Верификация, тестирование и оценивание корректности программных компонентов

История тестирования программного обеспечения отражает эволюцию разработки самого программного обеспечения. В течение длительного времени разработка программного обеспечения уделяла основное внимание крупномасштабным научным программам, а также программам министерства обороны, связанным с системами корпоративных баз данных, которые проектировались на базе универсальной ЭВМ или миникомпьютера [12]. Тестовые сценарии записывались на бумагу. С их помощью проверялись целевые потоки управления, вычисления сложных алгоритмов и манипулирование данными. Окончательный набор тестовых процедур мог эффективно протестировать всю систему полностью. Тестирование обычно начиналось лишь после завершения плана-графика проекта и выполнялось тем же персоналом. «Тестирование - процесс, подтверждающий правильность программы и демонстрирующий, что ошибок в программе нет.

---

Онлайн-калькулятор поможет рассчитать стоимость выполнения чертежей в спб для вашей студенческой работы.

---

.» Основной недостаток подобного определения заключается в том, что оно совершенно неправильно; фактически это почти определение антонима слова «тестирование» [6]. Люди с некоторым опытом программирования уже, вероятно, понимает, что невозможно продемонстрировать отсутствие ошибок в программе. Поэтому определение описывает невыполнимую задачу, а так как тестирование зачастую все же выполняется с успехом, по крайней мере с некоторым успехом, то такое определение логически некорректно [4]. Правильное определение тестирования таково: Тестирование - процесс выполнения программы с намерением найти ошибки. Невозможно гарантировать отсутствие ошибок в нетривиальной программе; в лучшем случае можно попытаться показать наличие ошибок [12]. Если программа правильно ведет себя для солидного набора тестов, нет основании утверждать, что в ней нет ошибок; со всей определенностью можно лишь утверждать, что не известно, когда эта программа не работает. Конечно, если есть причины считать данный набор тестов способным с большой вероятностью обнаружить все возможные ошибки, то можно говорить о некотором уровне уверенности в правильности программы, устанавливаемом этими тестами. В некоторой зарубежной литературе процессы верификации и тестирования отождествляются, а кое-где тестирование рассматривается, как один из методов верификации, в связи с чем данная работая является актуальной. Объектом исследования являются процессы тестирования программного обеспечения. Предметом исследования является программное обеспечение. Целью работы является верификация, тестирование и оценивание корректности программных компонентов. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:  изучить принципы верификации и тестирования программ;  изучить процессы и средства тестирования программных компонентов;  изучить технологические этапы и стратегии систематического тестирования программы;  рассмотреть процессы тестирования структуры программных компонентов;  рассмотреть примеры оценок сложности тестирования программ;  рассмотреть тестирование обработки потоков данных программными компонентами. В работе были использованы методы научного анализа, классификации, обобщения, сравнения, дедукции. Специальные методы, применяемые в исследовании: системный анализ, компьютерное и математическое моделирование, информационно-аналитические технологии. Структурно работа состоит из введения, заключения, шести глав, списка использованных источников.  

В большей степени успешность отладки программного продукта зависит от правильной и рациональной организации его тестирования. Во время отладки программы фиксируются и исправляются, как правило, лишь ошибки, обнаруженные ранее при тестировании продукта. При тестировании не ставится цель доказывать правильность и оптимальность приложения, оно служит для того, чтобы выявить ошибки и убедиться в том, что программа работает как ожидается в запланированных сценариях взаимодействия. Нет гарантии, что тестирование выявит все ошибки, находящиеся в программе. Отсюда и необходимость проведения тестирования и отладки, в ходе которых необходимо решить две основных задачи. Во-первых, протестировать программу на таком наборе тестов, который позволит отыскать максимально возможное количество ошибок. При стоит учитывать возрастающую стоимость программы при слишком сложном и длительном тестировании. Во-вторых, необходимо определить:  когда стоит завершить отладку программного продукта;  когда уже достаточно исправлено ошибок;  когда работа программы была опробована во всех возможных ситуациях и появление ошибок сведено к минимуму. При этом стоит понимать, что все эти критерии индивидуальны для каждого проекта разработки программного продукта, исходя из поставленных требований к качеству и надежности программного продукта. Тестирование и отладка являются важным и ответственным этапом разработки программного обеспечения. Опираясь на историю тестирования, можно сделать вывод что так было всегда, так, наверное, и будет еще долго. Ошибки встречаются в любых приложениях, и в коммерческих, и в тех продуктах, что лежат в свободном доступе. Текущее развитие сети Интернет, позволяет легко распространять различные улучшения к уже выпущенным программным продуктам. Поэтому чаще всего даже после выпуска ПО конечному потребителю продолжается работа над поиском и устранением ошибок, допущенных при разработке. Основываясь на вышесказанном, можно утверждать, что качество и стабильность программного обеспечения играет важную роль в успешности бизнеса. Все это должно побуждать производителей к созданию более качественных программ. В данной курсовой работе были рассмотрены различные виды тестирования программного обеспечения: тестирование дефектов, тестирование методом черного ящика, структурное тестирование, тестирование ветвей, тестирование сборки, восходящее и нисходящее тестирование, тестирование интерфейсов, тестирование с нагрузкой, тестирование объектно-ориентированных систем, тестирование классов объектов, интеграция объектов и инструментальные средства тестирования. Все эти методы должны использоваться при тестировании программного обеспечения в совокупности. В заключении, основываясь на проведенном исследовании и практическом опыте, можно выделить нижеследующие выводы. 1. Необходимо считать тестирование и отладку важным этапом разработки программ. 2. Существует множество видов тестирования, и все они позволяют найти проблемы и ошибки в разрабатываемом приложении. Поэтому очень важно на этапе планирования сразу определить, какие виды тестирования будут применяться на протяжении всего цикла разработки ПО. Важны тесты как те, которые убеждаются в работе приложения в ожидаемых сценариях, так и те, которые стараются сломать его. 3. Тестирование следует проводить как с верными, так и с заведомо неверными данными. 4. Полезно вести протоколы исполнения тестов. Это позволит подробно изучать результаты тестирования в случае необходимости.  

