In dieser Arbeit werden die Merkmale benannt, die die Qualität von Software charakterisieren und die Maßnahmen beschrieben, die zur Qualitätssicherung von Software notwendig sind. Der Schwerpunkt liegt auf dem konventionellen systematischen Testen kommerzieller, modular und strukturiert entwickelter Software. Im Rahmen der analytischen Qualitätssicherung werden Testplanung und Testablauf beschrieben sowie Zweck und Ziel des Testens definiert. Die Bestimmung der testverantwortlichen Personen wird diskutiert. Statische Prüfungen werden nur überblicksartig dargestellt. Im Rahmen der dynamischen Prüfungen werden verschiedene Methoden für die Testfallermittlung in abstrakter Form beschrieben und gegenübergestellt. Die verschiedenen Testausführungsphasen werden aufgezeigt. Auf die Besonderheiten beim Testen objektorientierter Programme wird kurz eingegangen sowie auf die Notwendigkeit der Testdokumentation und auf die Schwierigkeit der Fehlerlokalisierung und Fehlerbehebung hingewiesen. Die Problematik der mangelhaften Kriterien zur Bestimmung des Testendes wird beschrieben. Darüber hinaus werden die Testwerkzeugsarten überblicksartig vorgestellt. Zum Schluß wird Forschung und Praxis des Software-Testens gegenübergestellt.
Auf das Qualitätssicherungsmanagement wird hier nicht eingegangen. Meßzahlen und Verfahren zur Messung von Software-Qualität sowie Software-Normen und Zertifizierung von Software werden im Rahmen dieser Arbeit nicht behandelt. Auch auf Methoden des mathematischen Beweises der Programmkorrektheit und des symbolischen Tests wird hier nicht eingegangen. Da im Rahmen dieser Arbeit der umfangreiche Komplex des Software Engineering nur in groben Zügen beschrieben werden kann, werden für das Lesen des Hauptteils dieser Arbeit Kenntnisse des Software Engineering, insbesondere der modularen, strukturierten und objektorientierten Programmierung, vorausgesetzt.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Qualitätssicherung im Software-Entwicklungsprozeß
2.1. Psychologisch-orientierte Qualitätssicherungsmaßnahmen
2.2. Konstruktive Qualitätssicherungsmaßnahmen
2.2.1. Software Engineering
2.2.2. Prinzipien
2.2.3. Methoden
2.2.4. Formalismen und Sprachen
2.2.5. Werkzeuge
2.2.6. Strukturierung durch ein standardisiertes Vorgehen
2.3. Analytische Qualitätssicherungsmaßnahmen
2.3.1. Testplanung und -ablauf
2.3.2. Zweck oder Ziel des Testens
2.3.3. Bestimmung der Testverantwortlichen
2.3.4. Statische Prüfungen
2.3.5. Dynamische Prüfungen
2.3.5.1. Methoden für die Testfallermittlung
2.3.5.1.1. Whitebox-Methoden (Strukturtest)
2.3.5.1.1.1. Überdeckungsorientierte Testfallbestimmung
2.3.5.1.1.2. Schleifentesten
2.3.5.1.2. Blackbox-Methoden (Funktionstest)
2.3.5.1.2.1. Äquivalenzklassenmethode
2.3.5.1.2.2. Grenzwertanalyse
2.3.5.1.2.3. Ursache-Wirkungsgraph-Methode
2.3.5.1.2.4. Intuitive Testfallermittlung
2.3.5.1.3. Beurteilung der Methoden und Teststrategie
2.3.5.2. Testausführungsphasen
2.3.5.2.1. Modultest (Unittest)
2.3.5.2.2. Integrationstest
2.3.5.2.2.1. Nichtinkrementelles/ inkrementelles Testen
2.3.5.2.2.2. Top-down-Testen
2.3.5.2.2.3. Bottom-up-Testen
2.3.5.2.3. Systemtest
2.3.5.2.4. Anwendertest und Regressionstest
2.3.6. Besonderheiten beim Testen objektorientierter Programme
2.3.7. Testauswertung und Fehlerbehebung
2.3.8. Testdokumentation
2.3.9. Kriterien für die Beendigung des Testens
2.3.10. Testwerkzeuge
2.3.11. Forschung und Praxis der analytischen Qualitätssicherung
3. Abschließende Bewertung
Zielsetzung & Themen
Diese Arbeit befasst sich mit der Notwendigkeit und der praktischen Umsetzung einer systematischen Qualitätssicherung für kommerzielle Software, um Fehlleistungskosten zu minimieren und die Softwarequalität zu steigern. Dabei liegt der Fokus primär auf der analytischen Qualitätssicherung und dem konventionellen systematischen Testen von Software.
