Bài giảng Nhập môn công nghệ phần mềm - Chương 9: Kiểm thử - Nguyễn Thanh Bình

 ra r ng s n ph m ñáp ng ñưc yêu c u ng ưi 
 s dng

 Xác minh (verification)
  ch  ra r ng s n ph m th a mãn ñc t  yêu c u

 Phân bi t h p th c hóa và xác minh
  “Verification: Are we building the product right ?”
  “Validation: Are we building the right product ?”
12
 6
Ki m th  trong ti n trình 
phát tri n

 Các k  thu t ki m th 
  k thu t ki m th  tĩnh (static testing)
  k thu t ki m th ñng (dynamic testing)
 • ki m th  hp ñen (black-box testing)
 • k thu t ki m th  ch c n ăng (functional testing)
 • ki m th  hp tr ng (white-box testing)
 • k thu t ki m th  cu trúc (structural testing)

 Các ho t ñng ki m th /chi n l ưc ki m th 
  ki m th ñơnv (unit testing)
  ki m th  tích h p (integration testing)
  ki m th  hp th c hóa (validation testing)
  ki m th  hi quy (regression testing)
13
Ki m th  trong ti n trình 
phát tri n

 Ki m th ñơnv (unit testing)
  ki m th  mi ñơ n v  ph n m m (mô-ñun)
  s dng k  thu t ki m th  hp ñen
  d li u th ñươcto ra d a trên tài li u thi t 
 k
  có th  s dng c  ki m th  hp tr ng và
 ki m th  tĩnh
 • ph n m m yêu c u ch t l ưng cao
  th ưng ñưc th c hi n trên ph n c ng phát 
 tri n ph n m m
14
 7
Ki m th  trong ti n trình 
phát tri n

 Ki m th  tích h p (integration testing)
  sau khi ñã th c hi n ki m th ñơnv
  ghép n i các ñơ n v /thành ph n ph n m m
  ki m th  s ghép n i, trao ñi d  li u gi a 
 các ñơ n v /thành ph n
  s dng k  thu t ki m th  hp ñen
  môt s trưng h p, s  dng k  thu t ki m 
 th  hp tr ng
 • chi phí cao, khókhăn
  d li u th ñưc t o ra d a trên thi t k 
 tng th 
15
Ki m th  trong ti n trình 
phát tri n

 Ki m th  tích h p (2)
  cn xây d ng thêm
 • nút trám (stub): các thành ph n khác mô 
 ph ng các thành ph n ph n m m ch ưa 
 ñưc tích h p
 • trình ñiu khi n (driver): các thành ph n 
 to ra các d  li u vào cho m t vài các 
 thành ph n ph n m m trong t p h p 
 ñang ñưc ki m th 
16
 8
Ki m th  trong ti n trình 
phát tri n

 Ki m th  tích h p (3)
17
Ki m th  trong ti n trình 
phát tri n

 Ki m th  tích h p (4)
  chi n l ưc t trên xu ng (top-down) 
 • ki m th  tích h p các thành ph n chính tr ưc, sau ñó thêm 
 vào các thành ph n ñưc g i tr c ti p b i các thành ph n v a 
 ki m th 
 • cho phép xác ñnh s m các l i v  ki n trúc
 • các b  d li u th  có th ñưc tái s  dng cho các b ưc ti p 
 theo
 • tuy nhiên chi n l ưc này ñòi h i ph i xây d ng nhi u nút trám
  chi n l ưc tdưi lên (bottom-up) 
 • ki m th  các thành ph n không g i các thành ph n khác, sau 
 ñó thêm vào các thành ph n g i các thành ph n v a ki m th 
 • ít s  dng các nút trám
 • nh ưng l i xác ñnh l i tr hơn
18
 9
Ki m th  trong ti n trình 
phát tri n

 Ki m th  hp th c hóa (validation testing)
  còn g i là ki m th  h th ng (system 
 testing)
  th c hi n sau khi ki m th  tích h p k t thúc
  ch ng minh ph n m m th c hi n ñúng 
 mong ñi c a ng ưi s  dng
  da vào yêu c u ng ưi s  dng
  ch  s dng k  thu t ki m th  hp ñen
  nên th c hi n trong môi tr ưng mà ph n 
 mm s ñưc s  dng
19
Ki m th  trong ti n trình 
phát tri n

