軟件的實(shí)現(xiàn)階段：軟件編碼，單元測試和綜合測試。

軟件編碼是對軟件設(shè)計(jì)的進(jìn)一步具體化，其任務(wù)是將設(shè)計(jì)表示變換成用程序設(shè)計(jì)語言編寫的程序。

軟件測試是軟件質(zhì)量保證的重要手段，要成功開發(fā)出高質(zhì)量的軟件產(chǎn)品，必須認(rèn)真計(jì)劃并徹底地進(jìn)行軟件測試。

4.1軟件編碼

4.1.1程序設(shè)計(jì)語言

用于書寫計(jì)算機(jī)程序的語言。

按照級別可以分為兩大類：

①低級語言：包括機(jī)器語言和匯編語言，優(yōu)點(diǎn)是執(zhí)行速度快，但代碼編寫難度較大，可讀性較差。另外，用它編寫的程序與具體的機(jī)器有關(guān)，想要運(yùn)行在不同的機(jī)器上，必須重寫，但是在實(shí)現(xiàn)與硬件系統(tǒng)的接口部分時，易于實(shí)現(xiàn)且實(shí)現(xiàn)效率高。

機(jī)器語言是機(jī)器能直接識別的程序設(shè)計(jì)語言或指令代碼。無須經(jīng)過翻譯。

匯編語言也稱符號語言。要通過匯編過程轉(zhuǎn)換成機(jī)器指令。

②高級語言：在一定程度上與具體機(jī)器無關(guān)，是有可移植性，更接近人的思維，易于編程，閱讀和修改。但由于運(yùn)行時需將其翻譯成機(jī)器語言，運(yùn)行效率相對較低，對硬件的可控性相對于低級語言較弱。

程序設(shè)計(jì)語言的選擇：

①應(yīng)用領(lǐng)域的不同決定選擇的語言。

②系統(tǒng)用戶的要求。

③程序員的經(jīng)驗(yàn)和知識。

④開發(fā)和維護(hù)成本。

⑤軟件可移植性要求。

4.1.2程序設(shè)計(jì)風(fēng)格

①源程序文檔化：包括標(biāo)識符的命名，使用注釋，程序的視覺組織。

標(biāo)識符的命名應(yīng)具有精練的意義，明確的名字，不與關(guān)鍵詞同名。

使用注釋應(yīng)有助于對程序的閱讀理解，不宜太多也不能太少。

程序的視覺組織：恰當(dāng)?shù)乩每崭?#xff0c;空行和縮進(jìn)來增加程序的層次性和清晰度。

②數(shù)據(jù)說明標(biāo)準(zhǔn)化：為使程序中的數(shù)據(jù)說明更易于理解和維護(hù)。應(yīng)數(shù)據(jù)說明的次序規(guī)范化，說明語句中變量安排有序化，使用注釋說明復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

③語句結(jié)構(gòu)簡單化。

④輸入/輸出方法規(guī)范化：

結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下重要原則：

使用語言中的順序，選擇，重復(fù)等有限的基本控制結(jié)構(gòu)表示程序邏輯。

選用的控制結(jié)構(gòu)只準(zhǔn)許有一個入口和一個出口。

復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)該用基本控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合嵌套來實(shí)現(xiàn)。

4.1.3程序效率分析

復(fù)雜性度量解決多可選方案問題與在程序編寫完成后，測試，評價(jià)程序。

程序復(fù)雜性主要指摸塊內(nèi)程序的復(fù)雜性其度量方法一般分為以下兩種：

①代碼行度量法：統(tǒng)計(jì)一個程序摸塊的源代碼行數(shù)目，并以源代碼行數(shù)作為程序復(fù)雜性的度量，適用于控制結(jié)構(gòu)比較簡單的模塊。

