代码可靠性复习资料

软件代码可靠性知识点

代码可靠性测试

第一章

代码可靠性测试与之前的测试区别主要加入比较多的静态测试

一、代码可靠性设计一般分为4个方面：避免错误设计、查找缺陷设计、容错保护设计和降低复杂度设计

1.避免错误设计

设计原则:控制和减少程序的复杂性，慎重使用容易引入缺陷的数据类型和方法

遵循规则:改进软件结构，提高模块独立性；设计的扇入和扇出适中；保证模块规模适中

2.查找缺陷设计

是指在设计中增加程序运行时自动查找存在错误的一种设计方法。通过在程序重要模块中或者容易出错的位置设置检查点，等待错误的出现，其方法包括看门狗定时器、循环等待次数控制、软硬件交互检查设计、数据合法性检查，也包括对ROM中的代码进行和校验、检测内存、对关键函数功能的检查以及系统诊断。

3.容错机制的设计

是指在设计中赋予程序某种特殊的功能，使程序在错误已被错误触发的情况下，系统仍然具有正常运行能力的一种设计方法。

常出现的容错性保护是冗余设计技术，冗余设计技术实现的原理是在一套完整的软件系统以外，设计一种不同路径、不同实现方案的软件作为内分，在出现故障时可以用冗余的部分进行替换，从而维护软件系统的正常运行。

4、降低复杂性设计

主旨思想是保证软件原始需求功能的基础上，尽可能简化软件的结构，缩短模块内代码的长度。在软件复杂程度超过一定的范围时，出错率会明显增加，降低复杂度是保证软件质量的有效方法之一。

二、代码可靠性编程注意的规范：

形式上的规范主要有：命名的规范、代码风格。包括文件结构、程序版本、命名规则

内容上的规范主要指高质量的编程、可靠性编程、一致性编程。逻辑和执行、函数设计、接口设计、数据操作

结构上的规范主要指分层分块、封装隔离的思想

第二章

软件代码可靠性测试：为了测试和评价高可靠性、高安全性的软件系统而运用一系列测试手段对软件系统实施测试，发现软件的需求分析错误、设计错误、代码错误、测试隐患和文档错误的过程。需要考虑的方面包括：文档测试、测试用例的良好设计、测试过程管理、测试环境搭建、对安全可靠性指标性能指标的测试要采用行之有效的测试手段，并将其作为测试的重点、测试配置管理。

软件测试的目的是做大限度的发现软件的错误，减少软件中残留的错误，提高软件的质量，能够验证软件的功能性和性能性、可用性、可移植性、约束和限制

第三章

软件代码的可靠性测试包含基于模型的需求验证、软件质量度量、软件代码静态分析、软件代码动态分析、黑盒测试、白盒测试、单元测试、集成测试、系统测试、文档测试等测试手段，其中文档测试、质量度量、静态分析、代码分析属于静态分析，单元测试、集成测试、系统测试属于动态测试。单元测试一般采用白盒测试的技术、集成测试 一般采用白盒测试和黑盒测试相结合的方式进行，而系统测试大多采用黑盒测试的思想。文档测试包括基于模型的需求验证、测试需求提取，同时将测试过程控制与配置管理作为软件测试的一部分，对

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软件代码可靠性进行了充分地阐述。

静态测试：

代码可靠性测试的过程（其阶段分为）：测试需求分析、制定测试计划、设计分析、测试工具选择和测试数据准备、测试执行、回归测试、测试结束后及时的总结，对测试结果分析，右侧是负责人提交测试报告。

代码可靠性测试过程如下图：

软件代码可靠性测试技术：

黑盒测试技术（P206）、白盒测试技术（P241）、单元测试技术、集成测试技术、系统测试技术

单元测试涉及的测试方面：

模块接口测试、局部数据、边界值、出错处理、独立路径

集成测试测试的方面:

检查模块接口的数据、各个子模块组合起来检查父模块是否达到预期的功能、检查一个模块的功能是否对另一个模块的功能产生影响、全局数据是否有问题、单个模块的误差积累起来是否会放大。从而达到不可预料的后果。