 Ki m th  hi quy (regression testing)
  ph n m m sau khi ñư a vào s  dng, có th 
 có các ch nh s a
 • có th  phát sinh l i m i
  cn ki m th  li: ki m th  hi quy
  th ưng tái s  dng các b  d li u th ñãs
 dng trong các giai ñon tr ưc
20
 10
 Ki m th  trong mô hình V
ðc t  yêu c u Ki m th  hp th c hóa
 Thi t k  ki n trúc Ki m th  tích h p
 Thi t k  chi ti t Ki m th ñơnv
 Mã hóa
 21
 Các k  thu t ki m th 
  k thu t ki m th  tĩnh (static testing)
 • không th c thi ch ươ ng trình
  k thu t ki m th ñng (dynamic 
 testing)
 • ki m th  hp ñen (black-box testing)
 • k thu t ki m th  ch c n ăng (functional 
 testing)
 • ki m th  hp tr ng (white-box testing)
 • k thu t ki m th  cu trúc (structural testing)
 22
 11
Ki m th  tĩnh

 Thanh tra mã ngu n (code inspection)

 Ch ng minh hình th c

 Th c thi hình th c (symbolic execution)

 ðánh giáñ ph c t p
  McCabe
  Nejmeh
23
Ki m th  hp ñen
 Inputs causing
 anomalous
 Input test data I behaviour
 e
 System
 Outputs which reveal
 the presence of
 Output test results Oe defects
24
 12
Ki m th  hp ñen

 Ch  cn d a vào ñc t chươngtr ình
  Xây d ng d  li u th trưc khi mã hóa/l p 
 trình

 Th ưng phát hi n các l i ñc t  yêu c u, 
 thi t k 

 D dàng th c hi n

 Chi phí th p
25
Ki m th  hp ñen

 Ki m th  giá tr  biên (boundary value 
 analysis)

 Ki m th  lp t ươ ng ñươ ng (equivalence 
 class testing)

 Ki m th  ng u nhiên (random testing)

 ð th  nhân-qu  (cause-efect graph)

 Ki m th  cú pháp
26
 13
Ki m th  giá tr  biên

 Cơ s 
  li th ưng xu t hi n g n các giá tr  biên c a mi n d ũ
 li u

 Tp trung phân tích các giá tr  biên c a mi n d  li u 
 ñ xây d ng d  li u ki m th 

 Nguyên t c: ki m th  các d  li u vào g m
  giá tr  nh  nh t
  giá tr  gn k  ln h ơn giá tr  nh  nh t
  giá tr  bình th ưng
  giá tr  gn k  nh hơngi á tr  ln nh t
  giá tr  ln nh t
27
Ki m th  giá tr  biên
28
 14
Ki m th  giá tr  biên

 Nguyên t c ch n d  li u th 
  Nu d li u vào thu c m t kho ng , ch n
 • 2 giá tr  biên
 • 4 giá tr  = giá tr  biên ± sai s  nh  nh t
  Nu giá tr  vào thu c danh sách các giá tr , ch n
 • ph n t  th  nh t, ph n t  th  hai, ph n t  k cu i và ph n t 
 cu i
  Nu d  li u vào là ñiu ki n ràng bu c s  giá tr , ch n
 • s giá tr  ti thi u, s  giá tr  ti ña và mt s  các s  giá tr 
 không h p l 
  T vn d ng kh năngv à th c t ñ ch n các giá tr  biên 
 cn ki m th 
29
Ki m th  giá tr  biên

 Ví d (1)
  Ch ươ ng trình nh n vào ba s  th c, ki m tra ba s 
 th c có làñ dài ba c nh m t tam giác. N u làñ dài 
 ba c nh c a m t tam giác, thì ki m tra xem ñó là tam 
 giác th ưng, cân, ñu c ũng nh ư ki m tra ñó là tam 
 giác nh n, vuông hay tù.
30
 15
Ki m th  giá tr  biên

