Bài giảng Kiểm thử và Ðảm bảo chất lượng phần mềm

KIỂM THỬ VÀ ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG PHẦN MỀM Giới thiệu môn học • Tên môn học Kiểm thử và đảm bảo chất lượng phần mềm • Tên tiếng anh Software testing and quality assurance • Mã số[.]

Trang 1

KIỂM THỬ

VÀ

ĐẢM BẢO

CHẤT LƯỢNG PHẦN MỀM

Trang 2

Giới thiệu môn học

• Tên môn học: Kiểm thử và đảm bảo chất lượng phần mềm

• Tên tiếng anh: Software testing and quality assurance

• Mã số: CSE 462

• Số tín chỉ: 3

• Số tiết: 30 lý thuyết + 15 thực hành

• Bắt buộc đối với ngành KTPM (tự chọn đối với ngành CNTT)

Trang 3

Nội dung học

 Cơ sở kiểm thử

 Mức độ kiểm thử

 Các kỹ thuật kiểm thử

 Độ đo và tiến trình kiểm thử

 Cơ sở chất lượng phần mềm

 Tiến trình quản trị chất lượng phần mềm

 Kiểm định và xác nhận

 Chuẩn chất lượng phần mềm

Trang 4

Hình thức học

• GV:

– Thuyết trình

– Làm bài tập minh họa

– Nêu vấn đề

– Hướng dẫn SV tự nghiên cứu

• SV:

– Nghe giảng

– Làm bài tập theo mẫu

– Thảo luận các vấn đề

Trang 5

Chuẩn đầu ra

• Kiến thức: Nắm được các kiến thức, các kỹ thuật cơ bản trong quy trình kiểm thử và đánh giá chất lượng phần mềm Sử dụng một số công cụ kiểm thử phần mềm tự động

• Kỹ năng, năng lực: Viết và trình bày các tài liệu kiểm thử, suy luận để đưa ra các tình huống kiểm thử

• Phẩm chất, đạo đức: Có đạo đức, lương tâm nghề nghiệp, có ý thức tổ chức kỷ luật và trách nhiệm với công việc, cộng đồng và xã hội

Trang 6

Hình thức đánh giá

• Quá trình: 40% (chuyên cần + bài tập trên lớp + kiểm tra + BTL)

• Thi kết thúc học phần: 60% (trắc nghiệm + tự luận)

• Cấu trúc đề thi theo thang nhận thức Bloom:

Mức Nhớ Hiểu Vận dụng Phân tích Tổng hợp Sáng tạo

Trang 7

Tài liệu

• Bài giảng của giảng viên

• Dorothy Graham, Erik van Veenendaal, Isabel Evans, Rex Black,

Foundations of software testing,

• Andreas Spillner, Tilo Linz, Hans Schaefer, Software Testing

Foundations

• Kiểm Thử Nâng Cao, Tilo Linz, NXB Bách Khoa HN

• Software Testing and Analysis: Process, Principles, and Techniques

Trang 8

Chương I - Cơ sở kiểm thử

Trang 9

Nội dung

• Kiểm thử là gì?

• Vì sao kiểm thử là cần thiết?

• Các nguyên tắc trong kiểm thử

• Quá trình kiểm thử

• Tâm lý học kiểm thử

Trang 10

Vì sao kiểm thử là cần thiết?

• Ví dụ một số thảm họa do lỗi phần mềm gây ra:

o Trong những năm 1980, rất nhiều người đã tử vong do lỗi trong mã điều khiển máy xạ trị Therac-25

o 1996, tên lửa nguyên mẫu Ariane5 trị giá 1 tỷ USD đã bị phá hủy

chưa đầy 1 phút sau khi phóng do lỗi trong chương trình máy tính hoa tiêu cài đặt trên tàu

