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1、软件质量与测试软件质量与测试杨根兴杨根兴 博士、研究员博士、研究员 上海市计算机软件评测重点实验室上海市计算机软件评测重点实验室 主任主任上海软件质量管理联盟上海软件质量管理联盟 秘书长秘书长上海市软件质量专业技术职业资格专家委员会上海市软件质量专业技术职业资格专家委员会 副主任副主任中国软件测试外包促进会中国软件测试外包促进会 执行秘书长执行秘书长中国软件测评机构联盟中国软件测评机构联盟 副理事长副理事长早在早在1980年，在年，在Business Week杂志的首页上，显著地杂志的首页上，显著地写着：写着：“Software:The New Driving Force”。事实表明计算事实表
2、明计算机的软件是计算机应用的灵魂，机的软件是计算机应用的灵魂，是计算机普及的核心技术和关键是计算机普及的核心技术和关键技术。技术。正如培根所说：正如培根所说：没有奋斗就没有人生！人是自己幸福的设计师。“永远用炽热的、宝石般的火焰燃烧，并且保持这种高昂的境界，这便是人生的成功了”。一位古希腊哲人的话一位古希腊哲人的话讲座内容：讲座内容：1 1 软件质量概念软件质量概念2 2 软件过程规范软件过程规范 3 3 软件项目管理软件项目管理4 4 测试基本概念和方法测试基本概念和方法5 5 测试生存周期和测试质量测试生存周期和测试质量6 6 软件测试的例子软件测试的例子7 7 软件工程职业道德规范软件工
3、程职业道德规范8 8 结束语结束语1.1 软件质量问题提出的挑战软件质量问题提出的挑战软件质量问题引发的事故：软件质量问题引发的事故：根据美国航空业的调查表明，由于软件质量问题导致的经济损失巨大：1996年损失6.4亿美元、1997年损失1.17亿美元、1998年损失2.55亿美元、1999年损失16亿美元。1993年伦敦附近核电站的反应堆内，由于计算机温度控制失灵，导致这个欧洲人口最为密集的地区遭受巨大灾难。后经查明，在反应堆的主要保护系统中，一段10万行代码的控制程序几乎有一半未能通过测试。海湾战争中，由于某个软件故障打乱了“爱国者”导弹的雷达跟踪系统，使导弹发射后未能迎击对方发射的“飞毛
4、腿”导弹，反而轰击了自己的军营，造成28名士兵丧生，98名受伤。1.1 软件质量问题提出的挑战软件质量问题提出的挑战软件质量问题引发的事故：软件质量问题引发的事故：1996年欧洲航天局“阿丽亚娜5型（Ariane 5）”火箭在发射40秒后爆炸，造成发射基地2名法国士兵当场死亡。致使耗资10亿美元，历时9年的欧洲航天计划严重受挫，震惊了整个国际航天界。1997年香港回归，香港新机场同时投入运营，然后因软件问题使新机场不能按要求运转，导致客货滞留，而因老机场已同时关闭也不能救援，造成相当大的损失。1.1 软件质量问题提出的挑战软件质量问题提出的挑战据美国计算机市场分析调查权威机构据美国计算机市场分
5、析调查权威机构Gartener Group统计，世界上仅有统计，世界上仅有16.2%的应用系统较为的应用系统较为完善和成功。正如完善和成功。正如Capers指出：指出：“软件对于现软件对于现代世界是如此重要，寻找降低失败概率并提高代世界是如此重要，寻找降低失败概率并提高成功概率的途径，对于所有大型企业来说都是成功概率的途径，对于所有大型企业来说都是很有价值的。很有价值的。”软件项目成功率调查软件项目成功率调查:Cancelled29%51-100%Late9%101-200%Late16%More than200%Late6%On-Time26%21-50%Late8%Less than20%