 Ví d (2)
  D li u th 
 1, 1, 2 Không là tam giác
 0, 0, 0 Ch  mt ñim
 4, 0, 3 Mt c nh b ng không
 1, 2, 3.00001 Gn là mt tam giác
 0.001, 0.001, 0.001 Tam giác r t nh 
 99999, 99999, 99999 Tam giác r t l n
 3.00001, 3, 3 Tam giác g n ñu
 2.99999, 3, 4 Tam giác g n cân
 3, 4, 5.00001 Tam giác giác g n vuông
 3, 4, 5, 6 Bn giá tr 
 3 Ch  mt giá tr 
 D li u vào r ng
 -3, -3, 5 Giá tr  âm
31
Ki m th  lp t ươ ng ñươ ng 

 Ý t ưng
  phân ho ch mi n 
 d li u vào thành 
 các l p các d 
 li u có quan h 
 vi nhau
  mi l p dùng ñ
 ki m th  mt 
 ch c n ăng, g i là
 lp t ươ ng ñươ ng
32
 16
Ki m th  lp t ươ ng ñươ ng

 Ba b ưc
  ñi v i m i d  li u vào, xác ñnh các l p 
 tươ ng ñươ ng t mi n d  li u vào
  ch n d  li u ñi di n cho m i l p t ươ ng 
 ñươ ng
  kt h p các d  li u th  bi tích ð-các ñ
 ti ra b  d li u ki m th 
33
Ki m th  lp t ươ ng ñươ ng

 Nguyên t c phân ho ch các l p t ươ ng ñươ ng
  Nu d li u vào thu c m t kho ng , xây d ng
 • 1 l p các giá tr  ln h ơn
 • 1 l p các giá tr  nh hơn
 • n l p các giá tr  hp l 
  Nu d li u là tp h p các giá tr , xây d ng
 • 1 l p v i t p r ng
 • 1 l p quá nhi u các giá tr 
 • n l p h p l 
  Nu d  li u vào là ñiu ki n ràng bu c, xây d ng
 • 1 l p v i ràng bu c ñưc th a mãn
 • 1 l p v i ràng bu c không ñưc th a mãn
34
 17
Ki m th  lp t ươ ng ñươ ng

 Ví d
  Bài toán tam giác
 Nh n Vuông Tù
 Th ưng 6,5,3 5,6,10 3,4,5
 Cân 6,1,6 7,4,4 √2,2, √2
 ðu 4,4,4 không th  không th 
 Không làtam giác -1,2,8
35
Bài t p

 Ki m th  giá tr  biên
  Vi t m t ch ươ ng trình th ng kê phân tích m t t p 
 ch a tên vàñim c a sinh viên trong m t n ăm h c. 
 Tp này ch a nhi u nh t 100 trưng. M i tr ưng 
 ch a tên c a m i sinh viên (20 ký t ), gi i tính (1 ký 
 t) vàñim c a 5 môn h c (t 0ñn 10). M c ñích 
 ch ươ ng trình:
 • tính di m trung bình m i sinh viên
 • tính ñim trung bình chung (theo gi i tính et theo môn 
 hc)
 • tính s  sinh viên lên l p (ñim trung bình trên 5)
  Xây d ng d  li u th chochươngtr ình trên b i ki m 
 th  giá tr  biên
36
 18
Bài t p

 Ki m th  lp t ươ ng ñươ ng
  Vi t ch ươ ng trình d ch, trong ñó có câu l nh FOR, 
 ñc t  câu l nh FOR nh ư sau: “Lnh FOR ch  ch p 
 nh n mt tham s  duy nh t là bi n ñm. Tên bi n 
 không ñưc s  dng quá hai ký t  khác r ng. Sau ký 
 hi u = là cn d ưi và cn trên c a bi n ñm. Các c n 
 trên và cn d ưi là các s nguyêndươngv àñưc 
 ñt gi a t  khóa TO”.
  Xây d ng d  li u th ñ ki m th  câu l nh FOR theo 
 k thu t ki m th  lp t ươ ng ñươ ng
37
Ki m th  hp tr ng

