系统测试的基本方法

计算机软件是基于计算机系统的一个重要组成部分,软件开发完毕后应与系统中其它成分集成在一起,此时需要进行一系列系统集成和确认测试。对这些测试的详细讨论已超出软件工程的范围,这些测试也不可能仅由软件开发人员完成。在系统测试之前,软件工程师应完成下列工作:
  (1) 为测试软件系统的输入信息设计出错处理通路;
  (2) 设计测试用例,模拟错误数据和软件界面可能发生的错误,记录测试结果,为系统测试提供经验和帮助;
  (3) 参与系统测试的规划和设计,保证软件测试的合理性。

系统测试应该由若干个不同测试组成,目的是充分运行系统,验证系统各部件是否都能政党工作并完成所赋予的任务。下面简单讨论几类系统测试。

1、恢复测试

恢复测试主要检查系统的容错能力。当系统出错时,能否在指定时间间隔内修正错误并重新启动系统。恢复测试首先要采用各种办法强迫系统失败,然后验证系统是否能尽快恢复。对于自动恢复需验证重新初始化(reinitialization)、检查点(checkpointing mechanisms)、数据恢复(data recovery)和重新启动 (restart)等机制的正确性;对于人工干预的恢复系统,还需估测平均修复时间,确定其是否在可接受的范围内。

2、安全测试

安全测试检查系统对非法侵入的防范能力。安全测试期间,测试人员假扮非法入侵者,采用各种办法试图突破防线。例如,①想方设法截取或破译口令;②专门定做软件破坏系统的保护机制;③故意导致系统失败,企图趁恢复之机非法进入;④试图通过浏览非保密数据,推导所需信息,等等。理论上讲,只要有足够的时间和资源,没有不可进入的系统。因此系统安全设计的准则是,使非法侵入的代价超过被保护信息的价值。此时非法侵入者已无利可图。

3、强度测试

强度测试检查程序对异常情况的抵抗能力。强度测试总是迫使系统在异常的资源配置下运行。例如,①当中断的正常频率为每秒一至两个时,运行每秒产生十个中断的测试用例;②定量地增长数据输入率,检查输入子功能的反映能力;③运行需要最大存储空间(或其他资源)的测试用例;④运行可能导致虚存操作系统崩溃或磁盘数据剧烈抖动的测试用例,等等。

4、 性能测试

对于那些实时和嵌入式系统,软件部分即使满足功能要求,也未必能够满足性能要求,虽然从单元测试起,每一测试步骤都包含性能测试,但只有当系统真正集成之后,在真实环境中才能全面、可靠地测试运行性能系统性能测试是为了完成这一任务。性能测试有时与强度测试相结合,经常需要其他软硬件的配套支持。

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