6、Late6%Project Resolutions1.2 软件质量管理成当务之急软件质量管理成当务之急建立健壮的中国软件工业；建立健壮的中国软件工业；软件业正成为国家新兴的支柱产业；软件业正成为国家新兴的支柱产业；参与国际竞争的急需；参与国际竞争的急需；全球全球 IT IT 人员的短缺和全球分布开发的出现，为人员的短缺和全球分布开发的出现，为中国软件出口带来新的机遇；中国软件出口带来新的机遇；软件工程正成为一个特殊的重要行业；软件工程正成为一个特殊的重要行业；1.2 软件质量管理成当务之急软件质量管理成当务之急不成熟软件企业的特性不成熟软件企业的特性没有确定的过程，随意性强，各自一套；没有确定
7、的过程，随意性强，各自一套；差的项目管理，不现实的进度计划；差的项目管理，不现实的进度计划；经常危机失败，超时超预算，救火式管理；经常危机失败，超时超预算，救火式管理；质量要求常让位与进度要求；质量要求常让位与进度要求；把编程和测试放在第一位；把编程和测试放在第一位；不适当的变化控制；不适当的变化控制；成功靠运气和成功靠运气和英雄英雄，缺乏组织保证，难以重，缺乏组织保证，难以重复；复；1.2 软件质量管理成当务之急软件质量管理成当务之急成熟软件企业的特性成熟软件企业的特性软件开发和维护，遵循计划规定的过程；软件开发和维护，遵循计划规定的过程；严格的项目管理严格的项目管理 按合理估算的计划监控；
8、按合理估算的计划监控；贯彻软件质量保证；贯彻软件质量保证；重视需求分析和设计，强调客户满意；重视需求分析和设计，强调客户满意；有变化控制和配置管理；有变化控制和配置管理；进度和成本控制有保证，项目的成功依靠组织进度和成本控制有保证，项目的成功依靠组织架构的支持，有较好重复性；架构的支持，有较好重复性；1.3 软件质量概念软件质量概念质量的定义质量的定义一个系统、构件或过程满足具体要求的程度；一个系统、构件或过程满足具体要求的程度；（CMM）一个系统、构件或过程满足顾客或用户需求与期望的一个系统、构件或过程满足顾客或用户需求与期望的程度；（程度；（IEEE）一组固有一组固有特性特性满足满足要求要
9、求的程度；（的程度；（ISO 9000）4特性特性可区分的特征，如：物理的、感官的、行为的、时间可区分的特征，如：物理的、感官的、行为的、时间的、人体工效的、功能的。的、人体工效的、功能的。4要求要求明示的、通常隐含的或必须履行的需求或期望。明示的、通常隐含的或必须履行的需求或期望。1.3 软件质量概念软件质量概念软件自身的特点软件自身的特点抽象性：抽象性：存储在介质上的信息。存储在介质上的信息。复复杂杂性性：软软件件内内部部结结构构复复杂杂，有有人人说说软软件件是是人人类创造的最为复杂的实体。类创造的最为复杂的实体。多样性：多样性：没有完全相同的软件。没有完全相同的软件。易易变变性性：软软件
10、件在在开开发发过过程程以以及及交交付付使使用用后后常常常常会出于各种原因而修改。会出于各种原因而修改。软件需求难于把握。软件需求难于把握。1.3 软件质量概念软件质量概念用户眼中的软件质量用户眼中的软件质量（1）软件能做的事正是我所要的。软件能做的事正是我所要的。（2）操作中感到系统响应迅速、及时。）操作中感到系统响应迅速、及时。（3）系统提供的）系统提供的Help信息非常好用、容易掌握。信息非常好用、容易掌握。（4）使用中没有发现缺陷或隐错（）使用中没有发现缺陷或隐错（bug）。）。（5）手册编写得好用，使用方便。手册编写得好用，使用方便。（6）产品交付得很及时，没有出现拖延情况。）产品交付
11、得很及时，没有出现拖延情况。（7）价格不算贵。）价格不算贵。（8）即使软件运行中出现了问题，很容易修复）即使软件运行中出现了问题，很容易修复。1.3 软件质量概念软件质量概念技术人员眼中好的软件技术人员眼中好的软件在技术上没有差错；在技术上没有差错；开发过程符合标准或规范的要求（如果不遵循开发过程符合标准或规范的要求（如果不遵循这些规范，软件质量低是必然结果）；这些规范，软件质量低是必然结果）；具有良好的编程风格；具有良好的编程风格；文文档档编编制制，特特别别是是规规格格说说明明编编写写完完整整、准准确确，使得系统易于维护。使得系统易于维护。1.3 软件质量概念软件质量概念关键软件关键软件(c
