Professionelle Softwaretests: Praxis der Qualitätsoptimierung kommerzieller Software

166 Pages·1994·3.54 MB·German

by  Marcel Alper (auth.)

Marcel Alper
Professlonelle
Softwarelesls
Die Feinplanung von DV-Systemen
von Georg liebetrau
Management von DV-Proiekten
von Wolfgang Brummer
Sicherheitsrisiko Informationstechnik
von Gunther Cyranek und Kurt Bauknecht IHrsg.J
Professionelle Softwaretests
von Marcel Alper
Zwerlassigkeit und Verantwortung
von Heinrich Rust
Effiziente Datanbankentwicldung mit
INFORMIX-4GL
von Reinhard lebensorger
Qualitatsoplimierung der Software-Entwicldung
von Georg Erwin Thaller
Marcel Alper
Professionelle
Softwarelesls
Praxis der Qualitatsoptimierung
kommerzieller Software
aI
Vleweg
Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme
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© Friedr. Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, BraunschweigIWiesbaden, 1994
Sof'tcover reprint of the hardcover 1s t edition 1994
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ISBN-13: 978-3-528-05454-0 e-ISBN-13: 978-3-322-86154-2
001: 10.1007/978-3-322-86154-2
Vorwort
Fast aile unsere Lebensbereiche werden offen oder versteckt
durch Software beeinfluBt. Das Logistikprogramm sorgt damr,
daB die Milch frisch auf den Friihsttickstisch kommt. Das Kosten
rechungsprogramm lost FabriksschlieBungen aus.
Das Buch wendet sich an drei Gruppen von Betroffenen:
• An den Produzenten der Software, der der Fata Morgana
"fehlerfreie Software" nachjagen muB.
• An den Priifer und Controller, der ein Zahlenwerk beurteilt,
das mittels Software erzeugt wurde; der insgeheim hofft, die
Zahlen mogen nicht nur hubsch ausgedruckt, sondern auch
korrekt ermittelt sein.
• An den kaufmannischen Anwender einer Software, der nur
einen einzigen Wunsch hat: Die Software moge ihm die Ar
beit erleichtern statt erschweren.
Kapitel 1 fOr Eilige Bitte Ie sen Sie den Leitfaden im ersten Kapitel. Er weist Sie auf
jene Kapitel hin, die auf Ihre Gruppe gezielt sind. Sie haben
damit den unschatzbaren Vorteil, andere Kapitel mit bestem
Gewissen uberspringen zu durfen.
Uns allen ist bewuBt, daB Softwareproduktion ein komplexer
und oft undurchsichtiger ProzeB ist. Die Spezialisierung wird
vorangetrieben. Zur Erstellung von Programmcode werden Tools
verwendet; mit der Auswirkung, daB der Programmierer seinen
eigenen Programmcode nicht mehr versteht. Der Erzeuger der
Software wird januskopfig: Einerseits Anwender der Program
mierhilfen, andererseits kreativer Schopfer von Software. Die
Grenzen verschwimmen (ist der Manager, der Standard-Tabellen
Rechenprogramme mit eigenen Formeln und Makros verwendet,
Anwender oder Programmierer?).
Fehlerireie Software Die industrielle Fertigung von Software - gemeint ist damit ein
Entwicklung ProduktionsprozeB, der ahnlich uberraschungsfrei ablauft, wie
die Herstellung eines Autos - ist immer noch ein Schlagwort. Zu
Recht empfindet der Programmanwender seine wachsende Ab
hangigkeit bei zunehmender Komplexitat der Software als unbe
haglich. Ein winziger Programmfehler kann die Telefonkommu
nikation eines Landes einen Tag lang fast lahmlegen (so gesche
hen in den USA).
v
Vorwort
Der Softwareanwender, der Controller, der Prtifer - sie aile sind
nicht in der Lage, den ProduktionsprozeB zu kontrollieren oder
nachzuvollziehen. Sie haben nunnehr die M6glichkeit, andere
geeignete Methoden zu suchen, urn die Qualitat des Produktes
zu beurteilen. Die wirksamste Methode ist Testen. Das hat auch
der Volksmund erkannt. Er sagt mit gutem Grund "d'rum teste,
wer sich ewig bindet". Korrektes Testen hat positive Auswirkun
gen:
• Fur den Anwender bedeutet es: Er kann einen schlechten
Kauf venneiden oder - wenn er bereits schlecht gekauft hat
- kann er dies dem Verkaufer auch belegen und Verbesse
rung fordem.
• Fur den Controller bedeutet es: Er kann die Grenzen erken
nen, innerhalb derer er sich auf das Produkt sttitzen kann
(und damit die Kuhnheit seiner Prognosen dosieren).
• FUr den Prtifer bedeutet es: Er kann qualitativ unzureichen
de Sofware auch als solche erkennen, und er muB nicht
vertrauensvoll die Gute eines Zahlenwerkes bestatigen, das
mit rnangelhafter Software erstellt wurde.
