Luotettavuuden testaus
Luotettavuustestaus on ohjelmistojen testausprosessi, jolla tarkistetaan, pystyykö ohjelmisto suorittamaan häiriötön toiminnan tietyn ajanjakson tietyssä ympäristössä. Luotettavuustestauksen tarkoituksena on varmistaa, että ohjelmistotuote on virhetön ja riittävän luotettava odotettuun tarkoitukseensa.
Luotettavuus tarkoittaa "saman tuottamista", toisin sanoen sana "luotettava" tarkoittaa jotain luotettavaa ja että se antaa saman tuloksen joka kerta. Sama pätee luotettavuustestaukseen.
Tässä opetusohjelmassa opit-
- Mikä on luotettavuuden testaus?
- Luotettavuuden testausesimerkki
- Tekijät, jotka vaikuttavat ohjelmistojen luotettavuuteen
- Miksi tehdä luotettavuustestaus
- Luotettavuustyypit Testaus
- Kuinka tehdä luotettavuustesti
- Esimerkkejä luotettavuuden testausmenetelmistä
- Luotettavuuden testaustyökalut
Luotettavuuden testausesimerkki
Todennäköisyys, että myymälässä oleva tietokone on toiminnassa kahdeksan tuntia ilman kaatumista, on 99%; tätä kutsutaan luotettavuudeksi.
Luotettavuustestaus voidaan luokitella kolmeen segmenttiin,
- Mallinnus
- Mittaus
- Parannus
Seuraava kaava on tarkoitettu vikaantumisen todennäköisyyden laskemiseen.
Todennäköisyys = Epäonnistuneiden tapausten määrä / Tarkasteltavien tapausten kokonaismäärä
Tekijät, jotka vaikuttavat ohjelmistojen luotettavuuteen
- Ohjelmistossa esiintyvien vikojen määrä
- Tapa, jolla käyttäjät käyttävät järjestelmää
- Luotettavuustestaus on yksi avain ohjelmistojen laadun parantamiseen. Tämä testaus auttaa löytämään monia ongelmia ohjelmiston suunnittelussa ja toiminnallisuudessa.
- Luotettavuustestauksen päätarkoitus on tarkistaa, täyttääkö ohjelmisto asiakkaan luotettavuusvaatimuksen.
- Luotettavuustesti suoritetaan useilla tasoilla. Monimutkaisia järjestelmiä testataan yksikkö-, kokoonpano-, osa- ja järjestelmätasoilla.
Miksi tehdä luotettavuustestaus
Luotettavuustesti suoritetaan ohjelmiston suorituskyvyn testaamiseksi tietyissä olosuhteissa.
Luotettavuustestauksen suorittamisen tavoitteena on
- Toistuvien epäonnistumisten rakenteen löytäminen.
- Ilmoitettujen vikojen määrän löytäminen on määritetty aika.
- Löydä epäonnistumisen tärkein syy
- Suorita ohjelmistosovelluksen eri moduulien suorituskyvyn testaus vian korjaamisen jälkeen
Myös tuotteen julkaisun jälkeen voimme minimoida vikojen esiintymisen mahdollisuuden ja parantaa siten ohjelmiston luotettavuutta. Joitakin tähän hyödyllisiä työkaluja ovat: Trendianalyysi, Ortogonaalisten vikojen luokittelu ja muodolliset menetelmät jne.
Luotettavuustyypit Testaus
Ohjelmiston luotettavuustestaus sisältää ominaisuuksien testaamisen, kuormitustestauksen ja regressiotestauksen
Ominaisuuden testaus: -
Featured Testing tarkista ohjelmiston tarjoama ominaisuus ja suoritetaan seuraavissa vaiheissa: -
- Jokainen ohjelmiston toiminto suoritetaan ainakin kerran.
- Kahden operaation välinen vuorovaikutus vähenee.
- Jokainen toiminto on tarkistettava, että se suoritetaan oikein.
Kuormitustestaus: -
Yleensä ohjelmisto toimii paremmin prosessin alussa ja sen jälkeen se alkaa heikentyä. Kuormitustestaus suoritetaan tarkistamaan ohjelmiston suorituskyky suurimmalla kuormituksella.
Regressiotesti: -
Regressiotestausta käytetään pääasiassa tarkistamaan, onko uusia vikoja otettu käyttöön aikaisempien vikojen korjaamisen takia. Regressiotestaus suoritetaan jokaisen muutoksen tai päivityksen jälkeen ohjelmiston ominaisuuksissa ja niiden toiminnoissa.
Kuinka tehdä luotettavuustesti
Luotettavuustestaus on kallista verrattuna muihin testaustyyppeihin. Joten luotettava testaus edellyttää asianmukaista suunnittelua ja hallintaa. Tähän sisältyy toteutettava testausprosessi, testiympäristön tiedot, testiaikataulu, testipisteet jne.