- Qualitätssicherung im Software-Entwicklungsprozess
- Methoden und Strategien der Testfallermittlung
- Testausführungsphasen und deren praktische Anwendung
- Einsatz und Nutzen von Testwerkzeugen
- Diskrepanz zwischen Forschung und Praxis in der Software-Qualitätssicherung
Auszug aus dem Buch
2.3.5.1.2.1. Äquivalenzklassenmethode
Da es ist unmöglich ist, ein Programm für alle Werte einer Eingabegröße zu testen, werden Testdaten für Blackbox-Tests mit Hilfe der Äquivalenzklassenmethode ermittelt. Die Äquivalenzklassenmethode ist eine Methode zur systematischen Auswahl der Testfälle für die Eingabeabdeckung in Blackbox-Tests. Der Wertebereich der möglichen Eingabedaten wird in Äquivalenzklassen aufgeteilt. Eine Äquivalenzklasse ist dadurch gekennzeichnet, daß die Werte eines Teilbereichs gleichwertig (äquivalent) sind, d.h., daß mit - mutmaßlich - allen Werten eines Teilbereichs der gleiche Fehler aufgedeckt oder eben nicht aufgedeckt wird. Die Äquivalenz ist hypothetisch und keineswegs gewährleistet. Die Klassenbildung erfolgt aufgrund Erfahrung und Intuition, also heuristisch. Deshalb ist der Äquivalenzklassenbegriff nicht im strengen mathematischen Sinne zu verstehen.
Äquivalenzklassen werden definiert, indem aus der Programmspezifikation die möglichen Eingabegrößen herausgesucht und aufgeteilt werden in gültige und ungültige Klassen. Wenn Werte einer Klasse logisch nicht gleich behandelt werden können, ist diese weiter zu unterteilen.
Nach Definition der Äquivalenzklassen ist für jeden Testfall aus jeder betroffenen Äquivalenzklasse ein Wert zu bestimmen, der diese Klasse repräsentiert. Wird eine Äquivalenzklasse in mehreren Testfällen angesprochen, wählt man unterschiedliche Werte aus. Bei der Äquivalenzklassenbildung von Ausgabedaten müssen Eingabewerte ausgewählt werden, die Ausgaben an den Bereichsgrenzen der Ausgabeklassen bewirken. Dabei sollte man versuchen, die Ausgabebereiche vollständig auszuloten, also z.B. das minimale und das maximale Ergebnis zu erzeugen. Das kann sehr schwierig, oftmals sogar unmöglich sein.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Diese Einleitung begründet die Relevanz der Qualitätssicherung aufgrund steigenden Wettbewerbsdrucks und beschreibt den Fokus der Arbeit auf systematischem Testen.
2. Qualitätssicherung im Software-Entwicklungsprozeß: Dieses Kapitel erläutert grundlegende Begriffe, Qualitätsmerkmale von Software und führt in konstruktive sowie analytische Qualitätssicherungsmaßnahmen ein.
3. Abschließende Bewertung: Das Fazit stellt fest, dass das Testen trotz des hohen Ressourcenverbrauchs die Schwachstelle im Entwicklungsprozess bleibt und fordert ein methodischeres Vorgehen sowie bessere Unterstützung durch das Management.
Schlüsselwörter
Software-Qualität, Qualitätssicherung, Software-Testen, Systematisches Testen, Testplanung, Whitebox-Test, Blackbox-Test, Modultest, Integrationstest, Testwerkzeuge, Testfallermittlung, Fehlerbehebung, Testdokumentation, Software Engineering, Fehlerprävention
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit untersucht das systematische Testen von Software als eine zentrale analytische Maßnahme zur Qualitätssicherung innerhalb des Software-Entwicklungsprozesses.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Themen umfassen konstruktive und analytische Qualitätssicherung, verschiedene Testmethoden (Whitebox, Blackbox), Testausführungsphasen, den Einsatz von Testwerkzeugen sowie die Einordnung der Thematik in den Software Engineering Prozess.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Das Ziel ist es, die Notwendigkeit systematischer Testverfahren aufzuzeigen, um die Softwarequalität zu erhöhen, Fehler frühzeitig zu finden und die hohen Kosten für Fehlerbehebungen zu reduzieren.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es handelt sich um eine theoretische Arbeit, die auf einer umfassenden Literaturanalyse basiert, um aktuelle Methoden des Testens und der Qualitätssicherung zusammenzuführen und kritisch zu bewerten.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in konstruktive Ansätze, die Fehler vermeiden sollen, und detaillierte analytische Prüfverfahren wie Testplanung, statische und dynamische Tests sowie den Einsatz spezifischer Werkzeuge.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind Software-Qualität, Qualitätssicherung, Testmethodik, Software-Testen, Testwerkzeuge und Fehlerprävention.
Warum ist das Testen von objektorientierten Programmen besonders herausfordernd?
Das Testen objektorientierter Programme erschwert sich durch die notwendige Initialisierung von Objektzuständen und Attributen, die nicht einfach von außen gesetzt werden können, sowie durch die komplexeren Abhängigkeiten durch Vererbung.
Wie unterscheiden sich Whitebox- und Blackbox-Tests?
Whitebox-Tests analysieren die interne Ablaufstruktur des Quellcodes, während Blackbox-Tests sich bei der Auswahl der Testfälle ausschließlich auf die spezifizierten Funktionen und Anforderungen beziehen, ohne die interne Struktur zu betrachten.
Was ist das Hauptproblem bei der Festlegung von Abbruchkriterien für Tests?
Es gibt keine unproblematischen, allgemein akzeptierten Kriterien, da man nie sicher sein kann, ob ein Programm fehlerfrei ist und eine fehlerfreie Durchführung aller Testfälle keine Garantie für absolute Fehlerfreiheit darstellt.
- Quote paper
- Diplom-Sozialökonomin Ingrid Sieck (Author), 1995, Systematisches Testen als analytische Qualitätssicherungsmaßnahme im Software-Entwicklungsprozess (Stand 1995), Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/76529
