Doğrulama ve Geçerlilik

Doğrulama ve Geçerlilik• Doğrulama: “Ürün doğru mu geliştiriliyor?"

– Yazılım, belirteçlere uygun geliştirilmelidir• Geçerlilik: “Doğru ürün mü geliştiriliyor?"

– Yazılım kullanıcı isteklerini yerine getirmelidir• Doğrulama ve Geçerlilik (Validation & Verification)

yöntemleri yazılım sürecinin her adımına uygulanmalıdır

• İki önemli hedef:– Sistemdeki kusurların (defect) bulunması– Sistemin kullanıcı için yararlı olabileceğinin kestirimi

V & V amaçları

• Doğrulama ve geçerlilik, kullanıcıda yazılımın amacına uygun olması güvenini oluşturmalıdır

• Ama bu güven yazılımın bütünlükle kusursuz olacağı anlamına gelmez

• Gereken güvenin seviyesi yazılımın kullanım amacına bağlıdır:– Uçağın kontrolü yazılımı ve restoranda masa

rezervasyonu yazılımı

V & V güveni

• Sistemin amacına, kullanıcı beklentilerine ve pazarlama ortamına bağlıdır– Yazılım işlevi

• Güven seviyesi, yazılımın kullanılacağı ortam (kurum) için ne kadar önemli olmasına bağlıdır

– Kullanıcı beklentileri• Bazı yazılımlar için kullanıcıların beklentileri düşük olabilir

– Pazarlama ortamı• Ürünün kusurlu halde erken pazara sürülmesi, kusurların

bulunmasından bazen daha önemli olabilir

Statik ve dinamik V&V

• STATİK – yazılımı gözden geçirme – Sorunları bulmak için statik sistem

çözümlemesi– Araç desteği ve kod çözümlemesi

• DİNAMİK – yazılımın denenmesi – Ürünün davranışının izlenilmesi– Sistem deneme verileri ile çalıştırılır ve onun

davranışı gözlemlenir

Statik ve dinamik V&V

Formalspecification

High-leveldesign

Requirementsspecification

Detaileddesign Program

Prototype Dynamicvalidation

Staticverification

Statik doğrulama

Gereksinimlerin belirteci yüksekseviye tasarımı formal belirteç ayrıntılı tasarım program

prototip Dinamik geçerlilik

V & V planlama• Deneme ve gözden geçirme süreçlerinden

daha iyi sonuç ala bilmek için ciddi planlama gerekmektedir

• Planlama geliştirme sürecinin erken aşamalarında başlanılmalıdır

• Plan, statik doğrulama ve deneme arasındaki dengeyi tanımlamalıdır

• Deneme planlamasında deneme süreci için standartlar tanımlanmalıdır

Geliştirme için V-model

Requirementsspecification

Systemspecification

Systemdesign

Detaileddesign

Module andunit codeand tess

Sub-systemintegrationtest plan

Systemintegrationtest plan

Acceptancetest plan

Service Acceptancetest

Systemintegration test

Sub-systemintegration test

Gereksinim belirteci sistem belirteci sistem tasarımı ayrıntılı tasarım

teslim denemesi planı sistem bütünleşme denemesi planı alt sistemlerin bütünleşme deneme planı

Hizmetler teslim denemesi sistem bütünl. denemesi altsistem büt. denemesi

Modül kodlama ve deneme

Yazılımın gözden geçirilmesi• Sapmaları ve kusurları ortaya çıkarmak için kaynakların incelenmesi

– Sistemin yürütülmesini gerektirmez– Çalıştırmadan önce kullanıla bilir

• Kusurlar

– Mantıksal hatalar– Kodlardaki sapmalar( örn., başlangıç değer

verilmemiş değişken)– Standartlarla uyumsuzluk

• Sistemin her türlü kaynaklarına uygulana bilir– gereksinimler, tasarım, deneme verileri ve s.

