软件的质量 软件的分析、测试与验证PDF电子书下载

第1章 引言 1

1.1 动机 1

1.2 数据和概念的定义 3

1.3 技术水平 6

1.3.1 质量管理 6

1.3.2 软件质量保证 14

1.3.3 硬件质量安全 16

1.3.4 软件密集型系统的质量保障 17

1.4 测试技术的分组与归类 18

1.4.1 动态测试 19

1.4.2 静态分析 22

1.4.3 形式技术：符号测试和形式证明流程 23

1.5 组织结构 23

第2章 面向功能型测试 25

2.1 面向功能型测试的属性和目标 25

2.2 功能性等价类划分 26

2.2.1 功能性等价类划分的属性和目标 26

2.2.2 描述功能性等价类划分 26

2.2.3 评价功能性等价类划分 29

2.3 以状态为基础的测试 30

2.3.1 以状态为基础的测试的属性和目标 30

2.3.2 描述以状态为基础的测试 30

2.3.3 评价以状态为基础的测试 34

2.4 原因—效果—分析 36

2.5 其他面向功能型测试技术 40

2.5.1 句法测试 40

2.5.2 以事务流为基础的测试 42

2.5.3 以判定表格为基础或者以判定树为基础进行测试 43

2.6 评价面向功能型测试 44

第3章 面向控制流程的、面向结构的测试 46

3.1 面向控制流程的测试属性和目标 46

3.2 指令覆盖测试 47

3.2.1 指令覆盖测试的属性和目标 47

3.2.2 描述指令覆盖测试 47

3.2.3 评价指令覆盖测试 48

3.3 子项覆盖测试 48

3.3.1 子项覆盖测试的属性和目标 48

3.3.2 描述子项覆盖测试 49

3.3.3 子项覆盖测试的问题 49

3.3.4 评价子项覆盖测试 50

3.4 条件覆盖测试 51

3.4.1 条件覆盖测试的属性和目标 51

3.4.2 简单的条件覆盖测试 52

3.4.3 条件／判定覆盖测试 55

3.4.4 最小多重条件覆盖测试 56

3.4.5 修正条件／判定覆盖测试 59

3.4.6 多重条件覆盖测试 63

3.4.7 问题 64

3.4.8 评估条件覆盖测试 66

3.5 测试循环的技术 66

3.5.1 属性和目标 66

3.5.2 结构化路径测试和边界—内部—路径测试 66

3.5.3 LCSAJ测试 74

3.6 路径覆盖测试 77

3.6.1 路径覆盖测试的属性和目标 77

3.6.2 评价路径覆盖测试 78

3.7 评价面向流程控制的测试 78

第4章 数据流型、面向结构型测试 80

4.1 数据流型测试的属性和目标 80

4.2 定义／用途测试 82

4.3 必需的k元组测试 92

4.4 数据上下文覆盖 96

4.5 评价面向数据流的测试 100

第5章 特殊的动态测试技术 101

5.1 多样化测试 101

5.1.1 多样化测试的属性和目标 101

5.1.2 背靠背测试 101

5.1.3 变异测试 104

5.1.4 回归测试 109

5.1.5 评价多样化测试 110

5.2 定义域测试（Domain Testing） 110

5.2.1 定义域测试的属性和目标 110

5.2.2 路径域测试 111

5.2.3 测试发现错误的子域 115

5.2.4 分区分析 117

5.2.5 评价定义域测试 118

5.3 随机测试 118

5.4 错误猜测 119

5.5 使用判断 119

5.6 评价 121

第6章 软件测量 122

6.1 软件度量的属性和目标 122

6.2 度量和规格 123

6.3 度量类型 123

6.4 对度量的要求 124

6.5 度量标准 125

6.5.1 基础 125

6.5.2 标准讨论 126

6.6 为度量系统记录数据 129

6.7 有目标的定义度量 130

6.8 分析度量 130

6.8.1 表述度量值 131

6.8.2 评价经验中获得的知识 133

6.8.3 用统计技术分析 133

6.9 软件的重要度量 135

6.9.1 跳字的复杂性 136

6.9.2 Halstead度量 138

6.9.3 度量活变量 139

6.9.4 度量“变量取值范围” 140

6.9.5 平均故障间隔时间 140

6.10 软件度量的个案研究 140

6.11 评价软件度量 142

第7章 利用工具进行静态代码分析 144

7.1 利用工具进行静态代码分析的属性和目标 144

7.2 形态分析 145

7.2.1 形态分析的属性和目标 145

7.2.2 测试是否遵循编程惯例 145

7.2.3 评价形态分析 147

7.3 图形和表格 147

7.3.1 使用图形、表格的属性和目标 147

7.3.2 图形 148

7.3.3 表格 151

7.3.4 评价图形和表格的使用 152

7.4 限幅 152

7.4.1 限幅的属性和目标 152

