基于软件测试的质量度量应用

师洛蓓

（四川长虹网络科技有限责任公司媒体终端软件研发部 四川省绵阳市 621000）

软件测试过程中，需要做好质量度量工作，使软件运行质量能够得到准确地评估，使其运行效果更加地稳定。为此，需要采取有效地测试手段，合理地对质量度量方法进行应用，使软件测试水平能够得到提升，对软件实现精准化地测试。通过质量度量测试方法，可以提高测试结果的可靠性，使软件运行状况能够得到准确地验证，进而使软件测试效率得到保障。

1 软件测试质量度量流程

质量度量测试过程中，需要按照一定的流程进行，使测试过程能够有序完成，保障测试流程的规范性。具体测试流程如下：第一，需要明确质量度量的需求，通过软件的功能确定软件中可能存在的问题，将其作为质量度量的依据，使测试内容更加地全面。第二，确定软件度量单元，以度量框架作为出发点，对质量度量进行定义，使度量准则能够清晰地把握，同时合理地进行度量用例设计，使度量问题能够得到有效地分析，测试度量具有完善的流程。第三，实施软件度量过程，根据测试用例对度量数据进行采集，为数据分析过程提供依据，同时需要度量结果进行记录。第四，对测试结果进行度量分析，确定软件运行过程中存在的问题，并且对问题进行重现，使故障原因能够得到准确地分析。第五，对度量结果进行验证，确定度量的影响范围，对软件性能进行准确地评估[1]。

2 质量度量测试用例设计

2.1 逻辑覆盖法

通过逻辑覆盖法可以对软件内部逻辑进行测试，使程序的语句能够得到有效地分析，使软件具有良好的代码特征。采用该测试方法时，需要对测试点数进行统计，确定测试内容的覆盖度，计算公式如下：

通过覆盖度可以对测试结果进行评估，确定测试用例的匹配度，实现精准化地度量测试。以条件语句测试为例，在代码中由if 判断句构成，可以对程序执行过程进行判断，使软件能够执行相应的功能。在测试过程中，需要对判断条件进行修改，进而实现功能逻辑上的覆盖，对软件功能进行快速测试。

2.2 等价类划分法

等价类划分法具有黑盒测试的效果，不用考虑程序的内部构造，进而对软件运行性能进行测试。该方法的重点在于测试子集的选取，通过测试子集来反应整体的测试状况，进而发现软件中存在的缺陷。该方法主要分为两种形式：第一，有效等价划分。将具有实际意义的数据作为输入，对软件系统的性能进行测试，能够反映出真实的测试结果。第二，无效等价划分。将不具备实际意义的数据作为输入，对软件的异常状况进行判断，可以对软件异常形成有效地预测，使软件在未来能够稳定工作。

2.3 边界值法

通过边界值法可以确定数据的范围，对软件运行数据的变化范围进行测试，使软件具有稳定的工作状态。边界值法需要基于输入、输出进行测试，由确定的输入值对输出值的范围进行评估。若输出值不在规定范围内，则说明软件存在运行问题；若输出值在规定范围内，则说明软件运行状态良好。边界值是重要的特征值，需要着重对其进行分析，对其进行测试，保障软件能够在边界条件下问题运行。以位置边界为例，若测试数据为圆形区域，则圆形的边界便是特征值，需要对边界点进行测试，使软件的边界范围更加地明确[2]。

表1：度量元组成

表2：度量指示器组成

表3：度量权重定义

表4：度量项及度量值

2.4 因果图法

软件测试具有较强的逻辑性，可以采用因果图法对测试案例进行编写，使测试过程更加地流程化。因果图法测试流程如下：首先，需要对程序进行分析，同时对原因和结果进行描述。测试过程中，需要将原因作为输入，将结果作为输出，这样便可以形成良好的测试关系。其次，需要绘制出因果图，为测试过程提供依据，保障测试过程能够有序进行，使测试更加地清晰化。最后，需要做好因果转换工作，能够根据结果推测问题的原因，对软件运行问题进行再现。

