系统测试的应用

　　软件测试之所以在软件生命周期占有如此重要地位，是因为它贯穿了软件定义与开发的整个生命周期，是软件质量保证的重要手段。系统测试是软件发布之前不可或缺的重要测试之一，它是将通过集成测试的软件，作为整个基于计算机系统的一个元素，与计算机硬件、外设、某些支持软件、数据和人员等其他系统元素结合在一起，在实际或者模拟运行（使用）环境下，对计算机系统进行一系列测试。系统测试的目的在于通过与系统的需求定义作比较，发现软件与系统定义不符合或与之矛盾的地方。因此，有效的开展系统测试可以尽可能多的找出程序中的错误，生产出高质量的软件产品。下面，从系统测试的组织、工作流程两个方面来介绍一下系统测试的应用。

　　从测试的组织来讲，一个好的组织结构，可以更好的发挥人员的能动性，使工作更有效率，也使工作的质量更高。目前，设置独立的软件测试部门成为越来越多的软件公司的共识，软件测试部门已成为和开发部一样作为一个重要的独立部门存在。测试部门通常由10－30人组成，一般配备如下角色：

　　测试项目经理。职责是安排和调度测试项目，监督和指导测试工作。

　　测试项目负责人。职责是负责整个测试工作，提供技术指导，获取适当的资源，制定基线，技术协调，确定测试计划。

　　测试分析员。职责是分析软件需求，确定测试内容，评估测试工作的有效性。

　　测试设计员。职责是确定测试方法，设计测试用例，确定测试用例的优先级，编写测试辅助软件，建立测试环境。

　　测试员。职责是执行测试、记录测试结果。

　　从系统测试的工作流程来讲，系统测试包括八项活动，分别为：项目启动、制定测试计划、测试需求分析、测试设计、测试执行、缺陷管理、测试结果评估、项目结束。

　　1、项目启动

　　当软件项目进入系统测试阶段后，测试项目经理指定一名团队成员为测试项目负责人，将项目分配给测试项目负责人，并与测试项目负责人明确测试的目的、范围、进度等项目的相关信息。同时，测试项目经理根据项目的规模进行资源规划，指定项目组成员，应包括测试分析员、测试设计员、测试员三种角色，其中，一个人可承担多个角色的工作，一个角色可由多个人承担。

　　测试项目负责人开始组织该项目组成员进行评测工作，首先制定测试计划。

　　2、制定测试计划

　　测试项目负责人接收项目材料，项目材料应包括被测软件的开发任务书或合同、软件需求、设计文档、安装程序等。测试负责人组织项目组成员分析项目材料，了解软件的性质、结构、功能等，确定测试应覆盖的范围及每一范围所要求的覆盖程度。

　　首先确定用于测试的资源要求，包括软件（如操作系统、编译软件、静态分析软件、测试数据产生软件、测试结果获取和处理软件、测试驱动软件等）、硬件（如计算机、设备接口等）、人员技能等。

　　然后通过分析项目材料，确定系统的功能、性能、状态、接口、数据结构、设计约束等内容和要求，从中确定需测试的软件特性。软件特性应从ISO/IEC 9126-1：2001Software engineering-Product quality-Part 1：Quality model定义的软件质量子特性角度出发，确定系统测试的软件特性。即，从适合性、准确性、互操作性、安全保密性、容错性、成熟性、易恢复性、易理解性、易学性、易操作性、吸引性、时间特性、资源利用性、易改变性、稳定性、易测试性、易分析性、适应性、易安装性、易替换性、共存性和依从性方面考虑。对具体的项目，可根据项目材料中的要求进行裁剪。

　　再确定测试需要的技术和方法，例如：测试数据生成与验证技术、测试数据输入技术、测试结果获取技术等；还需确定测试的结束条件，例如：所有软件缺陷得到处理、完成了测试计划和测试用例指定的测试工作、软件到了发布的截止日期等。

　　最后确定由资源和被测系统决定的系统测试活动的进度。通过集中收集到的测试信息，生成一份测试计划，项目组对此达成一致，由测试项目经理审核通过后，可按计划执行测试。

　　3、测试需求分析

　　该阶段工作包括软件需求分析、确定测试要点两部分，由测试分析员根据开发任务书或合同、软件需求、设计文档完成。

　　软件需求分析主要包括技术结构、功能结构、部署环境等整体概念的分析，还包括业务流程、功能规格、非功能需求等具体细节方面的分析。通过整体概念的分析，加深对软件的理解，以对测试要点确定、测试方法设计等工作有个整体指导思路；通过具体细节方面的分析，了解软件的具体实现方式、处理逻辑和相关约束。

