نظرة عامة على اختبار البرمجيات في هندسة البرمجيات
Software Engineering Software Testing Overview#
نظرة عامة على اختبار البرمجيات في هندسة البرمجيات Software Engineering Software Testing Overview#
اختبار البرمجيات هو تقييم البرنامج مقابل المتطلبات التي يتم جمعها من المستخدمين ومواصفات النظام. يتم إجراء الاختبار على مستوى المرحلة في دورة حياة تطوير البرامج أو على مستوى الوحدة في رمز البرنامج. يشمل اختبار البرمجيات التحقق من الصحة والتحقق منه.
التحقق من صحة البرمجيات
التحقق من الصحة هو عملية فحص ما إذا كان البرنامج يلبي متطلبات المستخدم أم لا. يتم تنفيذها في نهاية SDLC. إذا تطابق البرنامج مع المتطلبات التي تم إعدادها من أجلها ، فسيتم التحقق من صحتها.
يضمن التحقق من صحة المنتج قيد التطوير وفقًا لمتطلبات المستخدم.
التحقق من صحة الإجابة على السؤال - "هل نحن تطوير المنتج الذي يحاول كل ما يحتاج المستخدم من هذا البرنامج؟".
يؤكد التحقق من صحة متطلبات المستخدم.
التحقق من البرمجيات
التحقق هو عملية تأكيد ما إذا كان البرنامج يلبي متطلبات العمل ، وتم تطويره وفقًا للمواصفات والمنهجيات المناسبة.
التحقق يضمن أن المنتج قيد التطوير وفقًا لمواصفات التصميم
التحقق يجيب على السؤال - "هل نقوم بتطوير هذا المنتج من خلال اتباع جميع مواصفات التصميم بحزم؟"
تركز عمليات التحقق على مواصفات التصميم والنظام.
الهدف من الاختبار -
الأخطاء errors - هذه هي أخطاء الكود الفعلية التي ارتكبها المطورين. بالإضافة إلى ذلك ، هناك اختلاف في إخراج البرمجيات والإخراج المطلوب ، يعتبر خطأ.
خطأ faults عند وجود خطأ يحدث خطأ. الخطأ ، المعروف أيضًا باسم الخطأ ، هو نتيجة خطأ يمكن أن يتسبب في فشل النظام.
الفشل failure - يقال إن الفشل هو عدم قدرة النظام على أداء المهمة المطلوبة. يحدث الفشل عند وجود خطأ في النظام.
دليل مقابل اختبار الآلي
يمكن إجراء الاختبار يدويًا أو باستخدام أداة اختبار آلية:
يدوي - يتم إجراء هذا الاختبار دون مساعدة أدوات الاختبار الآلي. يقوم اختبار البرمجيات بإعداد حالات الاختبار لأقسام ومستويات مختلفة من التعليمات البرمجية ، ويقوم بتنفيذ الاختبارات ويبلغ النتيجة إلى المدير.
الاختبار اليدوي هو مضيعة للوقت والموارد. يحتاج المختبر إلى تأكيد ما إذا كان يتم استخدام حالات الاختبار الصحيحة أم لا. جزء كبير من الاختبار ينطوي على الاختبار اليدوي.
الآلي هذا الاختبار هو إجراء اختبار يتم بمساعدة أدوات الاختبار الآلي. يمكن التغلب على قيود الاختبار اليدوي باستخدام أدوات الاختبار الآلية.
يحتاج الاختبار إلى التحقق مما إذا كان يمكن فتح صفحة ويب في Internet Explorer. ويمكن القيام بذلك بسهولة مع الاختبار اليدوي. ولكن للتحقق مما إذا كان خادم الويب يمكنه حمل مليون مستخدم ، فمن المستحيل اختباره يدويًا.
هناك أدوات البرمجيات والأجهزة التي تساعد اختبار في إجراء اختبار الحمل ، اختبار الإجهاد ، اختبار الانحدار.
اختبار النهج
يمكن إجراء الاختبارات على أساس طريقتين -
اختبار الوظيفة
اختبار التنفيذ
عند اختبار الوظيفة دون أخذ التنفيذ الفعلي في الاعتبار ، يُعرف باسم اختبار الصندوق الأسود. يُعرف الموقع الآخر باسم اختبار الصندوق الأبيض حيث لا يتم اختبار الوظيفة فقط ولكن يتم أيضًا تحليل طريقة تنفيذها.
الاختبارات الشاملة هي أفضل طريقة مطلوبة لاختبار مثالي. يتم اختبار كل قيمة ممكنة في نطاق قيم المدخلات والمخرجات. لا يمكن اختبار كل قيمة في سيناريو العالم الحقيقي إذا كان نطاق القيم كبيرًا.
اختبار الصندوق الأسود
يتم تنفيذه لاختبار وظائف البرنامج. ويسمى أيضا اختبار "السلوكية". المختبر في هذه الحالة ، لديه مجموعة من قيم المدخلات والنتائج المرجوة منها. عند تقديم المدخلات ، إذا كان الناتج يتوافق مع النتائج المرجوة ، يتم اختبار البرنامج "موافق" وإشكالية خلاف ذلك.