Aloittaaksesi luotettavuuden testaamisesta, testaajan on jatkettava seuraavia asioita,
- Määritä luotettavuustavoitteet
- Kehitä toimintaprofiili
- Suunnittele ja suorita testit
- Käytä testituloksia päätöksenteon edistämiseen
Kuten aiemmin keskustelimme, on kolme luokkaa, joissa voimme suorittaa luotettavuustestauksen - mallinnus, mittaus ja parantaminen .
Luotettavuustestauksen tärkeimmät parametrit ovat: -
- Virheettömän toiminnan todennäköisyys
- Virheettömän toiminnan kesto
- Ympäristö, jossa se toteutetaan
Vaihe 1) Mallinnus
Ohjelmistomallinnustekniikka voidaan jakaa kahteen alaluokkaan:
1. Ennustemallinnus
2. Estimointimallinnus
- Merkityksellisiä tuloksia voidaan saada soveltamalla sopivia malleja.
- Oletuksia ja abstrakteja voidaan tehdä ongelmien yksinkertaistamiseksi, eikä yksikään malli sovi kaikkiin tilanteisiin.
Kahden mallin suurimmat erot ovat: -
| Kysymykset | Ennustusmallit | Arviointimallit |
|---|---|---|
| Tietoviite | Se käyttää historiallisia tietoja | Se käyttää nykyisiä tietoja ohjelmistokehityksestä. |
| Kun sitä käytetään kehitysvaiheessa | Se luodaan yleensä ennen kehitys- tai testausvaihetta. | Sitä käytetään yleensä ohjelmistokehityksen elinkaaren myöhemmässä vaiheessa. |
| Aikaikkuna | Se ennustaa luotettavuuden tulevaisuudessa. | Se ennustaa luotettavuuden joko tällä hetkellä tai tulevaisuudessa. |
Vaihe 2) Mittaus
Ohjelmiston luotettavuutta ei voida mitata suoraan, joten ohjelmiston luotettavuuden arvioimiseksi otetaan huomioon muut asiaan liittyvät tekijät. Ohjelmistojen luotettavuuden mittaamisen nykyiset käytännöt on jaettu neljään luokkaan: -
1. Tuotetiedot: -
Tuotetiedot ovat neljän tyyppisten mittareiden yhdistelmä:
- Ohjelmiston koko : - Koodirivi (LOC) on intuitiivinen alku lähestymistapa ohjelmiston koon mittaamiseen. Ainoastaan lähdekoodi lasketaan tässä mittarissa, eikä kommentteja ja muita suoritettavia lauseita ei lasketa.
- Toimintapiste Metric : - Funktio Pont Metric on menetelmä ohjelmistokehityksen toimivuuden mittaamiseksi. Se ottaa huomioon tulojen, lähtöjen, päätiedostojen jne. Määrän. Se mittaa käyttäjälle toimitettua toiminnallisuutta ja on riippumaton ohjelmointikielestä.
- Monimutkaisuus : - Se liittyy suoraan ohjelmistojen luotettavuuteen, joten monimutkaisuuden edustaminen on tärkeää. Monimutkaisuuteen suuntautunut metriikka on menetelmä ohjelman ohjausrakenteen monimutkaisuuden määrittämiseksi yksinkertaistamalla koodi graafiseksi esitykseksi.
- Test Coverage Metrics : - Se on tapa arvioida vika ja luotettavuus suorittamalla ohjelmistotuotteiden täydellinen testi. Ohjelmiston luotettavuus tarkoittaa, että sen tehtävänä on määrittää, että järjestelmä on täysin todennettu ja testattu.
2. Projektinhallinnan mittarit
- Tutkijat ovat ymmärtäneet, että hyvä hallinta voi johtaa parempiin tuotteisiin.
- Hyvä johto voi saavuttaa paremman luotettavuuden käyttämällä parempaa kehitysprosessia, riskienhallintaprosessia, kokoonpanonhallintaprosessia jne.
3. Prosessimittarit
Tuotteen laatu liittyy suoraan prosessiin. Prosessimittareita voidaan käyttää arvioimaan, seuraamaan ja parantamaan ohjelmistojen luotettavuutta ja laatua.
4. Vika- ja vikamittarit
Vika- ja vikamittareita käytetään pääasiassa tarkistamaan, onko järjestelmä täysin vikaton. Sekä testausprosessin aikana (ts. Ennen toimitusta) havaitut vikatyypit että käyttäjien ilmoittamat viat toimituksen jälkeen kerätään, tiivistetään ja analysoidaan tämän tavoitteen saavuttamiseksi.
Ohjelmiston luotettavuus mitataan vikojen välisen keskimääräisen ajan perusteella (MTBF) . MTBF koostuu
- Mean to Fail (MTTF): Se on kahden peräkkäisen vian aikaero
- Keskimääräinen korjausaika (MTTR): Se on aika, joka tarvitaan vian korjaamiseen.