7.4.2 静态限幅 153

7.4.3 动态限幅 154

7.4.4 评价限幅 155

7.5 数据流异常分析 156

7.5.1 数据流异常分析的属性和目标 156

7.5.2 执行数据流异常分析 156

7.5.3 数据流异常分析的问题及其解决方法 160

7.5.4 评价数据流异常分析 162

7.6 评价有工具支持的静态代码分析 163

第8章 软件验证和复审 164

8.1 软件验证和复审的属性及目标 164

8.2 形式验证技术 165

8.2.1 形式验证技术的属性和目标 165

8.2.2 描述形式验证技术 165

8.2.3 评价形式验证技术 169

8.3 会议技术中的传统复审：结构化普查 170

8.4 评论技术中的复审 171

8.5 评价软件验证和复审 171

第9章 形式技术：符号测试和形式正确性证明 172

9.1 形式技术的属性和目标 172

9.2 符号测试 172

9.2.1 符号测试的属性和目标 172

9.2.2 描述符号测试 174

9.2.3 评价符号测试 178

9.3 形式正确性证明 179

9.3.1 形式正确性证明的属性和目标 179

9.3.2 判断方法 180

9.3.3 代数技术 189

9.3.4 以自动机为基础的技术 191

9.3.5 评价形式正确性证明 193

9.4 评价形式技术 194

第10章 过程和测试策略 196

10.1 属性和目标 196

10.2 软件开发过程 196

10.3 开发 197

10.3.1 分析 199

10.3.2 设计 200

10.3.3 实施 200

10.4 测试 200

10.4.1 模块测试 201

10.4.2 集成和集成测试 201

10.4.3 系统测试 204

10.5 组织方面 205

10.6 文件和评价测试 207

10.7 标准 207

10.7.1 标准的含义 207

10.7.2 面向过程型标准 209

10.7.3 独立于应用领域的标准：标准IEC 61508 209

10.7.4 各领域的技术标准 210

10.8 评价 211

第11章 工具 212

11.1 使用工具的属性和目标 212

11.2 工具类型 212

11.2.1 动态测试工具 213

11.2.2 静态分析工具 215

11.2.3 形式验证工具 215

11.2.4 模块化和分析型工具 216

11.3 工具的可用性 217

11.3.1 技术拥有的工具数量 217

11.3.2 编程语言拥有的工具 217

11.3.3 开发平台形式和目标平台形式的工具使用情况 217

11.4 关于工具的信息来源 217

11.5 评价工具的利用情况 218

第12章 测试面向对象型软件 220

12.1 测试面向对象型软件的属性和目标 220

12.2 关于面向对象型开发的说明 221

12.3 面向对象型模块测试 222

12.3.1 类测试作为面向对象型模块测试 222

12.3.2 测试类的一种方法 223

12.3.3 面向功能型测试 224

12.3.4 面向结构型测试 226

12.3.5 形式规约用于支持面向对象型测试 230

12.3.6 测试参数化类 232

12.3.7 测试子类和回归测试 233

12.4 面向对象型集成测试 233

12.4.1 基础类的集成测试 233

12.4.2 集成测试和继承 234

12.5 面向对象型系统测试 237

12.6 评价面向对象型软件测试 238

第13章 测试嵌入软件 240

13.1 测试嵌入软件的属性和目标 240

13.2 嵌入软件的重要属性 240

13.2.1 安全级别 240

13.2.2 可靠度和可用性 241

13.2.3 实时能力 242

13.3 安全级别高的软件进行动态测试 242

13.4 安全模块化和可靠度模块化 243

13.4.1 安全模块化和可靠度模块化的属性和目标 243

13.4.2 软件FMECA 244

13.4.3 错误树分析 244

13.4.4 马尔可夫模块化 246

13.4.5 评价安全模块化和可靠度模块化 247

13.5 随机软件可靠度分析 248

13.5.1 随机软件可靠度分析的属性和目标 248

13.5.2 随机可靠度分析的基础 248

13.5.3 比较硬件可靠度分析和软件可靠度分析 252

13.5.4 软件可靠度模型 253

13.5.5 模型的示例：Musa的基础执行时间模型 259

13.5.6 评价随机软件可靠度分析 262

13.6 评价嵌入软件的测试 263

第14章 实践指南 265

14.1 组织上的提示 265

14.2 技术提示 265

14.2.1 适合实践的简单测试策略 267

14.2.2 满足特殊的要求 268

14.3 总结 269

参考文献 271