②McCabe度量法：基于程序控制流。使用程序控制流圖進(jìn)行McCabe度量。僅僅描繪程序的控制流程。

4.2軟件測試概述

軟件測試是為了發(fā)現(xiàn)錯誤而執(zhí)行程序的過程。

4.2.1測試的目的和原則

兩種不同的測試目的：

①從用戶角度出發(fā)，他們普遍希望通過軟件測試暴露出軟件中隱藏的錯誤和缺陷，以考慮是否可以接受該產(chǎn)品。

②從軟件開發(fā)者的角度出發(fā)，他們則希望測試成為表明軟件產(chǎn)品中不存在錯誤的過程，驗(yàn)證該軟件已正確地實(shí)現(xiàn)了用戶的要求，確立用戶對軟件質(zhì)量的信心。

軟件測試目的觀點(diǎn)：①測試是程序的執(zhí)行過程，目的在于發(fā)現(xiàn)錯誤。②一個好的測試用例在于能發(fā)現(xiàn)至今未發(fā)現(xiàn)的錯誤。③一個成功的測試是發(fā)現(xiàn)了至今未發(fā)現(xiàn)錯誤的測試。

軟件測試的原則：①應(yīng)當(dāng)把盡早地，不斷地進(jìn)行軟件測試作為軟件開發(fā)者的座右銘。

②測試用例應(yīng)由測試輸入數(shù)據(jù)和與之對應(yīng)的預(yù)期輸出結(jié)果兩部分組成。

③應(yīng)由第三方人員從事測試工作。

④在設(shè)計(jì)測試用例時，應(yīng)當(dāng)包括合理的輸入條件和不合理的輸入條件。

⑤注意測試中的錯誤群集現(xiàn)象。

⑥嚴(yán)格執(zhí)行測試計(jì)劃，排除測試的隨意性。

4.2.2測試的方法和步驟

1，軟件測試方法

黑盒測試：已知產(chǎn)品的功能設(shè)計(jì)規(guī)格，可以進(jìn)行測試證明每個實(shí)現(xiàn)了的功能是否符合要求。不考慮程序內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)和內(nèi)部特性。

白盒測試：已知產(chǎn)品的內(nèi)部工作過程，可以進(jìn)行測試證明每種內(nèi)部動作是否按設(shè)計(jì)規(guī)格要求正常進(jìn)行。對軟件的過程性細(xì)節(jié)做細(xì)致檢查。允許測試人員利用程序內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)及有關(guān)信息，設(shè)計(jì)或選擇測試用例。

2，軟件測試步驟

自底向上：從小規(guī)模測試開始逐步進(jìn)行大規(guī)模測試。首先重點(diǎn)測試單個程序模塊，然后重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到正在集成的模塊組，接著對整個系統(tǒng)進(jìn)行測試，最后由用戶進(jìn)行系統(tǒng)的驗(yàn)收測試。一般分為單元測試，集成測試，系統(tǒng)測試和驗(yàn)收測試。

4.3黑盒測試

著重測試軟件的功能需求，是在程序接口上進(jìn)行的測試，主要是為了發(fā)現(xiàn)以下錯誤：

①是否有功能錯誤，功能遺漏。

②是否能正確地接收輸入數(shù)據(jù)并產(chǎn)生正確的輸出結(jié)果。

③是否有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)錯誤或外部信息訪問錯誤。

④是否有程序初始化和終止方面的錯誤。

黑盒窮舉測試對所有輸入數(shù)據(jù)的各種可能值的排列組合都進(jìn)行測試，來檢查程序是否都能產(chǎn)生正確的輸出。

具體的黑盒測試用例設(shè)計(jì)方法包括等價(jià)類劃分法，邊界值分析法，錯誤推測法等。

①等價(jià)類劃分法：把程序的輸入分為若干類，然后在每一類中選取少數(shù)代表性數(shù)據(jù)作為測試用例，每一類的代表性數(shù)據(jù)在測試中的作用等價(jià)于這一類中的其他值。

②邊界值分析法：對等價(jià)類劃分方法的補(bǔ)充。針對各種邊界情況設(shè)計(jì)測試用例。

③錯誤推測法：基于經(jīng)驗(yàn)和直覺推測程序中所有可能存在的各種缺陷和錯誤，從而有針對性地設(shè)計(jì)測試用例的方法。

4.4白盒測試

目的：①保證程序中所有關(guān)鍵路徑都被測試到，防止系統(tǒng)投入使用后用戶發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)問題。