في طريقة الاختبار هذه ، لا يعرف تصميم وهيكل الشفرة للاختبار ، ويختبر المهندسون والمستخدمون النهائيون هذا الاختبار على البرنامج.
تقنيات اختبار الصندوق الأسود:
فئة التكافؤ - يتم تقسيم المدخلات إلى فئات مماثلة. إذا نجح أحد عناصر الفصل في اجتياز الاختبار ، فمن المفترض أن يتم اجتياز كل الفصل.
قيم الحدود - يتم تقسيم الإدخال إلى قيم نهاية أعلى وأدنى. إذا نجحت هذه القيم في الاختبار ، فمن المفترض أن جميع القيم الموجودة بين الفصول قد تمر أيضًا.
رسوم بيانية للتأثير - في كلتا الطريقتين السابقتين ، يتم اختبار قيمة إدخال واحدة فقط في كل مرة. السبب (المدخلات) - التأثير (الإخراج) هو تقنية اختبار حيث يتم اختبار توليفات قيم المدخلات بطريقة منتظمة.
اختبار الاقتران - يعتمد سلوك البرنامج على معلمات متعددة. في الاختبار المزدوج ، يتم اختبار المعلمات المتعددة على نحو ثنائي لقيمها المختلفة.
الاختبار القائم على الحالة - يغير النظام حالة توفير المدخلات. يتم اختبار هذه الأنظمة بناءً على حالاتها ومدخلاتها.
اختبار المربع الأبيض
يتم إجراؤه لاختبار البرنامج وتنفيذه ، من أجل تحسين كفاءة الشفرة أو هيكلها. ومن المعروف أيضا باسم اختبار "الهيكلية".
في طريقة الاختبار هذه ، يعرف تصميم وهيكل الرمز للاختبار. مبرمجو الكود يقومون بهذا الاختبار على الكود.
فيما يلي بعض تقنيات اختبار المربع الأبيض:
اختبار التحكم في التدفق - الغرض من اختبار التحكم في التدفق لإعداد حالات الاختبار التي تغطي جميع البيانات وظروف الفرع. يتم اختبار شروط الفرع لكونها صحيحة وكاذبة ، بحيث يمكن تغطية جميع العبارات.
اختبار تدفق البيانات - تؤكد تقنية الاختبار هذه على تغطية جميع متغيرات البيانات المضمنة في البرنامج. إنه يختبر المكان الذي تم فيه تعريف المتغيرات وتعريفها ومكان استخدامها أو تغييرها.
مستويات الاختبار
يمكن تعريف الاختبار نفسه على مستويات مختلفة من SDLC. تجري عملية الاختبار بالتوازي مع تطوير البرامج. قبل القفز على المرحلة التالية ، يتم اختبار المرحلة والتحقق من صحتها والتحقق منها.
يتم الاختبار بشكل منفصل فقط للتأكد من عدم وجود أخطاء أو مشكلات مخفية متبقية في البرنامج. يتم اختبار البرنامج على مختلف المستويات -
اختبار وحدة
أثناء الترميز ، يقوم المبرمج بإجراء بعض الاختبارات على وحدة البرنامج هذه لمعرفة ما إذا كانت خالية من الأخطاء. يتم إجراء الاختبار في إطار نهج اختبار الصندوق الأبيض. يساعد اختبار الوحدات المطورين على تحديد أن الوحدات الفردية للبرنامج تعمل وفقًا للمتطلبات وخالية من الأخطاء.
اختبار التكامل
حتى لو كانت وحدات البرنامج تعمل بشكل جيد بشكل فردي ، فهناك حاجة لمعرفة ما إذا كانت الوحدات المدمجة معًا ستعمل أيضًا دون أخطاء. على سبيل المثال ، تمرير الوسيط وتحديث البيانات وما إلى ذلك
اختبار النظام
يتم تصنيف البرنامج كمنتج ومن ثم يتم اختباره ككل. يمكن تحقيق ذلك باستخدام واحد أو أكثر من الاختبارات التالية:
اختبار الوظيفة - يختبر جميع وظائف البرنامج وفقًا للمتطلبات.
اختبار الأداء - يثبت هذا الاختبار مدى كفاءة البرنامج. إنه يختبر الفعالية ومتوسط الوقت الذي يستغرقه البرنامج للقيام بالمهمة المطلوبة. يتم اختبار الأداء عن طريق اختبار الحمل واختبار الضغط حيث يتم وضع البرنامج تحت عبء كبير على المستخدم وتحميل البيانات في ظل ظروف بيئية مختلفة.
الأمان وإمكانية الحمل - تتم هذه الاختبارات عندما يُقصد من البرنامج العمل على منصات مختلفة والوصول إليها بواسطة عدد من الأشخاص.
