Kỹ thuật xác định ca kiểm thử phần mềm

Việc kiểm thử phần mềm giúp phát hiện ra các sai sót, tránh các lỗi trước khi phát hành sản phẩm. Nó làm cho sản phẩm thích ứng phù hợp hơn với thị hiếu và nhu cầu ngày càng cao của người dùng.

Kiểm thử đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc đưa một ứng dụng bảo đảm chất lượng vào thực tế. Nó giúp rút ngắn thời gian và giảm chi phí cho sản phẩm phần mềm. Ngoài ra, nó còn giúp hạn chế lỗi, đảm bảo chất lượng và phát hiện lỗi tiềm ẩn trong phần mềm.

Về mặt kỹ nghệ, việc kiểm thử gồm một số bước được thực hiện tuần tự. Ban đầu, việc kiểm thử tập trung vào từng mô-đun riêng biệt bảo đảm nó ban hành đúng đắn như một đơn vị. Sau đó, các mô-đun phải được lắp ghép hay tích hợp lại để tạo nên phần mềm hoàn chỉnh.

Có hai cách kiểm thử chính là kiểm thử hộp đen và kiểm thử hộp trắng. Kiểm thử hộp đen xem phần mềm như là một hộp đen, không quan tâm đến cấu trúc và hành vi bên trong của chương trình. Trong khi đó, kiểm thử hộp trắng cho phép kiểm tra cấu trúc bên trong của phần mềm với mục đích bảo đảm rằng tất cả các câu lệnh và điều kiện sẽ được thực hiện ít nhất một lần.

Phần này sẽ giới thiệu về các kỹ thuật kiểm thử hộp đen trong mục đích kiểm thử hiệu quả các hệ thống phần mềm.

Trong phần này, chúng ta sẽ thảo luận về các phương pháp kiểm thử hộp trắng, được sử dụng để xác minh tính chính xác của cấu trúc bên trong của phần mềm.

Kỹ thuật này bổ sung cho phân lớp tương đương bằng cách tập trung vào các giá trị đầu vào và đầu ra ở các biên của các vùng hợp lệ.

Đồ thị nguyên nhân - kết quả giúp xác định các sự kết hợp đầu vào cần thiết để kiểm tra một cách thấu đáo các điều kiện logic trong hệ thống.

Kỹ thuật này đảm bảo rằng tất cả các câu lệnh trong phần mềm được thực hiện ít nhất một lần trong quá trình kiểm thử.

Kiểm thử hộp trắng (hay còn gọi là kiểm thử cấu trúc) kiểm tra sự cài đặt đúng của các đơn vị bên trong chương trình phần mềm như các câu lệnh, các cấu trúc dữ liệu, các khối ... và quan hệ giữa chúng. Việc kiểm tra được thực hiện thông qua việc quan sát kết quả của sự thực thi các đơn vị đó và mối quan hệ với các đơn vị định trước. Phần mềm được xem như là một chiếc hộp trắng (thực chất là hộp trong suốt), các đơn vị bên trong chương trình được nhìn thấy cùng với các mối tương tác giữa chúng.

Kỹ thuật phân tích giá trị biên tập trung chú ý vào các giá trị biên, tức là những giá trị nằm ở ranh giới giữa các lớp tương đương. Các giá trị biên bao gồm giá trị nhỏ nhất, lớn nhất, giá trị ngay bên trong và ngay bên ngoài các ranh giới. Kỹ thuật này đảm bảo rằng chương trình hoạt động chính xác ở các giá trị cực trị và các trường hợp ngoại lệ.

Kỹ thuật đồ thị nguyên nhân - kết quả được sử dụng để xác định các trường hợp kiểm thử bằng cách phân tích mối quan hệ giữa các điều kiện đầu vào và đầu ra. Kỹ thuật này không chỉ xét từng điều kiện đầu vào riêng lẻ mà còn xem xét các sự kết hợp của các điều kiện. Đồ thị nguyên nhân - kết quả giúp tránh bỏ sót các trường hợp kiểm thử quan trọng.