12、ritical software)的特点的特点对于表明软件能否正常、稳定工作的可靠性等质量特性要求高。这些软件常与完成重要功能的大系统的处理部件相联。这些软件含有对以下各项造成影响的程度：4人员或公众的安全4设备或设施的安全4环境的质量4国务活动或军务活动4数据、通讯或实体的机密1.4 解决软件质量问题的途径解决软件质量问题的途径评价软件质量（内部、外部、使用）评价软件质量（内部、外部、使用）1.4 解决软件质量问题的途径解决软件质量问题的途径（1）理清影响软件质量的环节、方面、因素；）理清影响软件质量的环节、方面、因素；（2）深刻理解软件工程的原则；）深刻理解软件工程的原则；（3）培养和提高
13、人员的质量意识；）培养和提高人员的质量意识；（4）采用先进的软件工程技术；）采用先进的软件工程技术；（5）加强过程质量控制，持续改进软件过程；）加强过程质量控制，持续改进软件过程；（6）把好软件测试环节；）把好软件测试环节；软件质量保障的手段软件质量保障的手段目前，提高软件产品的质量主要有二个途径：目前，提高软件产品的质量主要有二个途径：一个是寻求改进软件开发过程质量的方法，以ISO90003、Bootstrap、SPICE（ISO/IEC 15504）和CMU/SEI提出的软件成熟度模型CMM和CMMI为主要代表，从规范软件过程出发，持续改进软件过程，来保证软件产品开发的质量；另一个是对开发
14、完成的产品进行测试和评价，以对软件产品进行测试和评价为代表，用以验证所开发的软件产品符合规定的要求。需求分析设计走查概要设计设计评审详细设计编码代码走查单元测试集成测试确认测试测试评审需求评审测试策划软件质量保障的手段软件质量保障的手段通过软件评审通过软件评审：发现程序中的缺陷发现程序中的缺陷Phase That a Defect Is CreatedCost to CorrectRequirementsArchitectureDetailed designConstructionRequirementsArchitectureDetailed designConstructionReleas
15、e50-200X1XPhase That a Defect Is Corrected50-200X1X及早纠正大部分的缺陷及早纠正大部分的缺陷Fix HereNot HerePhase That a Defect Is CreatedCost to CorrectRequirementsArchitectureDetailed designConstructionRequirementsArchitectureDetailed designConstructionRelease10X?1XPhase That a Defect Is Corrected10X?1X降低缺陷排除的成本降低缺陷排除
16、的成本讲座内容：讲座内容：1 1 软件质量概念软件质量概念2 2 软件过程规范软件过程规范 3 3 软件项目管理软件项目管理4 4 测试基本概念和方法测试基本概念和方法5 5 测试生存周期和测试质量测试生存周期和测试质量6 6 软件测试的例子软件测试的例子7 7 软件工程职业道德规范软件工程职业道德规范8 8 结束语结束语质量管理主要涉及三方面的问题质量管理主要涉及三方面的问题规范化、量化和固化：规范化、量化和固化：（1）规规范范化化就就是是按按照照ISO9001ISO9001标标准准建建立立一一套套适适合合软软件件开开发发的的质质量量管管理理体体制制，同同时时引引入入CMMCMM中中的的相相关关键过程作为规范管理的手段；关关键过程作为规范管理的手段；（2）量量化化就就是是要要采采用用基基于于事事实实的的决决策策方方法法，收收集集数据进行量化分析，实现质量管理的反馈控制；数据进行量化分析，实现质量管理的反馈控制；（3 3）固固化化就就是是要要建建立立一一套套行行之之有有效效的的文文件件化化程程序序，使使得得企企业业无无论论在在什什么么地地方方、由由什什么么人人管管理理，都都要按照统一的