1. Атисков А. Ю., Давидович И. И. Тестирование эргономики пользовательского интерфейса мобильных приложений / А. Ю. Атисков, И. И. Давидович // Научный вестник НГТУ. - 2014. - Том 57, № 4. - С. 119-130. 2. Бейзер Б. Тестирование «черного ящика». Технология функционального тестирования / Б. Бейзер. - СПб: Питер, 2004. - 318 с. 3. Вишневская Т. И. Тестирование программного обеспечения как учебная дисциплина / Т. И. Вишневская // Образовательные ресурсы и технологии. - 2014. - № 1 (4). - С. 83-88. 4. Глас Р. Руководство по надежному программированию / Р. Глас. - М.: Финансы и статистика, 2010. - 256 с. 5. Инюшкина О.Г. Проектирование информационных систем (на примере методов структурного системного анализа): учебное пособие / О.Г. Инюшкина. - Екатеринбург: «Форт-Диалог Исеть», 2014. - 240 с. 6. Калбертсон Р. Быстрое тестирование / Р. Калбертсон, К. Браун, Г. Кобб. – М.: Вильямс, 2002. - 374 с. 7. Керман М. К. Программирование и отладка в Delphi. Пер. с англ. - М.: Вильямc, 2003. - 672 с. 8. Коликова Т. В., Котляров В. П. Основы тестирования программного обеспечения / Т. В. Коликова, В. П. Котляров. - М.: Бином, 2010. - 285 с. 9. Липаев В. В. Программная инженерия: методологические основы : учебник / В. В. Липаев. - М.-Берлин: Директ-Медиа, 2015. - 608 с. 10. Майерс Г., Баджетт Т., Сандлер К. Искусство тестирования программ, 3-е изд.: Пер. с англ. / Г. Майерс, Т. Баджетт, К. Сандлер. - М.: Вильямс, 2012. - 272 с. 11. Моисеев Д. А. Методология и процесс ручного тестирования / Д. А. Моисеев // Надежность и качество сложных систем. - 2017. - № 3 (19). - С. 107-112. 12. Прокин А. А. Современное состояние и основные проблемы интернетторговли в российской федерации / А. А. Прокин, В. А. Богатырская, Е. С. Сергушина, И. С. Листратов // E-Scio. - 2018. - № 3 (18). - С. 36-41. 13. Роббинс Д. Отладка приложений для Microsoft .NET и Microsoft Windows / Д. Роббинс. - М.: «Русская Редакция», 2004. - 736 с. 14. Синицын С. В., Налютин Н. Ю. Верификация программного обеспечения / С. В. Синицын, Н. Ю. Налютин. - М.: Бином, 2008. - 368 с. 15. Софронова Н. В. Теория и методика обучения информатике: уч. пособие / Н. В. Софронова. - М.: Высшая школа, 2003. - 186 с. 16. Степанченко И. В. Методы тестирования программного обеспечения: уч. пособие / И. В. Степанченко. - Волгоград: ВолгГТУ, 2006. - 76 с. 17. Тамре Л. Введение в тестирование программного обеспечения / Л. Тамре. - М.: Дрофа, 2009. - 368 с. 18. Ховард М., Лебланк Д. Защищенный код: Пер. с англ, - 2-е изд., испр. / М. Ховард, Д. Лебланк. - М.: Русская Редакция, 2004. - 704 с. 19. Scott W. A. Introduction to Test Driven Development (TDD) [Электронный ресурс] / W. A. Scott // Agile Data. - URL: http://agiledata.org/essays/tdd.html (дата обращения: 12.12.2021). 20. The State of the Octoverse [Электронный ресурс] // GitHub. - URL: https://octoverse.github.com/ (дата обращения: 12.12.2021).