o 1994, 29 người thiệt mạng do lỗi điều khiển động cơ máy bay

Chinook

o 2002, một cuộc điều tra của Bộ thương mại Mỹ cho thấy lỗi phần

mềm đã tiêu tốn khoảng 59 tỷ USD mỗi năm

Trang 11

Nguyên nhân tạo ra lỗi phần mềm

• Do áp lực thời gian

• Do người tham gia dự án thiếu kinh nghiệm hoặc thiếu kỹ năng

• Do thông tin sai giữa những người tham gia dự án

• Do các độ phức tạp của mã, thiết kế, kiến trúc và các công nghệ

• Do hậu quả tiềm ẩn của các lỗi trước đó

• Do tương tác sai với phần mềm

• Do xung đột giữa các phần mềm với nhau

• Do môi trường: bức xạ, trường điện từ, ô nhiễm, …

• Do cố ý hủy hoại phần mềm

Trang 12

Thời điểm xuất hiện lỗi

Đặc tả đúng

yêu cầu

Thiết kế đúng

theo yêu cầu

Xây dựng đúng

theo thiết kế

Sản phẩm

Đặc tả đúng yêu cầu

Thiết kế đúng theo yêu

cầu

Mắc lỗi trong quá

trình xây dựng

Sản phẩm không đúng

Có sai sót trong thiết kế

Xây dựng đúng với thiết

kế

Đặc tả sai yêu cầu

Thiết kế đúng theo đặc tả

Xây dựng đúng với thiết kế

Sản phẩm không dùng được

Trang 13

Phân biệt một số khái niệm về lỗi

• Error/Mistake: Những lỗi do

người phát triển dự án phần

mềm gây ra

• Defect/Fault: Lỗi khi kiểm thử

viên gặp phải error/mistake

• Bug: Lỗi được chấp nhận bởi

đội phát triển dự án

• Failure: Lỗi khi kết quả kiểm

thử khác với kết quả mong đợi

Trang 14

Chi phí cho việc sửa lỗi

• Có thể dễ dàng phát hiện và sửa chữa trong quá trình thử nghiệm

Thiết kế đúng theo yêu

cầu

Mắc lỗi trong quá

trình xây dựng

Trang 15

• Khó phát hiện: vì đã xây dựng theo đúng thiết kế

• Khó sửa chữa: Muốn sửa chữa được đúng thì phải thay đổi thiết kế

=> Chi phí cao hơn

Có sai sót trong

thiết kế

Xây dựng đúng với thiết

kế

với yêu cầu

Trang 16

• Sản phẩm làm ra có thể không mắc lỗi gì, nhưng không được khách hàng chấp nhận

• Chi phí cho lỗi này là bao nhiêu???

Đặc tả sai yêu cầu

Thiết kế đúng theo đặc tả

Xây dựng đúng với thiết kế

Sản phẩm không dùng được

Trang 17

• Chi phí cho việc tìm và sửa lỗi

tăng theo thời gian

• Làm thế nào để giảm chi phí

Trang 18

Nguyên nhân gốc rễ là gì?

• Ví dụ: Một cơ quan gặp sự cố liên tục bị lỗi khi in Vậy nguyên nhân ở đâu?

o Máy in hết nguồn cung cấp (hết mực và giấy)

o Trình điều khiển máy in bị lỗi

o Phòng in quá nóng đối với máy in và máy in bị kẹt giấy

 Đây chỉ là nguyên nhân trước mắt

Trang 19

Phân tích nguyên nhân gốc rễ

• Nguyên nhân gốc rễ của việc máy in hết mực và giấy là gì?

– Là do không ai chịu trách nhiệm kiểm tra giấy và mực trong máy in

• Nguyên nhân gốc rễ của việc không ai chịu trách nhiệm là gì?