• FUr den Softwarehersteller bedeutet es: Er stellt sein Pro
dukt richtig - im Sinn von "State of Art Engineering" - her
und kann am Ende auch feststellen, ob das nunmehr richtig
erstellte Produkt auch das "Richtige Produkt" aus der Sicht
des Anwenders ist.
Mangelhaite Wahrend es im technischen und militarischen Bereich Testver
Testkultur in fahren und eine Testkultur gibt, ist im kaufmannischen Bereich
kaufmiinnischen wenig davon zu bemerken. Unser Therna aber ist die kaufman
Anwendungen
nische Software. Yom technischen und militarischen Bereich ha
ben wir kaum Anregungen zu erwarten. Schade, aber verstand
lich (wir kommen noch darauf zu sprechen).
In diesem Buch verwenden wir den Ausdruck "Anwender" fur
jene Benutzer von Hardware und Software, die keine speziali
sierte EDV-Abteilung haben. Dies ist in kleinen und mittleren
Betrieben uberwiegend der Fall.
Benutzer, die zwar Anwender sind, aber eine eigene Software
entwicklungsgruppe haben, finden sich sowohl bei den Anwen
dem als auch bei den Softwareproduzenten angesprochen.
Unter Prtifer, Berater und Controller sind aile Fachleute mit dem
Schwerpunkt ihrer Erfahrung im Rechnungswesen gemeint. Sie
haben ahnliches Know-how und unterscheiden sich voneinander
durch den Zeitpunkt, wann sie es prasentieren mussen. Vor dem
(Stinden)Fall = Berater, Naehher = Prtifer, der Controller mal so
- mal so.
Bei den Begriffen wird es das ganze Bueh hindureh Sehwierig
keiten mit der Eindeutigkeit geben. Sogar das Wort "System",
dem ieh zweeks einer Definition ein eigenes Kapitel gewidmet
habe, werde ieh skrupellos als Weehselkennzeiehen miBbrau
chen. Aber vielleieht haben Sie fur Zweideutigkeiten sowieso
etwas tiber, und ieh maehe mir ganz unnotig Sorgen.
Wir tiben eine Disziplin aus, deren Produkte eine teehnisehe Le
benserwartung von wenigen Monaten bis zu wenigen Jahren
haben. Begriffe werden dureh den Konsens von Mensehengrup
pen gesehaffen, einen komplexen Inhalt dureh ein Ktirzel zu be
sehreiben. Einmtitigkeit braueht Zeit. Die Zeit zur Sehaffung der
Einmtitigkeit ist den Mensehengruppen aber nieht mehr gewahrt.
Wir werden uns bemtihen, das bewegliehe Ziel im Auge zu be
halten.
Am Ende von Vorworten stehen tiblieherweise Danksagungen.
Danksagung
Manehmal erinnern sie von der Ausfuhrliehkeit her an die Ge
nesis und von der Peinliehkeit her an Dan Quayle.
Ich moehte nur einen einzigen Dank sagen. Der aber ist so
drangend bereehtigt, daB er fast einklagbar ware. Er gilt meinem
Freund und Mitarbeiter Franz Grill.
Seine Funktion allgemein zu besehreiben ist nieht einfaeh. Ieh
selbst und meine Umgebung geben ihm versehiedenste Bezeieh
nungen. Meine reehte und linke Hand, meine eerebrale Krtieke,
mein GroBhirn etc ..
Seine Bedeutung speziell fur dieses Bueh zu besehreiben ist da
gegen einfaeh. Ohne mieh ware dieses Bueh vielleieht nieht
entstanden. Ohne ihn aber ganz sieher nieht.
VII
nhaltsverzeichnis
1 Leitfaden fUr den Leser .................................................................................... 1
1.1 Fur den Anwender ...................................................................................... 1
1.2 Fur den Priifer/Controller ........................................................................... 1
1.3 Fur den Softwareproduzenten .......... ..... .... ..... .... ....... ....... ...... ...... ....... ....... 2
2 Credo (dennoch geruchlos) ............................................................................ 3
3 Historie ............................................................................................................... 5
4 Wertanalyse / Parallelen sind kein Zufall...... .... .... ....... ....... ...... ..... ....... ...... 11
5 Begriffe....... ...... ..... .......... ............................................... .............. ...................... 13
5.1 System ......................................................................................................... 13
5.2 Qualitat ....................................................................................................... 14
5.3 Systemrequirements ................................................................................... 15
5.4 Design ......................................................................................................... 17
5.5 Dokumentationen. ...................................................................................... 19
5.6 Standards .................................................................................................... 20
6 Der Tester .......................................................................................................... 21
6.1 Charakterprofil.. .......................................................................................... 21
6.2 Know-How-Profil....................................................................................... 22
6.3 Die betriebliche Position....... ..... ................ ............ ........ ........ ..... ............... 23
6.3.1 Beim Softwareentwickler ............................................................... 23
6.3.2 Beim Anwender.............................................................................. 24
6.3.3 Beim Priifer/Controller... ............... ............. ........ ....... ...... ....... ........ 25
7 Die Phasen der Softwaweentwicklung.. .................. ............ ...... ............ ......... 27
8 Fehler ................................................................................................................. 29
8.1 Definition .................................................................................................... 29
8.2 Fehlertypen ................................................................................................. 31
8.3 Klassifikation.................................... ...................... ......... ....... ...... ...... ........ 32
8.4 Dokumentation. .......... ....................... .............................. ....... ...... ....... ....... 35
8.5 Fehlerdatenbank................... ......................................... ..................... ........ 35
IX
Inhaltsverzeichnis
9 Arlen des Testens ...... ....... ... ..... ..... ... .... .... ..... .... ...... ... ....... ........ ... ....... ..... ........ 37
9.1 Objektbezogen ........................................................................................... 37
9.1.1 Statische Tests ................................................................................. 39
9.1.2 Dynamische Tests ........................................................................... 39
9.2 Betrachtungsbezogen ................................................................................. 40
9.2.1 White Box-Test ............................................................................... 40
9.2.2 Black Box-Test ................................................................................ 41
9.2.3 Versuch eines Vergleichs ............................................................... 41
10 Methoden des Testens ..................................................................................... 43
10.1 Walk Through ............................................................................................. 43
10.1.1 Einleitung ........................................................................................ 43
10.1.2 Das Team ........................................................................................ 44
