可靠性测试:方法、工具、示例
“可靠”的意思是“可依赖的”和“值得信赖的”。换句话说,一个可靠的产品无论我们使用多少次都能达到预期。在软件测试中,可靠性测试是一个用来了解软件是否能在给定环境下按预期执行的过程。
可靠性测试示例
假设你是一位平面设计师。因此,你可能需要一台PC每天至少运行7-8小时,并且以其全部能力运行而不会崩溃。可靠性测试是一个可以确定你即将购买的PC能否长时间完美运行的过程。
在测试中,测试人员和开发人员根据几个因素测试应用程序或系统的可靠性。例如,应用程序能否处理大量用户流量和请求数小时而不会崩溃。
可靠性测试的目标是什么?
可靠性测试可以帮助开发人员评估软件应用程序的整体性能。
可靠性测试的目标如下:
发现规定时间内发生的故障数量
找出系统/应用程序故障的主要原因
发现故障的结构
在检测到错误并修复后,执行各个模块的性能测试
总的来说,可靠性测试最大限度地减少了系统应用程序在市场发布后发生故障的可能性。它帮助企业节省资金、时间,当然还有品牌声誉。
可靠性测试的类型
有三种类型的可靠性测试,根据客户的要求进行。
功能测试 - 这明确地用于测试新应用程序或现有应用程序的新版本。在此测试中,测试人员测试软件的所有功能。
它从测试人员单独测试每个软件功能开始,然后一起测试两个单独的功能。他们试图限制两个功能之间的交互,确保在用户体验过程中不会出现冲突。
回归测试 - 当对现有系统引入新的更改时,建议使用此方法。客户决定向应用程序或系统添加新功能或修改现有功能。通过回归测试,可以阻止更改是否会影响系统的性能。
负载测试 - 在负载测试中,应用程序会同时暴露给多个用户执行操作。这样做是为了确保新系统能够处理预期的用户/流量负载。
如何进行可靠性测试?
可靠性测试分为三类:建模、测量和改进。在开始测试之前,测试人员必须预先确定可靠性目标。这包括设置测试环境、收集数据、准备测试计划、测试点等。
以下是可靠性测试的三大类:
1. 建模
软件建模技术分为两种类型:**预测建模**和**估计建模**。
**预测建模 -** 在此类模型下,分析旧的历史数据以预测软件故障。测试人员在开始开发阶段之前使用预测模型来确定软件的可靠性。
**估计建模 -** 此类模型考虑来自当前软件开发的数据,以确定系统未来可能发生的故障。它只在执行开发过程后进行。数据是从正在进行的过程中收集的。
2. 测量
这是一个通过识别测试的几个特征来测量可靠性指标的过程。
产品指标
测试人员分析各种来源来计算产品指标,例如源代码、设计模型、测试用例和需求。这些指标进一步用于深入研究软件的质量。
一些有价值的指标包括:
软件大小 - 测试人员使用代码行方法,例如计算源代码的行数,不包括注释和不可执行语句。
功能点 (FP) 指标 - FP 指标用于检查已开发软件应用程序的功能。测试人员使用可计算的外部输入、外部输出、外部查询、内部逻辑文件和外部接口文件。作为一个独立的指标,这是确定软件功能复杂性的好方法。
复杂性 - 测试人员将代码重构为图形形式,以衡量软件控制结构的关键性。
测试覆盖率 - 用于通过进行一系列测试来消除系统故障。
项目管理指标
这用于分析管理过程的质量。成功的开发过程的关键在于开发人员的管理风格。更好的管理可以缩短项目完成时间,并降低开发成本。
过程指标
它涉及测量软件开发过程的属性并提高过程的质量。
故障和失效指标
此指标用于确保软件没有错误和系统故障。在此指标中,测试团队识别故障。这里的故障是指最终用户发现的错误。所有数据都被累积和分析。
软件可靠性通过平均故障间隔时间 (MTBF) 来衡量。
MTBF = MTTF + MTTR
MTTF 或平均故障时间是指两次连续故障之间的时间差。
MTTR 或平均修复时间是指修复故障所需的时间。
软件分数在 0 到 1 之间被认为是可靠的,当错误或缺陷减少时,分数会增加。
3. 改进
这是一个在开发之后和部署之前进行的测试过程。在此过程中,测试人员识别系统中的错误和缺陷。故障树分析和正交缺陷分类等工具用于降低缺陷的可能性。
结论
可靠性测试在可靠性工程项目中占据极其重要的地位。毫无疑问,可靠性测试是一个成本高昂的过程,需要妥善的计划和执行。它在软件质量领域发挥着更大的作用,无论如何都不应该避免。
常见问题
1. 一些好的可靠性测试工具是什么?
可靠性测试工具根据其需求进行分类。对于可靠性寿命数据分析,WEIBULL++ 相当有前景。同样,RGA 在可靠性增长分析方面脱颖而出,而 RCM 在以可靠性为中心的维护方面非常出色。其他值得考虑的流行可靠性工具包括 Softrel、Sorel 和 SMERFS。
2. 影响软件可靠性的因素是什么?
可靠性测试提供了关于软件或系统的许多见解。可靠性测试的主要目的是发现软件设计和功能中的错误。
软件在几种情况下可能会异常运行:
代码的大小和复杂性
操作环境
开发人员和用户的操作、培训和知识
开发过程的质量
各个组件的规格
网络配置