 Da vào mã ngu n/c u trúc ch ươ ng trình
  Xây d ng d  li u th  sau khi mã hóa/l p 
 trình

 Th ưng phát hi n các l i l p trình

 Khó th c hi n

 Chi phí cao
38
 19
Các k  thu t ki m th  hp 
tr ng

 Ki m th  da trên ñ th  lu ng ñiu khi n

 Ki m th  da trên ñ th  lu ng d  li u

 Ki m th ñt bi n (mutation testing)
39
ð th  lu ng ñiu khi n

 ð th  lu ng ñiu khi n (Control Flow Graph -
 ðTL ðK) làñ th  cóhưng, bi u di n m t ch ươ ng 
 trình
  ñnh: bi u di n l nh tu n t  hay kh i l nh
  cung: bi u di n các r  nhánh
  mt ñnh vào và mt ñnh ra ñưc thêm vào ñ bi u 
 di n ñim vào và ra c a ch ươ ng trình

 L trình (path) trong ðTL ðK
  xu t phát t ñnh vào ñi qua các ñnh vàcungtrong
 ñ th  và kt thúc t i ñnh ra
40
 20
ð th  lu ng ñiu khi n

 Ví d 1
 if x <= 0 then 
 x := -x
 else
 x := 1 -x;
 if x = -1 then
 x=1
 else
 x := x+1;
 writeln(x);
41
ð th  lu ng ñiu khi n

 Ví d 1 (2)
  Có 4 l  trình
 • [a, b, d, f, g]
 • [a, b, d, e, g]
 • [a, c, d, f, g]
 • [a, c, d, e, g]
42
 21
ð th  lu ng ñiu khi n

 Ví d 1 (3)
  ð th  G1 có th  bi u di n d ng bi u th c 
 chính quy:
 G1 = abdfg + abdeg + acdfg + acdeg
  Hay ñơ n gi n:
 G1 = a(bdf + bde + bdf + bde)g
 G1 = a(b + c)d(e + f)g
43
ð th  lu ng ñiu khi n

 Bi u di n các c u trúc
 Cu trúc tu n t : ab
 Cu trúc r  nhánh: b(a + d)c
 Cu trúc l p: ab(cb)*d
44
 22
ð th  lu ng ñiu khi n

 Ví d 2
 i := 1;
 found:= false;
 while (not found) do
 begin
 if (a[i] = E) then
 begin
 found:= true;
 s := i;
 end;
 i := i + 1;
 end;
 G2 = ab(c( εεε + d)eb)*f
45
ð th  lu ng ñiu khi n

 Bài t p 1
  Vñ th  lu ng ñiu khi n
  Xây d ng bi u th c chính quy bi u di n ñ th 
 if n <= 0 then
 n := 1-n 
 end;
 if (n mod 2) = 0 then
 n := n / 2
 else
 n := 3*n + 1
 end ;
 write(n);
46
 23
ð th  lu ng ñiu khi n

 Bài t p 2
  Vñ th  lu ng ñiu khi n
  Xây d ng bi u th c chính quy bi u di n ñ th 
 read(i);
 s := 0;
 while(i <= 3) do
 begin
 if a[i] > 0 thens := s + a[i];
 i := i + 1;
 end
47
Ki m th  da trên ðTL ðK

 Các tiêu chu n bao ph 
  Ph  tt c  các ñnh/l nh
  Ph  tt c  các cung
  Ph  tt c  các quy t ñnh
  Ph  tt c  các ñưng ñi
48
 24
 Ki m th  da trên ðTL ðK
 Ph  tt c  các ñnh/l nh
 
 Cho phép ph  tt c  các ñnh/l nh
  mi l nh ñưc th c thi ít nh t m t l n
  tiêu chu n t i thi u
functionsum(x,y : integer) : integer;
begin
 if (x = 0) then
 sum := x
 else 
 sum := x + y
end;
 Khi th c thi l  trình acd s  phát hi n l i
 49
 Ki m th  da trên ðTL ðK
 Ph  tt c  các ñnh/l nh
 