– Là vì không có quy trình kiểm tra mực/ giấy in trước khi sử dụng

• Hoặc do nhân viên không biết thay hộp mực

– Nguyên nhân của điều này có thể là vì nhân viên không được đào tạo hoặc hướng dẫn chăm sóc máy in

Trang 20

Mục đích của việc chạy thử nghiệm

• Thông qua chạy thử nghiệm để tìm ra các lỗi tiềm ẩn và phân tích nguyên nhân gốc rễ để việc khắc phục, sửa chữa được hiệu quả hơn

• Rút ra những bài học kinh nghiệm cho các dự án khác trong

tương lai, cải thiện quy trình, ngăn ngừa sự tái phát của các

khiếm khuyết tươnǵ tự

=> Nên sử dụng việc thử nghiệm như một phần của chiến lược

phát triển phần mềm

Trang 21

Kiểm thử là gì?

• Kiểm thử là một quy trình chứ không phải là một hoạt động đơn lẻ – bao gồm một loạt các hoạt động liên quan như:

– Tất cả các hoạt động trong vòng đời phát triển phần mềm

– Kiểm thử tĩnh và động:

• Xem xét cả các đặc tả, mã nguồn, và phân tích tĩnh

• Chạy thử chương trình để xem kết quả thực thi với đặc tả yêu cầu

– Xây dựng phương án kiểm thử

– Lập kế hoạch các hoạt động diễn ra trước và sau khi thử nghiệm, kiểm soát các hoạt động thử nghiệm, viết báo cáo tiến độ và trạng thái của phần mềm

Trang 22

Vai trò của kiểm thử trong phát triển phần mềm

• Kiểm thử nghiêm ngặt giúp xác định các khuyết tật, tìm kiếm các

điểm yếu tiềm ẩn có khả năng bị tấn công, mang lại sự tin tưởng về chất lượng của phần mềm

• Bài kiểm thử kém có thể cho ra ít lỗi, điều này làm tăng tính chủ quan của đội ngũ phát triển phần mềm

• Bài kiểm thử tốt sẽ đưa ra nhiều khiếm khuyết hơn, giúp phần mềm được sửa chữa kỹ hơn, giảm mức độ rủi ro tổng thể khi sử dụng hệ

thống

• Kiểm thử giúp đo lường chất lượng sản phẩm thông qua kết quả đánh giá của kiểm thử

Trang 23

Chất lượng phần mềm là gì?

• Chất lượng phần mềm phụ thuộc vào việc đáp ứng các đặc điểm kỹ thuật đã xác định thông qua sự thỏa thuận của nhà sản xuất và khách hàng Chất lượng có thể được đo theo các cách sau:

o Xem xét các thuộc tính của sản phẩm

o Khả năng tương thích của sản phẩm

o Dựa trên quy trình sản xuất tốt và đáp ứng các yêu cầu xác định

o Kỳ vọng về giá trị đồng tiền, khả năng chi trả và sự đánh đổi dựa trên giá trị giữa các khía cạnh thời gian, công sức và chi phí

Trang 24

Các nguyên tắc trong kiểm thử

1 Kiểm thử chỉ ra sự hiện diện của lỗi

2 Kiểm thử toàn bộ, đầy đủ là không thể

3 Cần bắt đầu giai đoạn kiểm thử càng sớm càng tốt

4 Phân nhóm lỗi để xác định một số module tập trung lỗi nhiều nhất

5 Nghịch lý thuốc trừ sâu

6 Kiểm thử được thực hiện khác nhau trong những bối cảnh khác

nhau

7 Suy nghĩ "Không có lỗi" là một sai lầm

Trang 25

Quá trình kiểm thử

• Lập kế hoạch kiểm thử

• Kiểm soát kế hoạch kiểm thử

• Phân tích và thiết kế

• Thực hiện

• Đánh giá các tiêu chí rút lui và báo cáo

• Các hoạt động đóng thử nghiệm

Trang 26

Lập kế hoạch kiểm thử

• Xác định phạm vi, mục tiêu và rủi ro của kiểm thử

• Xác định cách tiếp cận tổng thể của kiểm thử

• Lập lịch trình cụ thể cho các hoạt động phân tích, thiết kế, triển khai, thực hiện và đánh giá thử nghiệm