• Hataları ortaya çıkarmak için etkili yöntem• Basit gözden geçirme ile çok farklı kusurları ortaya çıkarmak mümkündür• Alan ve programlama bilgilerinin yeniden kullanımı

– Gözden geçirenler, sıklıkla ortaya çıka bilecek kusurları seze bilirler

Gözden geçirme ve deneme

• Gözden geçirme ve deneme biri birini tamamlar

• Her ikisi V & V sürecinde kullanılır• Gözden geçirme, müşterinin gerçek

gereksinimlerine uyumluluğu değil, belirteçlere uyumluluğu yoklar;

• Gözden geçirme işlevsel olmayan niteliklerin (başarım, kullanılabilirlik) denemesini yapamaz

Gözden geçirme grubu

• En azı 4 kişi• Kodun yazarı • Gözden geçiren(Inspector) hataları ve

uyumsuzlukları bular • Okuyucu (Reader) kodu grup üyelerine anlatır• Yönetici (Moderator) toplantılara başkanlık

yapar ve hataları kaydeder

Gözden geçirme grubu-devamı

• Sistem, gözden geçirme grubuna anlatılır• Kod ve uygun belgeler grup üyelerine dağıtılır • Gözden geçirme zamanı bulunan hatalar

kaydedilir• Bulunan hataları gidermek için güncellemeler

yapılır

Otomatik statik çözümleme

• STATİK çözümleyiciler –kaynak kodu işlemek için yazılım araçları

• Onlar program metnini taramakla olası hatalı koşulları bulmaya çalışır ve bu hataları V&V grubuna bildirir

• Gözden geçirme sürecinde çok etkilidir.• Gözden geçirme yerine kullanılamaz

Statik çözümleme-hata türleriHata türleri statik çözümlemeler

Veri hataları Başlangıç değerlerini almamış değişkenlerin kullanılması, Değişkenler ilan edilmiş ama kullanılmamıştır, Değişkenlere iki kez değer verilmiş ama arada hiç kullanılmamışlarDizilerin sınırlarında olası hatalar, İlan edilmemiş değişkenler

Denetim hataları erişilemez program (modül, fonksiyon)

Döngüde koşulsuz dallanma

Giriş-çıkış hataları aynı değişken iki kez çıkış değişkeni olarak kullanılsa da arada ona yeni değer verilmemiş

Arayüzü hataları parametrenin türü yanlış, parametreler sayısı yanlış, işlevlerin sonucu kullanılmayıpçağrılmayan fonksiyon ve yordam

Bellek ile bağlı hatalar

atanmamış göstergeler, göstergelerin doğru hesaplanmaması

Statik çözümleme adımları

• Denetim akışlarının çözümlenmesi– Çok girişli veya çıkışlı döngüleri yoklamalı, erişilemeyen

kodları bulmalı ve s.• Verilerin kullanımının çözümlenmesi

– Başlangıç değerler verilmemiş, tanımlanmış, ama hiç zaman kullanılmayan değişkenlerin ve s. bulunması

• Arayüzü çözümlenmesi– Altprogram ve yordamların belirtilmesi ve kullanımındaki

tutarlılığının yoklanılması• Bilgi akışının çözümlenmesi

– Çıkış değişkenlerinin bağımlılığının tanımlanması• Yol çözümlenmesi

– Programdaki yolların ve bu yollarda yürütülen komutların araştırılması

• Kusur denemesi ve kod ayıklama farklı süreçlerdir

• Denemenin amacı programda kusurların varlığını tespit etmektir

• Kod ayıklama hataları yerelleştirmek ve aradan kaldırmak içindir

Deneme ve kod ayıklama-Testing and debugging

Deneme

• Denemenin amacı, hataların var olmasını araştırmaktır

• Denemenin başarısı ,onun hatayı bulması ile ölçülür

• Deneme, işlevsel olmayan gereksinimlerin geçerliliğini değerlendirmenin tek yöntemidir

• Statik doğrulama ile birlikte kullanıla bilir

Deneme türleri

• Kusur denemesi– Sistemin kusurlarını bulmak için tasarlanır.– Başarılı kusur denemesi sistemde hataların

varlığının belirlenmesinde çok önemlidir• İstatistiksel deneme

– Güvenilirliği değerlendirmek için;– Kullanıcı girişlerinin sıklığını ifade etmek;– Güvenliğin tahmini için kullanılır

Yazılım deneme planının yapısı

• Deneme süreci• Gereksinimlerin izlenebilirliği• Denenen birimler• Deneme zaman çizelgelemesi• Deneme yordamları• Donanım ve yazılım gereksinimleri• Kısıtlamalar

Önemli hususlar• Doğrulama ve geçerlilik aynı şey değildir.