10.1.3 Der Ablauf ...................................................................................... 45
10.1.4 Zusammenfassung .......................................................................... 49
10.2 Path Testing ................................................................................................ 52
10.2.1 Einleitung........................................................................................ 52
10.2.2 Systemdarstellung mit Flowgraph...... ........ ............ ...... ............ ...... 52
10.2.3 Regeln ............................................................................................. 59
10.2.4 Ablauf. ............................................................................................. 62
10.2.5 Beispiel..... ...................................................................................... 63
10.2.6 Tips und Hinweise ......................................................................... 70
10.2.7 Untestbare pfade ............................................................................ 71
10.3 Loop Testing ............................................................................................... 75
10.3.1 Einleitung ........................................................................................ 75
10.3.2 Definitionen .................................................................................... 76
10.3.3 Tips und Hinweise ......................................................................... 76
10.3.4 Komplexe Loops ............................................................................. 77
10.4 Domain Testing .......................................................................................... 80
10.4.1 Einleitung ........................................................................................ 80
10.4.2 Definitionen .................................................................................... 81
10.4.3 Tips und Hinweise ......................................................................... 82
10.5 Syntax Testing ............................................................................................ 85
10.5.1 Einleitung ........................................................................................ 85
10.5.2 Tips und Hinweise ......................................................................... 86
10.6 Transaction Flow Testing ........................................................................... 87
10.6.1 Einleitung ........................................................................................ 87
10.6.2 Definitionen .................................................................................... 87
10.6.3 Beispiel ........................................................................................... 91
10.7 Eingabetest ................................................................................................. 93
10.7.1 Einleitung ........................................................................................ 93
10.7.2 Ablauf.. ............................................................................................ 93
10.7.3 Tips und Hinweise ......................................................................... 99
x
11 Testphasen ........................................................................................................ 101
11.1 1m Rahmen der Systementwicklung .......................................................... 101
11.1.1 Modultest ........................................................................................ 102
11.1.2 1ntegrationstest. ............................................................................... 102
11.1.3 Funktionstest. .................................................................................. 103
11.1.4 Systemtest ....................................................................................... 103
11.1.5 Anwendertest .................................................................................. 106
11.2 Sondertests .................................................................................................. 108
11.2.1 Regressionstest. ............................................................................... 108
11.2.2 Closed Book Methode .................................................................... 110
12 Der TestabIauf in der Praxis ........................................................................... 113
12.1 1ntegrations-und Teststrategien ................................................................. 113
12.1.1 Bottom Up ...................................................................................... 113
12.1.2 Top Down ...................................................................................... 115
12.1.3 Big Bang ......................................................................................... 116
12.1.4 Backbone ........................................................................................ 117
12.2 Testplanung ................................................................................................ 118
12.2.1 Einteilen der Testgebiete ................................................................ 118
12.2.2 Testmatrix ....................................................................................... 119
12.2.3 Szenario .......................................................................................... 121
12.2.4 Der Test ist auch ein System .......................................................... 123
12.2.5 Tips und Hinweise ......................................................................... 125
13 Testtools ............................................................................................................. 127
14 Testen I Traum und WirkIichkeit .................................................................. 131
14.1 Programmversionen ................................................................................... 131
14.2 PC-Software ................................................................................................ 132
14.3 Fremdsoftware ............................................................................................ 134
15 Botschaften an den Leser ................................................................................ 135
15.1 An aile ......................................................................................................... 135
15.2 Der Anwender ............................................................................................ 136
15.2.1 Mug ................................................................................................. 136
15.2.2 Darf nicht ........................................................................................ 136
15.3 Der Prtifer/Controller ................................................................................. 137
15.3.1 Mug ................................................................................................. 137
15.3.2 Darf nicht ........................................................................................ 137
15.4 Der Softwareproduzent .............................................................................. 138
15.4.1 Mug ................................................................................................. 138
15.4.2 Darf nicht ........................................................................................ 138
XI