有太大的變化。 這種方法中，代碼並不是“真實”地運行，代碼總是要走走停停，運行一段程式或一條代碼，之後停止下來觀察運行結果。這個測試方法對系統影響很大，不適合系統效能的測試，適合功能級的測試。 日誌測試方法 也就是在關鍵代碼中大量嵌入printf語句，輸出日誌或直接顯示，之後分析日誌。在linux中總是用種方法。這種測試，代碼是在真實地運行，不僅能調試功能，也能測試軟體的效能，但是在代碼中要大量嵌入printf語句，影響了軟體的效能，但這種測試，與單步調試相比，對系統效能影響較小。 在日誌測試方法中，代碼不用停止，代碼在運行到有printf語句的地方會列印日誌，事後我們要分析日誌，以瞭解代碼的健全狀態，如從日誌中可以知道發生了什麼錯誤、程式健全狀態等。這種方法，有點類似飛機的黑盒子，是事後的分析與處理。這是一種被動的對系統的觀測方式。 斷言測試方法 還有一種叫斷言測試方法，也叫基於DBC的測試，程式員對函數或變數進行預測，並插入Assert 陳述式來判斷是否符合你的預測，但要加入大量的Assert 陳述式，斷言的輸出可以顯示或記入日誌中。這是一種主動的對系統的觀測方法。可以測試軟體系統的效能。 3.QS測試方法 QP(Quantum Platform量子平台)【1】中的QS(Quantum Spy)是斷言方法和日誌方法兩者的結合。 QS測試方法是，在目標板中進行事件記錄，記錄內容放到RAM中緩衝，之後，在目標板程式啟動並執行空閑時間，通過串口或UDP協議，把RAM緩衝的內容傳送到上位機(PC機) ，上位機事後對事件進行分析，檢查程式的運行正確與否。QS把記錄事件與傳送事件分離，並且，傳送的資料是壓縮格式的。 QS的軟體測試方法不用單步調試方法，也不用printf語句，但嚴格地說它是屬於斷言測試和日誌測試兩者的結合，需要在關鍵區段嵌入測試代碼宏，但是QS實現的測試結構性更好，不像printf語句那麼零碎和任意放置。 QS是基於QP架構的，在關鍵代碼中加入測試代碼模組，對事件的監測是動態可變的，可以通過兩層事件過濾機制對需要監測的事件進行動態變更，屏蔽不需要觀測的事件。 新版的QS加入了事件注入機制，可以主動發起特定的事件，觀測系統對這個事件的反應結果。這是一種主動的測試方式，對系統影響也比較小。 QS不僅可以測試程式的功能，而且能很好地測試程式的效能，很好地實現了對系統進行測試，並對系統影響最小。