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1軟件工程提升軟件健壯性分析

軟件工程目前一直缺少一個明確的定義，但是目前業(yè)內(nèi)專家都一致認(rèn)為軟件工程一般分為需求分析、設(shè)計、編碼及測試4個環(huán)節(jié)。其中前面3個環(huán)節(jié)是整個軟件的編寫，而最后1個環(huán)節(jié)的軟件測試，則是通過各種專業(yè)測試方法來測試軟件是否滿足軟件工程下的10種特性：可修改性、有效性、可靠性、可理解性、可維護性、可重用性、可適應(yīng)性、可移植性、可追蹤性和可互操作性。

2當(dāng)前軟件測試的現(xiàn)狀

從對軟件工程的分析來看，軟件測試是保證軟件最終健壯性的最后一個工序。但是，當(dāng)前很多軟件設(shè)計公司，在軟件測試方面投入的人力物力都非常低，甚至沒有專門的軟件測試部門，而是由一些軟件設(shè)計人員兼職。雖然這樣也有了所謂的軟件測試這道工序，顯然因為軟件設(shè)計人員本身的先入為主，所以在軟件測試的過程中，往往不容易發(fā)現(xiàn)潛在的問題。另外有的軟件測試人員僅僅把軟件推到市場上，部分使用人員來進行測試，雖然這也是一種測試方法，但是這種由用戶測試的軟件測試環(huán)節(jié)，更多的是在軟件的操作體驗的測試，并不能夠發(fā)現(xiàn)軟件潛在的bug，正確的軟件測試流程，應(yīng)該設(shè)計專業(yè)的測試軟件，通過白盒測試的方法來針對軟件代碼進行測試。而上述的僅僅測試界面和操作，那只是軟件測試中的黑盒測試法，只有綜合白盒和黑盒，才可能獲得更好的軟件測試效果。但是，目前能夠綜合這2種測試方法的專業(yè)軟件測試部門，還是非常稀缺的。這自然導(dǎo)致了國內(nèi)整個軟件行業(yè)的軟件健壯性存在缺陷的主要原因之一。

3軟件測試重要性分析

3.1軟件危機下凸顯軟件測試的重要性

軟件危機一直是IT行業(yè)的最重要的話題，其實在軟件危機這個名詞出來之前，軟件工程就已經(jīng)初步有了核心流程，不過正是因為很多專家有著自己的理論，所以讓軟件工程這門技術(shù)的解釋出現(xiàn)了很多不同的版本，不過在眾多版本中，軟件測試始終占據(jù)一個重要的模塊。軟件危機常見的表現(xiàn)就是因為軟件在開發(fā)的過程中，成本失控、時間跳水、穩(wěn)定性和兼容性欠缺等諸多問題，而不得不一而再再而三的重新開發(fā)，特別是軟件在設(shè)計的過程中，對于可維護性、可修復(fù)性不重視，導(dǎo)致維護的成本占據(jù)了整個軟件生存周期的90%以上，這很明顯是不正常的。通常而言，軟件維護的成本應(yīng)該是軟件生存周期的70%以下，超過70%，這個軟件最終的結(jié)局一定會失敗。軟件測試的過程，除了針對軟件的運行是否穩(wěn)定，同樣也會對軟件的可維護性進行有效的判斷，盡可能的避免軟件危機的產(chǎn)生，所以從軟件危機的角度上來看，軟件測試在軟件工程中的地位無疑是非常重要的。

3.2軟件測試的必要性

（1）是交流的問題，容易導(dǎo)致軟件接口處的錯誤。現(xiàn)代軟件設(shè)計已經(jīng)不是單人作戰(zhàn)的模式，已經(jīng)上升到團隊甚至全球軟件工程師通過互聯(lián)網(wǎng)這個大平臺進行合作，這種方式顯然對軟件工程規(guī)范要求更高。其中交流往往就成了一個很重要的問題，很多軟件工程師在設(shè)計的過程中，盡可能的將自己負(fù)責(zé)的模塊做到完美，甚至也能夠考慮到模塊間的借口問題。但是因為交流上的不便，或者忽視交流，往往會產(chǎn)生2個模塊接口不兼容，甚至還會發(fā)生軟件需要重新改寫的問題。

（2）軟件結(jié)構(gòu)有越來越復(fù)雜的趨勢。雖然軟件開始實施模塊化設(shè)計方式，將一個軟件整體拆解成無數(shù)個小的系統(tǒng)模塊進行設(shè)計，然后將設(shè)計好的模塊進行統(tǒng)一封裝。這種化整為零的軟件設(shè)計方式的確有效的改善了軟件復(fù)雜性的問題，但是同樣也面臨著模塊間的兼容問題，不同設(shè)計師的設(shè)計風(fēng)格可能會導(dǎo)致軟件可維護性降低及可移植性降低，特別是一些軟件開發(fā)公司，根本就沒有軟件工程的概念，其研發(fā)的軟件產(chǎn)品，更是漏洞百出，自然很難保證軟件產(chǎn)品的健壯性。

