Тестирование. 
Контрольные примеры вычисления определенного интеграла

Тесты и тестирование широко используются в технике для установления соответствия изделий, заданным правилам построения, техническим условиям или заданиям на них и для определения достигнутых показателей качества. Таким образом, в результате отладки программа должна соответствовать некоторой фиксированной совокупности правил и показателей качества, принимаемой за эталонную для данной программы.

Основной целью тестирования для обнаружения ошибок является выявление всех отклонений результатов функционирования реальной программы от заданных эталонных значений. При этом задача состоит в обнаружении максимального числа ошибок, в качестве которых принимается любое отклонение от эталонов. На этой стадии успешным является тестирование, которое приводит к обнаружению ошибок.

Все практически неисчисляемое множество возможных ошибок обычно подразделяют на три группы:

• — синтаксические ошибки;
• — ошибки времени выполнения программы;
• — смысловые (логические) ошибки.

Синтаксические ошибки — это самые простые ошибки, которые легко устраняются уже на этапе компиляции. Причина одна — неправильная запись служебных слов, операторов и т. п.

Намного больше неприятностей доставляют ошибки времени выполнения. Они дают о себе знать прекращением выполнения программы. Чаще всего ошибка времени выполнения является симптомом смысловой ошибки.

Смысловые (логические) ошибки — самые сложные и трудноуловимые. Они проявляются в том, что программа ведет себя не совсем так, как хотелось бы.

Последствия смысловых ошибок могут быть самыми разными: безобидными — неправильное содержимое окна, невыполнение или неверное выполнение команд пользователя, неправильное содержимое выходной информации, а также достаточно серьезными — программа может «свалиться» или досрочно завершиться с ошибкой времени выполнения и многое другое. На борьбу со смысловыми ошибками уходит почти все время отладки.

Отладка программы является итеративным процессом обнаружения и исправления ошибок, который обычно требует последовательного выполнения четырех этапов:

• -выявление ошибки;
• -локализация ошибки в тексте программы;
• -установление причины ошибки;
• -исправление ошибки;
• -проверка на наличие вторичных ошибок.

В конкретных ситуациях перечисленные этапы могут пересекаться, некоторых из них может и не быть, однако в общем случае дело обстоит именно так.

Тестирование — это один из способов выявления ошибок. Некоторые ошибки проявляются после первого же запуска программы на выполнение. Они заметны «невооруженным глазом», и для их обнаружения не надо прибегать ни к каким специальным средствам. Некоторые ошибки проявляются в чисто случайные моменты работы программы. С такими ошибками справиться труднее всего. Если вы не можете зафиксировать условия возникновения ошибки, вы не сможете понять причину и устранить ее. Иногда, чтобы добиться устойчивого проявления ошибки, перед каждым стартом программы приходится заново перезагружать компьютер.

После того, как ошибка зафиксирована, необходимо найти в исходном тексте программы то место, в котором она возникает. Другими словами, нужно локализировать ошибку. Первое, что приходит в голову, — про трассировать программу по шагам с помощью отладчика. Однако сделать это далеко не всегда возможно, особенно в больших и сложных программах.

При исправлении ошибки самое главное — не внести в программу новых ошибок.

Если с помощью встроенного компилятора были обнаружены синтаксические ошибки, то есть отсутствующие имена переменных, которые тут же исправлялись с помощью встроенного редактора текста программ.

Цель проведения испытания состояла в том, чтобы рассмотреть всевозможные варианты работы программы, протестировать ее в нормальных, исключительных и экстремальных условиях, выявить недостатки и устранить, если таковые имели место.

В процессе отладки можно выделить два основных этапа:

• -проверка корректности работы программы;
• -обработка и анализ результатов испытаний.

Процесс тестирования программы начался еще во время написания программы. После написания каждой части программы, она запускалась на выполнение, после чего проверялось корректность работы данной части программы. При нахождении ошибок программа исправлялась и проверялась заново.

Цель проведения испытаний состояла в том, чтобы рассмотреть все возможные варианты работы программы, протестировать ее в нормальных, исключительных и экстремальных условиях, выявить недостатки и устранить их, если таковые имели место.

В результате испытаний на контрольных примерах было доказано, что данная программа работает согласно заданному алгоритму.

В качестве первого примера возьмем исходные значение расстояний между станциями позволяющие вычислить все перегоны железной дороги.

Входными значениями в программе, будут являться следующий расстояния между станциями:

Количество станций: 6.

• 1 2 5
• 1 3 15
• 1 5 65
• 1 6 75
• 4 6 25

Где первое число строке — начальная станция интервала, второе — конечная станция интервала, а третье число расстояние между начальной и конечной станцией.

Результатом выполнения программы будут данные, выведенные в консоли (Рисунок 1), и запись в выходном файле (Рисунок 2).

Рисунок 1. Вывод вычисленных расстояний в консоль.

Рисунок 2. Вывод значений в текстовый файл.

В качестве второго примера будут использоваться исходные данные которые не позволяют вычислить все расстояния перегонов между станциями. Входными значениями в программе, будут являться следующий расстояния между станциями:

Количество станций: 5.

• 1 2 15
• 1 3 25
• 1 4 35

Результатом выполнения программы будут данные, выведенные в консоли (Рисунок 3), и запись в выходном файле (Рисунок 4).

Рисунок 3. Вывод вычисленных расстояний в консоль.

Рисунок 4. Вывод значений в текстовый файл.

По результатам тестирования никаких отклонений от нормального функционирования курсовой работы замечено не было. Программа работала стабильно, верно рассчитывала и анализировала расстояния между станциями железной дороги, верно считывала значения с текстового файла, и выводила значения в текстовый файл. Значения перегонов между станциями железной дороги высчитываются с максимальной точностью.