第六章

软件静态分析又称为用源代码分析，与动态测试相对应，静态测试不必设计测试用例，不运行被测试代码，只对源程序代码本身进行分析。通过人工方式进行代码静态分析具有很大

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的局限性，原因是比较耗时、易犯错、可靠性低，对内缺乏可持续性对外不具有权威性。 新一代代码测试技术是基于规则的代码检查，意义重编程规范为依据分析源代码，发现其不合规则和违反的地方，并给出违规的具体信息。

注意：在单元测试中判定和路径的区别是判定是路径的组成部分，并且判定数>=路径数 对于语句数量，如果这个语句是一个函数调用的话也算在语句数中。

掌握

6.3.1 数据类型及数据类型转换规范（1. 数据类型相关的编码风格）P135

理解

6.1 软件代码静态分析的概念 P132

第七章

掌握7.3 典型错误类型分析（缓冲区溢出，内存泄露，引用未申明或初始化的变量，编译错误等）P173

理解7.1 软件代码动态分析的概念 P169：是指在代码无错误地通过编译的前提下，通过检查源程序的语法、结构、过程、接口等来检查程序的正确性，找出代码中隐藏含的运行时错误和缺陷，如数学异常、缓冲区溢出、指针地址的有效性或数组越界错误等软件运行时错误。

7.2 软件代码动态分析的原理 P1701

1.数据流分析通常用数据流来分析数据处理异常现象，包括初始化、赋值、引用数据异常

第八章理解8.1软件黑盒测试概念

也称基于软件需求的测试，在完全不考虑程序内部结构和内部特性的情况下，对软件的功能、接口以及其他质量特性进行测试，主要验证系统是否满足软件需求。

8.3软件黑盒测试技术和方法

（1）功能分解法（2）等价类划分法（3）边界值分析法（4）因果图分析法（5）场景测试法（6）猜错法

理解 第九章 软件白盒测试

9.1软件白盒测试概念

又称基于结构的测试或基于代码的测试，是按照程序内部的结构来进行测试，通过测试来检测产品内部动作是否按照设计规格说明书的规定正常进行，检验程序中的每条通路是否都能按预定要求正确工作。

9.2软件白盒测试技术和方法

（1）静态白盒测试：代码质量度量，编程准则检查，程序代码动态分析（2）对判定的测试

（3）对路径的测试（4）对循环的测试（5）对变量的测试

十章掌握

10.1.3 单元测试的主要目的 P277

1、验证代码实现与设计文档的一致性2、发现设计文档中存在的错误3、发现代码本身发现的错误。

10.2 单元测试方法和技术（程序流程图，常用的逻辑覆盖测试方法及测试数据设计，以及各种覆盖方法的目的）P279 P280

1、单元测试方法：典型值、边界值、错误推测法、异常处理法（输入异常值作为测试用例）

2、语句覆盖率，判定/分支覆盖率（被测软件实际执行判定分支与总分支数之比）重点课本

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例子！

理解

10.1 单元测试的概念及重要性 P276

单元测试是指某一个具体的函数、类或者类的方法，对于C语言来说是一个函数，对于C++、Java来说单元测试的对象通常是类或者类的方法，对于图形效果的软件来说测试对象时一个窗口或者一个菜单。

10.3 单元测试策略和过程 P285 P287

1、自顶向下的集成策略：首先岁最顶层的单元进行测试，把顶层单元所调用的单元作为桩模块；其次，对第二次单元进行测试，使用最顶层的单元作为驱动模块，把该层的单元所调用的作为桩模块；依此类推直到测试完所有的单元（周期长）

2、自底向上的测试策略：首先对最底层的单元展开测试，将调用该单元的单元作为驱动模块；然后再逐层对被测单元进行测试，以下层被测试过的单元作为桩模块，依此类推直到测试完所有的单元（复杂、时间周期长、侧重于功能测试而不是面向整个程序结构的测试）

3、独立测试：忽略各个单元之间的关系，为每个单元单独设计桩模块和驱动模块，单独测试各个单元。（目前最好的方法，可以缩短软件开发周期，劣势：无法早起得到开展集成测试策略，不方便建桩模块和驱动模块）