• Xác định tài nguyên cần thiết: con người, môi trường thử nghiệm

• Xác định tiêu chí rút lui

• Lựa chọn các số liệu để giám sát và kiểm soát thử nghiệm

• Lập ngân sách cho các hoạt động thử nghiệm

Trang 27

Kiểm soát kế hoạch kiểm thử

• Kiểm tra kết quả thử nghiệm và nhật ký theo tiêu chí phạm vi được chỉ định

• Đánh giá mức chất lượng của thành phần hoặc hệ thống dựa trên kết quả và nhật ký thử nghiệm

• Xác định xem có cần thêm thử nghiệm

• Báo cáo tiến độ thực tế so với kế hoạch cho các bên liên quan

Trang 28

Phân tích thử nghiệm

• Phân tích cơ sở thử nghiệm phù hợp với mức độ thử nghiệm đang được xem xét

o Đặc tả yêu cầu (yêu cầu nghiệp vụ, yêu cầu chức năng, yêu cầu hệ thống)

o Thông tin thiết kế và triển khai

o Báo cáo phân tích rủi ro, có thể xem xét chức năng, phi chức năng và cấu trúc các khía cạnh của thành phần hoặc hệ thống

• Đánh giá cơ sở thử nghiệm và các hạng mục thử nghiệm để xác

định các khuyết tật thuộc nhiều loại khác nhau (Sự mơ hồ, Sự thiếu sót, Sự không nhất quán, Sự thiếu chính xác, Sự mâu thuẫn )

Trang 29

Thiết kế thử nghiệm

• Thiết kế và ưu tiên các trường hợp thử nghiệm và tập hợp các trường hợp thử nghiệm

• Xác định dữ liệu thử nghiệm cần thiết để hỗ trợ các điều kiện thử nghiệm và trường hợp thử nghiệm

• Thiết kế môi trường thử nghiệm và xác định bất kỳ cơ sở hạ tầng và công cụ cần thiết nào

Trang 30

Thực hiện kiểm thử

• Thực hiện tạo bộ thử nghiệm từ các kịch bản kiểm thử

• Sắp xếp các bộ kiểm thử trong lịch trình thực hiện kiểm thử sao cho kết quả đạt mục đích cao hơn

• Xây dựng môi trường thử nghiệm

• Chuẩn bị dữ liệu thử nghiệm và đảm bảo dữ liệu được tải đúng cách trong môi trường thử nghiệm

• Thực thi các bộ thử nghiệm, ghi lại kết quả thử nghiệm, phiên bản phần mềm, công cụ thử nghiệm

• So sánh kết quả thực tế với kết quả mong đợi, báo cáo nếu thấy có sự khác nhau

• Lặp lại hoạt động kiểm tra với mỗi sự kiện lỗi

Trang 31

Thực hiện kiểm thử

• Báo cáo lỗi dựa trên các lỗi được quan sát thấy

• Ghi lại kết quả của việc thực hiện kiểm tra

• Lặp lại các hoạt động kiểm tra như kết quả của hành động được thực hiện cho một sự bất thường hoặc là một phần của kiểm tra theo kế hoạch

Trang 32

Đánh giá các tiêu chí rút lui và báo cáo

• Kiểm tra nhật ký theo các tiêu chí thoát đã chỉ định ở khâu lập kế hoạch

• Đánh giá xem có cần nhiều bài kiểm tra hơn nữa hay không

• Viết báo cáo tóm tắt thử nghiệm cho các bên liên quan

Trang 33

Các hoạt động đóng thử nghiệm

• Đảm bảo sản phẩm giao cho khách hàng đã được kiểm thử và sửa lỗi theo đúng kế hoạch

• Hoàn thiện và lưu trữ phần mềm thử nghiệm, giúp giảm thời gian, công sức trong bảo trì sau này

• Bàn giao phần mềm thử nghiệm cho tổ chức bảo trì

• Đánh giá cách kiểm tra và phân tích bài học kính nghiệm cho các dự án khác trong tương lai

Trang 34

Tâm lý thử nghiệm

• Bắt đầu bằng sự hợp tác hơn là trận chiến Nhắc nhở mọi người về mục tiêu chung là chất lượng tốt hơn các hệ thống

