2.2. Выбор стратегии тестирования и разработка тестов

Тестированием называется процесс выполнения программы с целью обнаружения ошибки, хотя никакое тестирование не может доказать полное отсутствие ошибок в программе [8, 201]. Однако тестирование позволяет уменьшить (свести к минимуму) ошибки, допущенные при программировании.

В качестве стратегии тестирования будем использовать два метода: метод «Черного ящика» и «Метод белого ящика».

При использовании метода «Черного ящика» тестировщик глазами пользователя смотрит на программу, не имея доступа к коду. Он проверяет программу не как пользователь, а с помощью своих стратегий и методов: либо вручную, либо с помощью инструментов тестирования. Он может что-то автоматизировать, либо применять какие-либо инструменты.

Преимущество такого вида тестирования в том, что оно не требует знания языков программирования. Но даже если тестировщик знает язык, на котором написана программа, но не видит код программы, тогда он не зацикливается на коде. Мы знаем ожидаемый результат, знаем требования пользователя и в соответствии с этим тестируем, пользуясь интерфейсом [12].

Выгода в использовании «черных ящиков» заключается в том, что пользователю необходимо знать лишь вход и выход «черного ящика» и его назначение, т. е. выполняемую функцию, не вдаваясь в принципы работы и используемые алгоритмы. В обыденной жизни мы достаточно часто сталкиваемся с «черными ящиками» и охотно пользуемся ими. Например, мы используем принтер для подготовки документов, не зная, каким образом он производит перекодирование и печать информации. Мы можем заменить принтер на другой при поломке или на более современный, не будучи специалистами по техническому обеспечению. Идея организации «черных ящиков» в иерархические структуры взята человеком у природы [4].

Стратегия «черного ящика» включает в себя:

− эквивалентное разбиение;

− анализ граничных значений;

− применение функциональных диаграмм;

− предположение об ошибке [1].

При тестировании методом «Белого ящика» известна: внутренняя структура программы. Исследуются внутренние элементы программы и связи между ними.

Объектом тестирования здесь является не внешнее, а внутреннее поведение программы. Проверяется корректность построения всех элементов программы и правильность их взаимодействия друг с другом. Обычно анализируются управляющие связи элементов, реже - информационные связи. Тестирование по принципу «белого ящика» характеризуется степенью, в которой тесты выполняют или покрывают логику (исходный текст) программы. Исчерпывающее тестирование затруднительно.

Обычно тестирование «белого ящика» основано на анализе управляющей структуры программы. Программа считается полностью проверенной, если проведено исчерпывающее тестирование маршрутов (путей) ее графа управления.

В этом случае формируются тестовые варианты, в которых:

-гарантируется проверка всех независимых маршрутов программы.

-находятся ветви True, False для всех логических решений.

-выполняются все циклы (в пределах их границ и диапазонов).

-анализируется правильность внутренних структур данных.

-недостатки тестирования «белого ящика»:

-количество независимых маршрутов может быть очень велико.

Исчерпывающее тестирование маршрутов не гарантирует соответствия программы исходным требованиям к ней. В программе могут быть пропущены некоторые маршруты. Нельзя обнаружить ошибки, появление которых зависит от обрабатываемых данных. Достоинства тестирования «белого ящика» связаны с тем, что принцип «белого ящика» позволяет учесть особенности программных ошибок: Количество ошибок минимально в «центре» и максимально на «периферии» программы. Предварительные предположения о вероятности потока управления или данных в программе часто бывают некорректны. В результате типовым может стать маршрут, модель вычислений по которому проработана слабо.

При записи алгоритма программного обеспечения в виде текста на языке программирования возможно внесение типовых ошибок трансляции (синтаксических и семантических). Некоторые результаты в программе зависят не от исходных данных, а от внутренних состояний программы. Каждая из этих причин является аргументом для проведения тестирования по принципу «белого ящика». Тесты «черного ящика» не смогут реагировать на ошибки таких типов.

Ниже в таблице сведены тесты готового программного продукта по принципу "Черного ящика".

Номер Теста	Назначение Теста	Значения исходных данных	Ожидаемый результат	Реакция программы	Вывод
1.	Проверить правильность запроса поиска расписания	Выбирается название специальности и номер курса указанные на кнопках	Выдать в таблицу расписание искомой группы	Программа выдает искомое расписание с указанием номера аудитории и фамилию преподавателя	Система правильно осуществляет запрос поиска расписания
2.	Проверить правильность сохранения данных о расписании в таблицу	Выбирается день недели, вводится номер группы расписание занятий номера аудиторий и фамилии преподавателей	Сохранение введенных данных в таблице	Программа сохраняет в таблицу расписание занятий номера аудиторий и фамилии преподавателей	Система правильно осуществляет сохранение данных
3.	Проверить правильность выбора режима работы	Выбирается режим работы, при необходимости вводится пароль	Запуск выбранного режима, при вводе неверного пароля сообщение о его некорректности	Программа запускает выбранный режим	Система правильно осуществляет выбора режима работы

Программа была протестирована по методу «Черного ящика» и «Белого ящика», что помогло выявить и устранить ряд ошибок.