4、过程：计划阶段、设计实现阶段、执行阶段、总结阶段287页图

十一章：掌握11.3.1 集成测试策略 P336

1、 非增量式集成策略（大爆炸式集成策略）

定义：大爆炸集成也称为一次性组装或整体拼装，就是把所有通过单元测试的模块一次性集成到一起进行测试，不考虑组件之间的相互依赖性及可能存在的风险。

目的：尽可能缩短测试时间，使用最少的测试用例验证系统

优点：可以并行调试所有模块工作效率高；需要的驱动、桩模块、测试用例少；方法简单易行。缺点：不能充分对各模块之间的接口进行测试；不能良好的对全局数据结构进行测试；一次集成模块多时，会出现大量错误一次性运行成功概率小；修复一处错误困难；一次性集成完成若出现软件问题，软件庞大不易查找定位问题所在

2、 自顶向下集成策略：就是按照系统层次结构图，以主程序模块为中心，自上而下逐步测

试处于低层的模块，按照深度优先或者广度优先策略，对各个模块一边组装一边进行测

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试。

目的：从顶层控制开始，沿着与软件开发设计顺序同样的路线对被测系统进行测试，来验证功能和接口的正确性。

3、 自底向上集成：是从系统层次结构图最低层模块开始进行组装和集成测试的方式，该策

略由于从底层开始逐步向上集成，因此对于一个给定层次模块而言，其子模块已经全部被集成验证过，不需要创建桩模块，直接运行子模块即可。

目的：从依赖最小的底层模块开始，按照层次结构图，逐层向上集成，验证系统稳定性

4、 三明治集成策略：集成了自顶向下和自底向上两种集成方法的优点，因此也属于基于功

能分解集成。通常三明治集成是将被测系统划分为三个层次，中间层为目标，对顶层测试采用自顶向下的方式，对底层采用自底向上的方式，最后测试在目标层会和。 目的：综合利用自顶向下和自底向上两种集成测试策略的优点

5、 改进的三明治集成策略：与三明治集成策略相同，集自顶向下和自底向上集成策略的优

点于一身，但本策略通过更改集成策略方式和方法以弥补三明治集成策略的不足。 理解11.1 集成测试基本概念及其主要任务 P331

集成测试又被称为组装测试、部件测试、子系统测试：是在单元测试的基础上，将所有已通过单元测试的单元按照软件概要设计文档的要求组装成为部件、子系统或系统，并进行测试的过程，一般是指对程序模块按照特定的集成测试策略进行组装，对模块之间的接口以及集成后模块的功能等进行正确性的检验。

任务：主要任务是验证集成后模块之间的接口以及集成模块的功能。

11.3 集成测试过程 P343

1、计划阶段（软件概要设计文档通过评审之后进行详细的集成测试计划主要的参考文档：软件需求规格说明文档、软件概要设计文档制定）

2、设计阶段：依据软件需求规格说明文档，软件概要设计文档和软件集成测试计划文档，分析被测系统结构、接口、模块、测试策略、测试环境、时间进度安排等因素、

3、实施阶段：主要工作依据设计阶段的分析编写集成测试用例、开发集成测试所需脚本、集成测试所需测试工具的配置等内容。

4、执行阶段：执行集成测试用例并记录相应结果和存在的缺陷，更改后回归测试

5、评估阶段：分析集成测试结果，并进行汇总分析形成集成测试报告，然后将集成测试结果与研制方进行讨论和验证确定集成测试结果是否有效，测试环境、测试过程是否受控，以及被测系统是否通过集成测试。

十六章

掌握16.1 测试文档分类（测试计划，测试用例，测试总结报告）

1、测试计划：是描述预测活动的范围、方法、资源和进度的一种文档。它确定测试项、测试特征、测试任务、执行每一项任务的人员以及需要应急对策的任何风险。

2、测试用例：是针对一项特定的软件产品进行测试任务的描述，体现测试方案、方法、技术和策略；内容包括测试目标，测试环境、输入数据、测试步骤、预期结果等，并形成文档。

3、测试报告：项目结束时进行，应说明对测试结果的分析情况，经过测试证实了软件具有的功能以及欠缺和限制，并给出评价的结论性意见。

16.3.2 如何管理测试文档（4点）1、建立测试文档管理制度2、文档版本管理3、创建测试文档库的访问规则4、使用工具管理文档（SVN、CVS、VSS）

16.2.2 测试覆盖率分析（测试覆盖率=用例执行数/用例总数100%）（还有

测试通过率=用例通过数/用例执行数100%、