Kỹ thuật đồ thị dòng là một kỹ thuật trong kiểm thử hộp trắng được sử dụng để tạo ra các trường hợp kiểm thử bao phủ mọi đường dẫn khả thi trong chương trình. Kỹ thuật này giúp đảm bảo rằng tất cả các câu lệnh trong chương trình được thực thi ít nhất một lần trong quá trình kiểm thử.

Thiết kế ca kiểm thử là một trong những lý do chính trong kiểm thử phần mềm nhằm phát hiện lỗi và sai sót của phần mềm. Với thời gian và chi phí nhất định, câu hỏi đặt ra là: Tập con nào của tất cả ca kiểm thử có khả năng tìm ra nhiều lỗi nhất? Thông thường, phương pháp kém hiệu quả nhất là kiểm tra tất cả đầu vào ngẫu nhiên. Các phương pháp thông minh hơn sau đây được gợi ý để chọn tập dữ liệu kiểm thử:

• Phân lớp tương đương
• Phân tích giá trị biên
• Đồ thị nguyên nhân - kết quả Để kiểm hố đen và kiểm thử hộp trắng hiệu quả, cần kết hợp sức mạnh của cả hai phương pháp:
• Sử dụng các phương pháp thiết kế ca kiểm thử hướng hộp đen.
• Bổ sung thêm ca kiểm thử bằng cách khảo sát tính logic của chương trình, sử dụng phương pháp hộp trắng.

Kinh nghiệm cho thấy các ca kiểm thử khảo sát tỷ mỉ các điều kiện biên có tỷ lệ phần trăm phát hiện lỗi cao hơn so với các ca kiểm thử khác. Các điều kiện biên là các tình huống ngay tại, trên và dưới các cạnh của các lớp tương đương đầu vào và đầu ra. Phân tích các giá trị biên bổ sung thêm cho phân lớp tương đương nhưng khác biệt ở hai khía cạnh:

• Các phần tử được chọn không phải bất kỳ phần tử nào trong một lớp tương đương điển hình mà là những phần tử mà mỗi cạnh của lớp tương đương đó chính là đối tượng kiểm tra.
• Ngoài không gian đầu vào, các ca kiểm thử cũng được nhận bằng cách xem xét không gian kết quả (các lớp tương đương đầu ra).

Nhược điểm của phân tích giá trị biên và phân lớp tương đương là không khảo sát sự kết hợp của các trường hợp đầu vào. Việc kiểm tra sự kết hợp đầu vào không đơn giản vì nếu phân lớp tương đương các trạng thái đầu vào, thì số lượng kết hợp thường là rất lớn. Đồ thị nguyên nhân - kết quả hỗ trợ chọn lọc một cách có hệ thống tập các ca kiểm thử có hiệu quả cao. Nó giúp chỉ ra tình trạng chưa đầy đủ và nhập nhằng trong đặc tả. Đồng thời, cung cấp cách biểu diễn chính xác cho các điều kiện logic và hành động tương ứng.

Đối với các pha đầu của quá trình kiểm thử hay các tiêu chuẩn kết thúc kiểm thử liên quan tới các hành động kiểm thử cục bộ, những tiêu chuẩn tin cậy dựa trên những kịch bản sử dụng của khách hàng và tần suất sử dụng có thể không còn ý nghĩa nhiều.

Vì vậy việc lựa chọn các tiêu chuẩn khác là cần thiết. Những tiêu chuẩn mới này là các tiêu chuẩn bao phủ, nó bao hàm các tiêu chuẩn khác nhau, định nghĩa các kĩ thuật dùng trong tình huống kiểm thử và các thành phần khác có liên quan. Các kĩ thuật kiểm thử hướng tới các tiêu chuẩn này được gọi là các kĩ thuật kiểm thử hướng bao phủ.