اختبار القبول
عندما يكون البرنامج جاهزًا لتسليمه إلى العميل ، يتعين عليه اجتياز المرحلة الأخيرة من الاختبار حيث يتم اختباره من أجل تفاعل المستخدم والاستجابة له. هذا أمر مهم لأنه حتى لو كان البرنامج يطابق جميع متطلبات المستخدم وإذا كان المستخدم لا يحب الطريقة التي يظهر بها أو يعمل ، فقد يتم رفضه.
اختبار ألفا - يقوم فريق المطورين بأنفسهم بإجراء اختبار ألفا باستخدام النظام كما لو كان يُستخدم في بيئة العمل. يحاولون معرفة كيفية تفاعل المستخدمين مع بعض الإجراءات في البرنامج وكيف يجب أن يستجيب النظام للمدخلات.
اختبار الإصدار التجريبي - بعد اختبار البرنامج داخليًا ، يتم تسليمه إلى المستخدمين لاستخدامه في بيئة الإنتاج الخاصة بهم لغرض الاختبار فقط. هذا ليس بعد المنتج تسليمها. يتوقع المطورون أن المستخدمين في هذه المرحلة سوف يجلبون مشاكل دقيقة ، والتي تم تخطيها للحضور.
اختبار الانحدار
كلما تم تحديث منتج البرنامج برمز أو ميزة أو وظيفة جديدة ، يتم اختباره بدقة للكشف عما إذا كان هناك أي تأثير سلبي للرمز المضافة. هذا هو المعروف باسم اختبار الانحدار.
اختبار الوثائق
يتم إعداد وثائق الاختبار في مراحل مختلفة -
قبل الاختبار
اختبار يبدأ جيل اختبار الحالات. هناك حاجة إلى الوثائق التالية لتكون مرجعا -
مستند SRS - مستند المتطلبات الوظيفية
مستند سياسة الاختبار - يصف المدى الذي يجب أن يتم فيه الاختبار قبل إطلاق المنتج.
وثيقة استراتيجية الاختبار - يشير هذا إلى الجوانب التفصيلية لفريق الاختبار ومصفوفة المسؤولية والحقوق / مسؤولية مدير الاختبار ومهندس الاختبار.
مستند Matrix Traceability - هذا هو مستند SDLC ، والذي يرتبط بعملية تجميع المتطلبات. عندما تأتي متطلبات جديدة ، يتم إضافتها إلى هذه المصفوفة. تساعد هذه المصفوفات المختبرين على معرفة مصدر المتطلبات. يمكن تتبعها للأمام والخلف.
بينما يجري اختبارها
قد تكون المستندات التالية مطلوبة أثناء بدء الاختبار ويتم إجراؤه:
وثيقة حالة الاختبار - تحتوي هذه الوثيقة على قائمة الاختبارات المطلوبة لإجراء. وتشمل خطة اختبار الوحدة وخطة اختبار التكامل وخطة اختبار النظام وخطة اختبار القبول.
وصف الاختبار - هذا المستند هو وصف تفصيلي لجميع حالات الاختبار وإجراءات تنفيذه.
تقرير حالة الاختبار - يحتوي هذا المستند على تقرير حالة الاختبار كنتيجة للاختبار.
سجلات الاختبار - يحتوي هذا المستند على سجلات اختبار لكل تقرير حالة اختبار.
بعد الاختبار
يمكن إنشاء المستندات التالية بعد الاختبار:
ملخص الاختبار - ملخص الاختبار هذا عبارة عن تحليل جماعي لجميع تقارير وسجلات الاختبار. يلخص ويختتم ما إذا كان البرنامج جاهزًا للتشغيل. يتم إصدار البرنامج تحت نظام التحكم في الإصدار إذا كان جاهزًا للتشغيل.
اختبار مقابل مراقبة الجودة وضمان الجودة والتدقيق
نحتاج أن نفهم أن اختبار البرنامج يختلف عن ضمان جودة البرمجيات ومراقبة جودة البرمجيات ومراجعة البرامج.
ضمان جودة البرمجيات - هذه هي وسائل مراقبة عملية تطوير البرمجيات ، والتي يتم من خلالها التأكد من اتخاذ جميع التدابير وفقًا لمعايير المؤسسة. ويتم هذا الرصد لضمان اتباع أساليب تطوير البرمجيات المناسبة.
مراقبة جودة البرمجيات - هذا هو نظام للحفاظ على جودة منتج البرنامج. قد يشمل الجوانب الوظيفية وغير الوظيفية لمنتج البرنامج ، مما يعزز شهرة المنظمة. هذا النظام يتأكد من أن العميل يتلقى منتجات ذات جودة عالية لمتطلباتهم وأن المنتج معتمد كـ "مناسب للاستخدام".
تدقيق البرامج - هذا هو مراجعة للإجراءات المستخدمة من قبل المؤسسة لتطوير البرنامج. يقوم فريق من المدققين ، مستقل عن فريق التطوير ، بفحص عملية البرمجيات والإجراءات والمتطلبات والجوانب الأخرى من SDLC. الغرض من مراجعة البرنامج هو التحقق من هذا البرنامج وعملية تطويره ، وفقًا للمعايير والقواعد واللوائح