MTBF = MTTF + MTTR
Hyvän ohjelmiston luotettavuus on luku välillä 0 ja 1.
Luotettavuus lisääntyy, kun ohjelman virheet tai virheet poistetaan.
Vaihe 3) Parannus
Parannus riippuu täysin sovelluksessa tai järjestelmässä esiintyvistä ongelmista tai ohjelmiston ominaisuuksista. Ohjelmistomoduulin monimutkaisuuden mukaan myös parannustapa vaihtelee. Kaksi päärajoitusta: aika ja budjetti, jotka rajoittavat ponnisteluja ohjelmiston luotettavuuden parantamiseksi.
Esimerkkejä luotettavuuden testausmenetelmistä
Luotettavuuden testaaminen tarkoittaa sovelluksen käyttämistä siten, että viat havaitaan ja poistetaan ennen järjestelmän käyttöönottoa.
Luotettavuustestauksessa käytetään pääasiassa kolmea lähestymistapaa
- Testin ja testin luotettavuus
- Rinnakkaismuotojen luotettavuus
- Päätöksen johdonmukaisuus
Alla yritimme selittää nämä kaikki esimerkillä.
Testin ja testin luotettavuus
Testin ja testin luotettavuuden arvioimiseksi yksi tutkittavien ryhmä suorittaa testausprosessin vain muutaman päivän tai viikon välein. Ajan tulisi olla riittävän lyhyt, jotta tutkittavien taitot alueella voidaan arvioida. Tutkittavan kahden eri hallinnon pisteiden suhde arvioidaan tilastollisen korrelaation avulla. Tämän tyyppinen luotettavuus osoittaa, missä määrin testi pystyy tuottamaan vakaita, yhdenmukaisia pisteitä ajan mittaan.
Rinnakkaismuotojen luotettavuus
Monilla tentteillä on useita kysymyspapereita, nämä rinnakkaiset muodot tarjoavat turvallisuutta. Rinnakkaislomakkeiden luotettavuus arvioidaan hallinnoimalla molemmat tenttitavat samalle ryhmälle tutkittavia. Testattavien kahden testilomakkeen tulokset korreloivat sen määrittämiseksi, kuinka samanlaiset testilomakkeet toimivat. Tämä luotettavuusarvio mittaa sitä, kuinka yhtenäisten tutkittavien pisteiden voidaan odottaa saavuttavan testilomakkeita.
Päätöksen johdonmukaisuus
Suoritettuaan Test-Retest-luotettavuuden ja rinnakkaisen muodon luotettavuuden saamme tutkittavien tuloksen joko läpäisevän tai epäonnistuneen. Tämän luokituspäätöksen luotettavuus arvioidaan päätöksenteon yhdenmukaisuuden luotettavuudessa.
Luotettavuustestauksen merkitys
Ohjelmistotuotteen ja -prosessin suorituskyvyn parantamiseksi tarvitaan perusteellinen luotettavuuden arviointi. Ohjelmistojen luotettavuuden testaaminen auttaa ohjelmistopäälliköitä ja ammattilaisia suuressa määrin.
Ohjelmiston luotettavuuden tarkistaminen testaamalla: -
- Suuri määrä testitapauksia tulisi suorittaa pitkäksi ajaksi sen selvittämiseksi, kuinka kauan ohjelmisto suoritetaan virheettömästi.
- Testitapausten jakamisen tulee vastata ohjelmiston todellista tai suunniteltua toimintaprofiilia. Mitä useammin ohjelmiston toiminto suoritetaan, sitä suurempi prosenttiosuus testitapauksista, jotka tulisi varata kyseiselle toiminnolle tai alijoukolle.
Luotettavuuden testaustyökalut
Jotkut ohjelmistojen luotettavuuteen käytetyistä luotettavuuden testaustyökaluista ovat:
1. WEIBULL ++: - Luotettavuusikätietojen analyysi
2. RGA: - Luotettavuuskasvuanalyysi
3. RCM: -Luotettavuuskeskeinen huolto
Yhteenveto:
Luotettavuustestaus on tärkeä osa luotettavuuden suunnitteluohjelmaa. Tarkemmin sanottuna se on luotettavuuden suunnitteluohjelman sielu.
Lisäksi luotettavuustestit on suunniteltu pääasiassa paljastamaan tietyt vikatilat ja muut ongelmat ohjelmistojen testauksen aikana.
Ohjelmistotuotannossa luotettavuuden testaus voidaan luokitella kolmeen segmenttiin,
- Mallinnus
- Mittaus
- Parannus
Tekijät, jotka vaikuttavat ohjelmistojen luotettavuuteen
- Ohjelmistossa esiintyvien vikojen määrä
- Tapa, jolla käyttäjät käyttävät järjestelmää