Методы тестирования и квалификационного тестирования программ

Тестирование программного обеспечения предназначено для проверки внутренней непротиворечивости и полноты реализации требований к программам. В первом случае тестирование призвано показать с высокой степенью доверия, что устранены программные дефекты и ошибки, которые могли бы привести к возникновению отказов, влияющих на корректность функционирования и надежность программ. Во втором случае — показать, что программы удовлетворяют заданным требованиям к ним.

Единственного универсального метода тестирования создать практически невозможно. Поэтому только совместное и систематическое применение различных методов тестирования позволяет достигать высокого качества функционирования ПО.

Известны следующие виды тестирования ПО:

• • тестирование для обнаружения ошибок;
• • тестирование для диагностики и локализации ошибок;
• • тестирование потоков управления;
• • тестирование потоков данных.

Поскольку цель настоящего учебного пособия — изучение методов надежности и безопасности ПО, в том числе методов защиты от воздействия вредоносных программ, нас будут интересовать первые два вида тестирования. Вредоносные же программы будут рассматриваться в таком случае как подкласс программных ошибок. Хотя, конечно, при любом виде тестирования возможно обнаружение ВП.

Тестирование ПО на предмет обнаружения вредоносных программ (на предмет соответствия требованиям технологической безопасности ПО) имеет целью выявление отклонений результатов функционирования реальной программы от заданных требований и эталонных значений. Задача тестирования состоит в обнаружении максимально возможного количества вредоносных программ, за результат проявления которых принимается любое отклонение результатов работы программы от эталонов. Успешным является тестирование, которое приведет к обнаружению как можно большего числа ВП при минимальных затратах на тестирование.

Тестирование ПО для диагностики и локализации вредоносных программ предназначено для того, чтобы точно установить местоположение ВП, являющихся причиной и источником отклонения результатов от эталонных значений. В данном случае эффективными являются тесты, которые привели к определению фрагментов программ или данных, подлежащих корректировке.

Тестирование потоков управления. При тестировании потоков управления за основу принимается структура программы, построенная в виде графа. В графе по некоторым критериям выделяются программы и упорядочиваются маршруты исполнения программы и условия-предикаты, при которых они могут быть реализованы. Эти предикаты и используются для подготовки тестовых наборов, каждый из которых должен реализоваться по маршруту, принятому за эталон при подготовке теста. Отклонение исполнения теста от первоначально принятого маршрута рассматривается как программная ошибка, причина которой может быть как в первичной структуре программы, так и в реализации конкретного маршрута при данном тесте на входе.

Тестирование потоков данных. При тестировании потоков данных за основу принимаются требования спецификаций, конкретные тестовые и эталонные значения, которые подготавливаются специалистамитестировщиками путем анализа переменных и предикатов в тексте программы. При каждом тесте программа исполняется по определенному маршруту, который регистрируется. При этом реализованный в соответствии с анализируемыми требованиями маршрут и поток данных рассматриваются как эталонные компоненты структуры программы. По мере тестирования оценивается полнота покрытия тестами требований спецификаций на маршрутах тестирования.