• Nhấn mạnh lợi ích của việc kiểm tra Ví dụ, đối với các tác giả, thông tin khiếm khuyết có thể giúp họ cải thiện sản phẩm công việc và kỹ năng của họ Đối với tổ chức, các khiếm khuyết

được tìm thấy và sửa chữa trong thử nghiệm sẽ tiết kiệm thời gian và tiền bạc và giảm rủi ro tổng thể đối với chất lượng sản phẩm

Trang 35

Tâm lý thử nghiệm

• Truyền đạt kết quả thử nghiệm và các phát hiện khác theo cách trung lập, tập trung vào thực tế mà không chỉ trích người tạo ra mặt hàng bị lỗi Viết báo cáo khiếm khuyết khách quan và thực tế và xem xét những phát hiện

• Cố gắng hiểu cảm giác của người kia và lý do họ có thể phản ứng tiêu cực với thông tin

• Xác nhận rằng người kia đã hiểu những gì đã được nói và

ngược lại

Trang 36

Tóm tắt chương

• Tại sao kiểm thử là cần thiết

• Phân biệt các thuật ngữ: bug, defect, error, failure, fault, mistake

• Kiểm thử là gì?

• Mục tiêu của thử nghiệm

• Các nguyên tắc cơ bản của kiểm thử

• Các hoạt động kiểm thử

• Tâm lý kiểm thử

Trang 37

KIỂM THỬ VÀ

ĐẢM BẢO

CHẤT LƯỢNG PHẦNMỀM

Nguyễn Thị Phương Dung

Trang 38

CHƯƠNG II

KIỂM THỬ TRONG VÒNG ĐỜI

PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG PHẦN MỀM

Trang 39

Nội dung

Trang 40

Phát triển phần mềm và kiểm thử phần mềm

được thực hiện ở mỗi giai đoạn trong một dự án phát triển phần mềm và cách các hoạt động liên quan với nhau theo một trình tự thời gian hợp lý.

tác động lớn đến quá trình thử nghiệm dự án.

triển nếu không sẽ không mang lại lợi ích.

Trang 41

Đặc điểm của kiểm thử tốt

kiểm thử tương ứng

và phải được phân tích và thiết kế rõ ràng.

tinh chỉnh các yêu cầu, thiết kế, đồng thời tham gia vào việc xem xét các sản phẩm ngay khi có bản nháp.

Trang 42

Các mô hình phát triển phần mềm

Trang 43

Mô hình phát triển phần mềm

• Theo hướng phát triển tuần tự:

o Waterfall model – Mô hình thác nước

o V model – Mô hình V

o Incremental model – Mô hình gia tăng

o RAD model – Mô hình RAD (Rapid Application Development)

• Theo hướng phát triển lặp

o Spiral model – Mô hình xoắn ốc

o Rational Unified Process Mode – Mô hình RUP

o Agile mode – Mô hình phát triển nhanh

Trang 44

Mô hình thác nước

Trang 45

Mô hình thác nước

• Là mô hình phát triển tuần tự

• Mô tả quá trình phát triển phần mềm như một luồng tuyến tính

• Bất kỳ giai đoạn nào trong quá trình phát triển đều sẽ bắt đầu khi giai đoạn trước đó được hoàn tất Về lý thuyết, không có sự chồng chéo của các giai đoạn, nhưng trong thực tế, sẽ có lợi nếu có phản hồi sớm từ giai đoạn sau

• Hoạt động kiểm thử chỉ xảy ra sau khi tất cả các bước phát triển khác đã được hoàn thành

Tiêu đề	Kiểm Thử Và Đảm Bảo Chất Lượng Phần Mềm
Tác giả	Nguyễn Thị Phương Dung
Trường học	Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin
Chuyên ngành	Kiểm thử và đảm bảo chất lượng phần mềm
Thể loại	Bài giảng

Định dạng
Số trang	267
Dung lượng	6,41 MB