 Hn ch  ca tiêu chu n
 read(x);
 if (x 0) then x := 1;
 y := 1/x;
 Ph  tt c  các ñnh không phát hi n ñưc phát hi n l i
 50
 25
Ki m th  da trên ðTL ðK
Ph  tt c  các cung

 Ph  tt c  các cung ít nh t m t l n
  ph  tt các giá tr ñ úng sai c a m t bi u th c lô-gíc
  ph  tt c  các cung kéo theo ph  tt c  các ñnh
 if ((a < 2) and (b = a)) 
 then
 x := 2 -a 
 else
 x := a -2
 D li u th  DT1 = {a=b=1} và DT2 = {a=b=3} th a mãn ph 
 tt c  các cung, nhưngkhôngph tt c  các quy t ñnh, 
51 ch ng h n DT3 = {a=3, b=2}
Ki m th  da trên ðTL ðK
Ph  tt c  các quy t ñnh

 Ph  tt c  các quy t ñnh ñưc th a mãn khi:
  tiêu chu n ph  tt c  các cung ñưc th a mãn và
  mi bi u th c con c a bi u th c ñiu ki n ñưc th 
 vi t t c  các giá tr  có th 

 Nu (a AND b)
  a = b = true
  a = b = false
  a = true, b = false
  a = false, b = true
52
 26
 Ki m th  da trên ðTL ðK
 Ph  tt c  các quy t ñnh

 D li u th 
  DT1 = {a = b = 1}
  DT2 = {a = 1, b = 0}
  DT3 = {a = 3, b = 2}
  DT4 = {a = b = 3}
 53
 Ki m th  da trên ðTL ðK
 Ph  tt c  các quy t ñnh
 
 Hn ch 
  Không phát hi n l i tr ưng h p không th c thi 
 vòng l p
 read(inf, sup);
 i := inf;
 sum:= 0;
 while(i <= sup) do
 begin
 sum:= sum+ a[i];
 i := i + 1;
 end;
 writeln(1/sum);
 D li u th  DT1 = {a[1]=50, a[2]=60, a[3]=80, inf=1, sup=3} ph 
 54 tt c  các cung/quy t ñnh, nhưng không phát hi n l i
 27
Ki m th  da trên ðTL ðK
Ph  tt c  các l  trình

 Mi l  trình ph i ñưc th c thi ít nh t m t 
 ln

 Gp khókhănkhis ln l p vô h n
  Ch  th c hi n m t s  ln l p nh t ñnh
  Ho c ch  th c hi n hai lo i l  trình
 • các l  trình v ưt qua vòng l p nh ưng không l p
 • các l  trình ch  lp n l n (ch ng h n n = 1)
55
Ki m th  da trên ðTL ðK
Ph  tt c  các l  trình

 D li u th 
  DT1 = {a[1]=50, a[2]=60, a[3]=80, inf=1, sup=3}
  DT2 = {a[1]=50, a[2]=60, a[3]=80, inf=3, sup=2}
56
 28
Ki m th  da trên ðTL ðK
Bài t p

 Xây d ng d  li u th  th a mãn các tiêu chu n
  ph  tt c  các ñnh
  ph  tt c  các cung
  ph  tt c  các l  trình
 if n ≤ 0 then
 n := 1-n 
 end;
 if (n mod 2) = 0
 then
 n := n / 2
 else
 n := 3*n + 1
 end ;
 write(n);
57
Ki m th  da trên ðTL ðK
Bài t p

 Xây d ng d  li u th  th a mãn các tiêu chu n ph 
 tt c  các l  trình
 function goodstring(var count : integer) : boolean;
 var ch : char;
 begin
 goodstring := false;
 count := 0;
 read(ch);
 if ch = ‘a’ then
 begin
 read(ch)
 while(ch = ‘b’) or (ch = ‘c’) do begin 
 count := count + 1;
 read(ch);
 end;
 if ch = ‘x’ then goodstring = true; 
 end;
58 end;
 29