– Doğrulama sistemin belirtece uygunluğunu gösteriyor– Geçerlilik, programın müşteri isteklerini karşılamasını gösteriyor

• Deneme sürecini yerine getirmek ve kontrol etmek için deneme planları hazırlanır

• Statik doğrulama yöntemleri hataları bulmak için programın çözümlenmesini kapsar

• Programın gözden geçirilmesi, hataları bulmak için çok etkili yoldur

• Gözden geçirme zamanı program kodu küçük grup tarafından kontrol edilir

• Statik çözümleme araçları program sapmalarını bula biliyor

YAZILIM KALİTESİYAZILIM HATALARI

DENEME

Sarı arka planlı sayfalar bilgi amaçlıdır; içeriği sınav soruları kapsamına dahil değil

Yazılım Hataları ve ya “Böcek”(Bug)

Yazılım hataları- ürününün kalitesinin gereksiz veya sebepsiz yere düşmesine neden olan her şey

Yazılım «böceği» bilgisayar programı veya sisteminde oluşan, yanlış, beklenmedik sonuçlara neden olan

hatalar, kusurlardır.Böceklerin büyük kısmı insan hatalarından (kaynak

kodları ve tasarım hataları) kaynaklanmaktadır. Az bir kısmı ise doğru kod üretmeyen derleyici hatalarından

kaynaklanıyor.Programda oluşmuş «böcekler» hakkında bilgiler hata

(kusur) raporlarında yer alıyor.

«Böcek» tarihçesiThere is some controversy over the origin of the term "debugging."In 1946, when Hopper was released from active duty, she joined the

Harvard Faculty at the Computation Laboratory where she continued her work on the Mark II and Mark III. Operators traced an error in the Mark II to a moth trapped in a relay, coining the term bug. This bug was carefully

removed and taped to the log book. Stemming from the first bug, today we call errors or glitch's in a program a bug.

The Oxford English Dictionary entry for "debug" quotes the term "debugging" used in reference to airplane engine testing in a 1945 article in the Journal of the Royal Aeronautical Society, Hopper's bug was found on

the 9th of September in 1947. The term was not adopted by computer programmers until the early 1950s. The seminal article by Gill in 1951 is the earliest in-depth discussion of programming errors, but it does not use the

term "bug" or "debugging". In the ACM's digital library, the term "debugging" is first used in three papers from 1952 ACM National Meetings

Ayıklama-Debugging

Beklenen hedefleri sağlamaları amacıyla bilgisayar programında veya donanım parçalarında kusurları (böcekleri) bulmak veya azaltmak için yapılan süreç Ayıklamanın, özellikle sıkı birleşimli altsistemlerde yapılması zordur; bir altsistemdeki değişmeler diğerlerinde pek çok “böceğe” sebep olabilir

Kalite nedir?

Gereksinimlere uymak Gerçek gereksinimler (yazılı veya yazılı olmayan)Bir ürünün özellikleri bütünüBelirli bir ihtiyacı karşılama yeteneği

Ürün ve hizmetlerin müşteri isteklerini karşılamasıÜrünün ve hizmetin içeriği…

Kalitenin çokboyutluluğu• güvenilirlik• kullanılabilirlik• bakımı yapılabilirlik• denene bilirlik• işlevsellik/yetenek• işlem hızı• ölçeklenebilirlik• yerelleştirile bilirlik • belgelene bilirlik• öğrenile bilirlik• teknik desteklenebilirlik

Kaliteye farklı bakış açılarıYerelleştirme Yöneticisi (Localization Manager): İyi ürünün diğer bir ülkeye,dile, kültüre uygun değiştirilmesi çok kolay olmalıdır

Teknik Belgeleyici (Tech Writers): İyi ürün kolaylıkla anlatıla bilmelidr. Her türlü belirsizlikler, tutarsızlıklar ve açıklamalardaki

zorluklar ,ürünün kalitesini düşürecektir.

