Collaudo del software

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1 Collaudo del software Il software deve essere testato con il preciso scopo di trovare degli errori prima di essere consegnato al cliente Il collaudo è un insieme di attività pianificate per testare il software (progettazione dei casi di prova, esecuzione, raccolta e valutazione dei risultati) Efficace revisione tecnico-formale (per eliminare diversi errori prima della fase di collaudo) Procedimento: dal piccolo al grande Test delle unità, di integrazione e di convalida: sviluppatore (o gruppo indipendente) Alfa test: cliente Beta test: utente finale Documento di specifica del collaudo

2 Chi collauda il software Sviluppatore: tende a collaudare il software con lo scopo di dimostrare che funziona bene e che è pronto per la consegna Collaudatore indipendente: più interessato a verificare l effettiva qualità del software

3 Collaudo black box Le prove black box tendono a dimostrare che il software svolge correttamente le sue funzioni senza preoccuparsi della struttura logica interna Si concentrano sui requisiti funzionali del software

4 Classi di errori rilevabili dai collaudi black box Funzioni errate o inesistenti Errori di interfaccia Errori nelle strutture dati o negli accessi a database esterni Errori di comportamento o prestazionali

5 I collaudatori sono come dei detective Utilizzare i pattern comportamentali dei programmatori Anticipare comportamenti inusuali che gli utenti potrebbero avere Per scoprire i difetti del software Non lasciare nulla scoperto, sospettosi di tutto Il collaudo deve essere efficiente

6 Collaudo black box Collaudiamo il metodo validmonth che prende in input un int Il metodo restituisce true se l input sta nel range 1-12 e false altrimenti Per confermare che il metodo si comporta correttamente è importante controllare sia che il metodo restituisca true nel caso di un mese valido che false nel caso di un mese invalido Forza bruta: testare il metodo utilizzando ogni possibile valore del tipo di dato int (non pratico e inutile)

7 Classi di equivalenza Per poter testare efficientemente bisogna dividere i possibili input in gruppi (classi di equivalenza) Il collaudatore deve far girare un test per ogni classe di equivalenza, usando un membro rappresentativo di quella classe di equivalenza (normalmente i valori limite sono critici). Nell esempio: le classi di equivalenza sono (-,0], [1,12], [13, + ) Input per i test: 0, 1, 5, 12, 13

8 Esempio Metodo preposto al calcolo della radice quadrata intera di un int più piccolo di 300 Input: un int Output: un int Postcondizione: se l input è >0 o <300 allora deve essere restituita la radice intera, altrimenti un segnale di errore Input per il testing: -1, 0, 1, 121, 299, 300

9 Combinazione delle classi di equivalenza Sistema che deve contenere informazioni su tutti i tipi di veicolo di terra (inclusi veicoli per il trasporto passeggeri e veicoli da gara) e che chiede all utente di inserire le specifiche di un nuovo tipo di veicolo L utente può inserire i seguenti dati: 1. I dati sul veicolo sono dati in metri oppure unità US (selezione con radio button 2 classi di equivalenza) 2. Velocità max, un int che varia da 1 a 750 km/h o da 1 a 500 mph (4 classi di equivalenza: (-, 0], [1, 500], [501,750], [751,+ )) 3. Tipo di carburante String (11 classi di equivalenza) 4. Consumo, un int che varia da 1 a 240L/100Km o da 1 a 240 mpg (3 classi di equivalenza) 5. Tempo di accelerazione da 0 a 100 km/h o da 0 a 60 mph, int da 1 a 100s (3 classi di equivalenza)

10 Combinazione di classi di equivalenza 2 L insieme delle classi di equivalenza del sistema è l insieme delle possibili combinazioni degli input. Il numero totale di classi di equivalenza quindi sarà: 2*4*11*3*3= 792 E possibile ridurre il numero di test a 11 assicurandosi che venga eseguito almeno un test con ogni classe di equivalenza di ogni input individuale

11 Collaudo white box Si basa su un esame meticoloso degli aspetti procedurali del software Vengono testati i cammini logici all interno del software Un collaudo esaustivo non è praticabile Si richiede tuttavia che il collaudo metta alla prova l intera logica del programma

12 Collaudo white box 2 Si possono ricavare casi di prova con queste caratteristiche 1. Tutti i cammini indipendenti all interno di un modulo vengono eseguiti almeno una volta 2. Esecuzione dei rami vero e falso per ogni decisione logica 3. Esecuzione di tutti i cicli nei casi limite 4. Esame della validità di tutte le strutture dati interne

13 Collaudo per cammini base Tecnica di collaudo white-box proposta da Tom McCabe mediante la quale si può calcolare la complessità ciclomatica di un programma e, attraverso questa, ricavare indicazioni per la scelta di un insieme di base di cammini di esecuzione I casi di prova derivati per l insieme di base garantiscono l esecuzione di ogni istruzione del programma almeno una volta (coverage)

14 Grafi di flusso Semplice notazione per rappresentare il flusso di controllo

15 Esempio smallsqrt() public class Radice { public static int smallsqrt(int numb) { int y1 = 0, y2 = 1, y3 = 1; final int MAX = 300, ERROR = -1; } } if(numb < MAX && numb > 1) { while(y3 <= numb) { y1++; y2 = y2 + 2; y3 = y3 + y2; } return y1; } else return ERROR;

16 Numero di cammini da calcolare La complessità ciclomatica da il numero di cammini indipendenti fornisce il numero di collaudi che devono essere condotti per garantire che tutte le istruzioni vengano verificate almeno una volta La complessità ciclomatica può essere calcolata in 3 modi diversi 1. V(G) = numero delle regioni di G 2. V(G) = E N V(G) = P + 1

17 Derivazione dei casi di prova I passi sono 1. Sulla base del codice sorgente tracciare il grafo di flusso corrispondente 2. Calcolare la complessità ciclomatica 3. Determinare una base di cammini linearmente indipendenti 4. Preparare i casi di prova che portano all esecuzione di tutti i cammini nella base

18 Matrice di adiacenza del grafo di flusso Può essere utilizzata per il calcolo di una base dei cammini Nella sua forma più semplice il peso può assumere valori 1 (arco esistente) e 0 (arco non esistente), ma un peso può essere interpretato come: La probabilità che un arco venga percorso Il tempo di elaborazione necessario all attraversamento di un arco La quantità di memoria utilizzata nell attraversare un arco

19 Altre tecniche di collaudo white box Collaudo per condizioni Metodo di determinazione dei casi di prova basato sulle condizioni logiche nei moduli di programma (l obiettivo è di mettere alla prova tutte le condizioni in un programma per garantire che non contengano errori) Collaudo per cicli (loop testing) Si concentra esclusivamente sulla validità dei costrutti di ciclo (si distinguono: cicli semplici, annidati, concatenati, non strutturati)

20 Collaudo per cicli Simple loop Nested Loops Concatenated Loops Unstructured