　　确定测试要点是根据功能结构分析，确定所要测试的功能模块，根据每个功能模块的功能规格的分析，确定每个功能模块的测试要点。通过对软件业务背景的了解，并根据软件业务流程的分析，确定软件在总体流程上的测试要点。通过对软件非功能需求方面的分析，并结合软件的特点、应用环境等，确定软件在非功能方面的测试内容和要点。其中对于性能部分，可单独展开分析，以确定性能测试内容。

　　将以上分析形成文档，提交到测试项目负责人，审核通过后进行下一步工作。

　4、测试设计

　　测试方法的设计分为三个层面，一是具体测试方法的设计，二是测试用例设计，三是测试流程的设计，由测试设计员完成。

　　具体测试方法的设计是针对测试要点进行方法设计，每个测试要点基本对应一个或多个测试方法，以此生成软件测试方法。对于性能测试，则需要确定出测试执行方式，形成执行方案。

　　测试用例设计是将测试要点中的测试方法进行细化，加入测试时使用的测试数据，描述出预计的测试结果，形成测试用例。一个测试用例基本对应一个测试要点，测试用例应采取相应的设计方法，例如等价类划分、边界值分析、错误推测法、因果图、判定表驱动法等方法。测试用例包括名称和标识、测试的初始化要求、操作过程、期望测试结果等要素。

　　测试流程设计是明确测试用例之间的依赖关系、相关性，对测试执行的先后顺序做出整体安排。

　　根据以上分析设计，生成测试用例，测试项目负责人审核通过进行下一步工作。

　　5、测试执行

　　测试设计员根据软件运行的环境要求，搭建测试环境。需确保所需的全部构件（硬件、软件、工具、数据等）都已实施并处于测试环境中，确保所有构件都处于正确的初始状态，可以开始测试。

　　测试员执行测试用例，观察并如实记录测试过程、测试结果和发现的错误，填写测试记录；测试分析员根据每个测试用例的期望测试结果、实际测试结果和评价准则判定该测试用例是否通过，如果不通过，测试分析员分析情况，采取相应措施，例如：测试用例设计不合理，则需重新设计测试用例。对于性能测试，测试员准备测试脚本、执行方案、汇总结果，测试分析员对测试结果进行分析。

　　当所有的测试用例都执行完毕，测试分析员根据测试的充分性要求和失效记录，确定测试工作是否充分，如果发现测试工作不足，采取相应措施，例如：补充测试，直到测试达到预期要求。

　　未通过系统测试的软件，在更改之后，项目负责人组织人员对更改的软件单元、受更改影响的软件部件、软件配置项和系统进行回归测试。首先确定回归测试的测试范围、方法和进度，再确定回归测试用例，然后按照“测试执行”过程的要求执行回归测试，最后整理问题。根据测试的情况，可能需要反复进行回归测试，回归测试的结束条件应符合原测试计划中系统测试的结束条件，并且无新问题出现。

　　6、缺陷管理

　　测试分析员根据测试记录对测试中的问题进行整理、汇总，填写软件问题报告单，并提出修改建议，同时指出软件缺陷的影响，确定修改的优先顺序。严重性表示缺陷所造成的危害的恶劣程度，例如：可以划分为严重、较严重、一般、建议四个级别；优先级表示修复缺陷的重要程度与次序，例如：可以划分为最高优先级、次高优先级、中等优先级、最低优先级四个级别。

　　软件问题报告单经测试项目负责人审核，并经测试项目经理评审后，提交给开发人员进行整改。开发人员将错误修复后，由测试负责人组织回归测试，确认已经修复后，关闭错误。

　　7、测试结果评估

　　测试项目负责人对系统测试的执行活动、测试记录、软件问题报告单进行分析评审。审查测试执行活动的有效性，测试结果的正确性和合理性，是否达到了测试目的，测试文档是否符合要求，确定是否达到了测试的完成标准和成功标准，并推荐适当的后续测试活动，例如：进行补充测试，增加新的测试用例，进行回归测试等。

　　项目负责人安排人员编写系统测试报告，审核通过后，提交给测试项目经理，传达测试结果与测试建议。

　　8、项目结束

　　系统测试完成后形成的文档有：测试计划、软件测试需求分析、软件测试方法、测试用例、测试记录、软件问题报告单、系统测试报告，测试项目负责人将测试工作产品纳入软件项目的配置管理。

　　以上对软件系统测试的组织、基本工作过程、方法，进行了归纳。系统测试的工作可以从项目启动、制定测试计划、测试需求分析、测试设计、测试执行、缺陷管理、测试结果评估、项目结束八个方面开展。有效的开展系统测试，可以发现软件中存在的问题，弥补软件的不足，找出在软件开发过程中容易忽略的质量漏洞，全面提升软件产品质量。