②便于衡量測試的完整性，即是否把某個功能點(diǎn)的所有可能情況都測試到。

③可以測試到程序中的所有真分支，假分支。

④檢查局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的有效性。

⑤檢查程序的異常處理能力。

⑥檢查代碼是否遵循編碼規(guī)范。

總體上分為靜態(tài)白盒測試和動態(tài)白盒測試兩大類。

①靜態(tài)白盒測試是一種不通過執(zhí)行程序而進(jìn)行測試的技術(shù)，其關(guān)鍵功能是檢查軟件的表示和描述是否一致。一般包括桌面檢查，代碼走查和代碼審查。

②動態(tài)白盒測試將程序在受控的環(huán)境下使用特定的測試用例進(jìn)行正式的運(yùn)行，顯示了一個系統(tǒng)在檢查狀態(tài)下是否正確。最重要的技術(shù)是路徑和分支測試。

窮舉測試難以實(shí)現(xiàn)，一般可采用邏輯覆盒的白盒測試，即孝察用測試數(shù)據(jù)運(yùn)行被測程序?qū)Τ绦蜻壿嫷母采w程度?？捎扇醯綇?qiáng)分為語句覆蓋，判定覆蓋，條件覆蓋，判定-條件覆蓋，條件組合覆蓋和路徑覆蓋。

正確的白盒測試要先從代碼分析入手，根據(jù)不同的語句執(zhí)行情況具體的測試場景選擇適合的覆蓋方式。

①語句覆蓋：設(shè)計(jì)若干個測試用例，運(yùn)行被測程序，使每個可執(zhí)行語句至少執(zhí)行一次。

②判定覆蓋：設(shè)計(jì)若干個測試用例，運(yùn)行被測程序，使程序中每個判斷的取真分支和取假分支至少經(jīng)歷一次。

③條件覆蓋：設(shè)計(jì)若干個測試用例，運(yùn)行被測程序，使程序中每個判斷的所有條件的每種可能取值至少執(zhí)行一次。

④判定-條件覆蓋：設(shè)計(jì)足夠的測試用例，使判斷中每個條件的所有可能取值至少執(zhí)行一次。

⑤條件組合覆蓋：設(shè)計(jì)足夠的，測試用例，運(yùn)行被測程序，使每個判斷的所有可能的條件取值組合至少執(zhí)行一次。

4.5單元測試

①內(nèi)容：模塊接口測試，局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)測試，重要路徑測試，錯誤處理測試，邊界測試。

②步驟：編碼階段進(jìn)行。輔助模塊：驅(qū)動模地，樁模塊。進(jìn)行單元測試時，應(yīng)為測試模塊開發(fā)一個驅(qū)動模塊和若干樁模塊。

4.6集成測試

目標(biāo)：按照設(shè)計(jì)要求使用那些通過單元測試的構(gòu)件來構(gòu)造程序結(jié)構(gòu)。①功能性測試：黑盒測試技術(shù)針對被測模塊的接口規(guī)格說明進(jìn)行測試。②非功能性測試：對模塊的性能或可靠性進(jìn)行測試。

集成方式：①一次性集成方式：首先對每個模塊分別進(jìn)行模塊測試，然后再把所有模地組裝在一起進(jìn)行測試，最終得到要求的軟件系統(tǒng)。

②增量式集成方式：先對各個模塊進(jìn)行模塊測試，然后將這些模塊逐步組裝成較大的系統(tǒng)，在組裝的過程中邊連接邊測試，以發(fā)現(xiàn)連接過程中產(chǎn)生的問題，最后通過增量逐步組裝成為要求的軟件系統(tǒng)。有自頂向下，自底向上兩種增量方式。

4.7系統(tǒng)測試

①功能測試，②回歸測試，③可靠性測試，④壓力測試，⑤性能測試，⑥恢復(fù)測試，⑦啟動/停止測試，⑧配置測試等

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