3 软件测试质量度量应用分析

3.1 度量模型

3.1.1 度量框架

度量框架是构建度量模型的重要依据，从框架整体角度分析，可以将框架分为四个部分，主要构成如下：第一，度量需求。基于客户需求、系统需求等确定度量标准，对度量形成有效地分析，保障软件测试内容的完善性，使度量分析过程更加地全面。第二，度量准备。明确软件测试的度量指标，对度量元进行构建，同时对度量环境进行搭建，形成标准的测量环境，进而形成准确的软件测试结果。度量元组成见表1 所示。第三，开始度量。根据测试用例对软件进行质量度量，对数据进行采集与构建，使数据单元能够得到有效地检测，同时对数据进行记录。第四，度量结果。对度量数据进行评价，得出软件质量测试的结果，使软件性能得到有效地评估[3]。

3.1.2 度量评价

为了保障软件度量测试的可行性，需要对质量度量过程进行评价，对度量的风险进行评估，进而提高测试结果的准确性。假设测试对象为i，则测试风险值R(i)可以表示如下：

其中，p(i)为出错可能性；g(i)为出错代价。

当检测出软件测试存在风险后，对风险进行管理，具体步骤如下：第一，测试设计。针对风险对测试用例进行设计，合理地现有资源环境进行运用，保障测试过程能够顺利完成。第二，明确风险。通过度量模块对风险进行评估，对风险的存在性进行确定，确定风险对软件功能的影响范围。第三，风险估计。确定风险问题将会造成的成本损失C(g），进而确定风险的影响。计算公式如下：

其中，SC(g)为软件开发者的风险损失，CC(g)为对用户造成的风险损失。

第四，风险预测。对风险系数进行评估，并且按照风险权重进行排列，风险较高的问题需要优先进行测试。例如：设计质量、功能实现等，这些属于高风险的权重，需要优先进行测试。而编码规范、结构优化等，这些属于低风险的权重，可以在后续阶段进行测试。度量评价可由度量指示器来实现，指示器组成见表2 所示，可以对风险进行准确评估。

3.2 度量定义

3.2.1 确定目标

为了保障度量定义的准确性，需要对度量目标进行明确，形成有效的度量标准。度量目标确定标准如下：第一，安全性。为软件稳定运行提供保障，使测试结果更加地准确，进而保障测试对象的有效性。第二，适用性。保障度量目标能够顺利实现，确保度量手段的有效性，第三，可维护性。度量方法需要易于维护，能够准确地对软件进行测试，对软件质量模型进行评估。以缺陷测试为例，需要对缺陷方案进行分析，使缺陷数得到有效地统计，最终对缺陷形成控制。缺陷程度可由缺陷密度（Dd）进行衡量，计算公式如下：

其中，D 为缺陷数；KLSOC 为源码行数。

当缺陷得到解决后，可以由缺陷移除率（DRE）进行衡量，DRE=发现BUG 数/（发现BUG 数+未发现BUG 数）×100%，进而对缺陷的解决情况进行确定。

3.2.2 权重定义

度量测试过程中，需要具有一定的权重，对质量度量的权重进行规定，使测试过程更加地具有针对性。测试权重见表3 所示，可以按照表中数据对度量项进行权重构建，使权重定义更加地标准。通过权重可以对软件整体质量进行衡量，其中，P1+P2+P3=1，即总权重需要为1，避免权重发生缺失现象，对权重定义造成影响[4]。质量权重计算方法如下：

其中，角标ik 为度量项；pik为权重；uik为测量值。通过上述公式，便可以对软件的整体质量进行评估，权重定义越规范，测试结果就越精准。

3.3 数据分析

权重定义完成后，需要对数据进行分析，得到准确的测试结果，提高质量度量的准确性。首先，需要对各个度量项进行计算，得出对应的度量值，计算结果见表4 所示。

其次，需要计算质量特性度量值，计算过程如下：

质量特性1=0.2×(0.86+0.81+0.76)=0.478

质量特性2=1/6×(0.84+0.96)=0.3

质量特性3=0.2×(0.96+0.86)=0.36

最后，需要进行加权计算，得到整体质量特性M。由表1 可知，质量特性1-3 对应的权重分别为0.2、0.3、0.5，将其代入公式计算可得：

由此可见，软件的整体质量水平较低，软件功能还需要进一步进行完善，使软件具有良好的整体质量特性。

4 结论

综上所述，通过质量度量可以提高软件测试的效率，能够准确地反应软件的运行情况，对软件故障能够得到清晰地识别，使故障问题能够得到有效解决。在测试过程中，需要质量度量测试流程进行，合理地对度量模型进行构建，实现精准化地定义，进而保障测试结果的准确性，提高软件质量度量精度，保障软件测试过程顺利地进行。