（3）程序代碼的設(shè)計問題。目前一個軟件的誕生，往往會有好幾千萬行的代碼，而且在軟件正式代碼編寫之前，還需要撰寫概要設(shè)計代碼和詳細(xì)設(shè)計代碼，這些往往都給錯誤埋下伏筆。如果程序設(shè)計代碼撰寫不規(guī)范，沒有相應(yīng)的注釋，沒有相應(yīng)的模塊設(shè)計，往往計算式發(fā)現(xiàn)了軟件的錯誤，最終維護起來，也很難讓維護工程師定位，甚至連測試工程師也很難找到錯誤的地方。

（4）設(shè)計文檔的組成非常少。一個軟件產(chǎn)品的誕生，除了優(yōu)秀的代碼設(shè)計之外，還要一份完善的代碼文檔，包括軟件的可行性研究、需求分析、詳細(xì)設(shè)計、代碼編寫，以及軟件測試等工作流程中所需要的一切的代碼文檔。如果代碼文檔貧乏，甚至沒有，那么一旦在軟件測試環(huán)節(jié)，或者在軟件使用環(huán)節(jié)，出現(xiàn)錯誤時，那就很難進行維護調(diào)試了。這時候的維護成本往往會比重新編寫一款軟件的成本還要低，可見設(shè)計文檔的錯誤撰寫給軟件健壯性的影響。

（5）一些軟件測試工具和開發(fā)工具本身的問題，往往導(dǎo)致軟件出現(xiàn)嚴(yán)重的bug。而且在設(shè)計階段，還很難發(fā)現(xiàn)，因為是本身軟件測試工具和軟件開發(fā)工具引起的，因為軟件測試工具和開發(fā)工具實際上也是一種軟件，如果這些軟件的健壯性有問題，自然也會導(dǎo)致測試結(jié)果出現(xiàn)偏差，最終影響到軟件的健壯性。

3.3軟件測試成本過半證明了軟件測試的重要性

軟件工程雖然在很多專家和權(quán)威機構(gòu)的定義有所偏差，但是無一例外，對于軟件成本構(gòu)成的分析上，軟件測試的成本一直占據(jù)了主要部分，最低的認(rèn)為，軟件測試成本要占據(jù)30%，最高的則認(rèn)為占據(jù)到50%。如果將后期維護成本也放在軟件測試板塊中，那么這個測試成本就會變得更高。因為軟件進入維護期時，一旦出現(xiàn)軟件需要進行調(diào)試，那么修復(fù)后的軟件依然要進行軟件測試，否則很難保證調(diào)試后軟件依然能夠保證健壯性。作為一個軟件系統(tǒng)的所有代碼，都是牽一發(fā)而動全身，修改了某處代碼，可能會影響到另外一個模塊的功能，所以在維護期內(nèi)，對軟件的任何變動，都需要進行軟件測試，才能夠保證軟件接下來的健壯性。但很明顯，如果將軟件測試工作放在軟件推出市場之前，就來進行有效的測試，那么對于軟件整個生命周期的成本，將能夠得到有效的降低。軟件測試的成本的高低，往往和軟件的質(zhì)量成正比，而軟件質(zhì)量提升了，后期的維護成本就能夠有效的降低，所以綜合起來，軟件測試這部分的成本支出是非常有必要的。

4軟件測試流程分析

（1）建立獨立的軟件測試部門，測試部門領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)該對這個專業(yè)非常精通，而不是簡單的由開發(fā)人員兼職，這個測試部門需要從可行性研究開始就應(yīng)該著手對軟件研發(fā)進行測試，可行性研究的最終確認(rèn)應(yīng)該也有軟件測試主管部門的簽字確認(rèn)才能夠進行下一步的工作。

（2）軟件測試工作不是等到軟件全部開發(fā)完畢才來進行測試，而是跟隨軟件設(shè)計的整改生命周期，針對每一個環(huán)節(jié)進行測試，軟件測試部門應(yīng)該擁有獨立的物理部門和獨立于開放環(huán)境的測試環(huán)境，這樣才能夠提供更加完善的軟件測試，盡可能的將軟件bug扼殺在搖籃里。

（3）軟件模塊測試，因為現(xiàn)在軟件設(shè)計都已經(jīng)進入模塊化設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，比如一個完整的軟件是S，它有A、B、C、D等模塊構(gòu)成，那么對于A模塊的軟件設(shè)計過程中，就應(yīng)該有獨立的軟件測試人員進行跟蹤，直到A模塊被測試證明沒有隱患。以此類推，分別對B、C、D等模塊分別進行測試，合格以后，組裝后的軟件依然進行測試，這樣才能夠最終提升軟件健壯性。在軟件設(shè)計的過程中，其實測試人員是和軟件開發(fā)人員并行工作的，而不是等到軟件設(shè)計完畢之后，再來對模塊進行測試，這種方法才能夠提升軟件測試的效果。

5結(jié)語

軟件測試隨著軟件系統(tǒng)復(fù)雜性的不斷提升而變得越來越重要，如果現(xiàn)在的軟件設(shè)計公司依然按照傳統(tǒng)的軟件研發(fā)，只注重軟件的功能設(shè)計，而忽視軟件測試，通過不斷的壓縮測試成本，希望以此來提升軟件最終的利潤作法已經(jīng)行不通了，只有將軟件測試做好、做精，才能夠提升軟件的健壯性，才能夠提升軟件的生存周期，才能夠降低軟件的整體成本。

作者：董倩范亞斌單位：石家莊學(xué)院