Pazarlama (Marketing): İyi ürünleri alıcılar satın almakta isteklidirler ve bu ürünü almak için diğerlerini de teşvik ederler.

Müşteri Hizmeti (Customer Service): İyi ürün destekleyici olmalıdır: insanlara kendi sorunlarını çözmekte yardımcı

olmalıdır.

Programcı (Programmers): İyi program kodu bakımı yapılabilir olmalı, kolay anlaşılmalı, hızlı çalışmalı ve kompakt olmalıdır.

DENEMEDENEME STRATEJİLERİ

• Yazılım testi, bir yazılımın bütününün veya kodun belli bir kısmının gereksinimleri karşılayıp karşılamadığını, uygun şekilde hazırlanmış testler sayesinde öğrenme amaçlı yapılan birim çalışmalardır.

• Yazılım testinin yapılma amaçları olarak; ileriye dönük kodun geliştirilme masraflarını azaltmak, ürün çalıştırılmadan önce kalitesini ve senaryolara uygunluğunu denetlemek, geliştirme sırasında gözden kaçan yanlışları bularak bu yanlışların ileride de tekrarlanmasını önleyerek zaman ve maliyet tasarrufu yapmak sayılabilir.

• Yazılım projeleri değerlendirilirken test sürecine gelen ürünler, süreçlere uygun olarak teste tabi tutulur fakat ideal bir test süreci kodlama sürecinden ayrı değerlendirilmemelidir. İdeal bir test sürecinde olması gereken kodlama ve test süreçlerinin birbirinden koparılmamasıdır. Bu süreçte analiz, tasarım, teste hazırlık süreci, kodlama süreci, dinamik test süreci, testin bitirilmesi ve yazılımın ürün haline gelmesi şeklinde değerlendirilebilir.

Yazılım Denemesine Strateji Yaklaşım• Deneme- önceden planlaştırılan ve düzenli yapılan girişimler

kümesi• Deneme modül seviyesinde başlar ve “içten dışa” doğru tüm

bilgisayarlı sistemi kapsar• Farklı geliştirme süreçlerinde farklı deneme teknikleri

uygulana bilir• Deneme ve Kod ayıklama (debugging) farklı girişimlerdir ve

kod ayıklama her bir deneme stratejisinde kullanıla bilir• Deneme yazılım geliştirici tarafından ve (büyük projeler için)

bağımsız deneme grubu tarafından gerçekleştirilir

Yazılım Kalitesinin Sağlanması

Yazılım Mühendisliği

Yöntemleri

Formal Teknik İnceleme

Standartlar ve Yöntemler

Deneme

Ölçme

Yazılım Kalite Yöneticiliği ve Yazılım kalite Güvencesi

Yazılım sistemi

Yazılımın Denenmesi Mekanizmasının oluşturulması

• Yapıcı işler- yazılım çözümleme ve tasarım• “Dağıtıcı” iş- deneme• Yazılım geliştirici program birimlerinin (modüllerinin)

denenmesinde sorumludur• Geliştirici, bütünleme denemesine de katılır• Yazılım Mimarisi bittikten sonra bağımsız deneme

grubu devreye girer

Yazılım Deneme Adımları

Sistem Denemesi

Bütünleme Denemesi

Birim d.

Deneme yönü

gereksinimler

tasarım

kod

Deneme Belirteci• Denemenin Kapsamı• Deneme Planı• Deneme Yordamı• Bütünleme sırası• Modüller için Birim denemesi• Deneme Ortamı• Deneme Durumu verileri• Beklenen sonuçlar• Gerçek Deneme Sonuçları

Deneme Ölçekleri

• Arayüzü bütünlüğü• İşlevsel geçerlilik• Bilgi tamlığı• Başarım

Kusurların denenmesi

• Sistem kusurlarının varlığını ortaya çıkaran deneme programları

Kusur denemesi sureci

Design testcases

Prepare testdata

Run programwith test data

Compare resultsto test cases

Testcases

Testdata

Testresults

Testreports

Deneme durumlarının deneme verilerinin hazırlanması deneme verileri ile durum sonuçlarının

Tasarlanması programın çalıştırılması karşılaştırılması

deneme durumları deneme verileri deneme sonuçları deneme raporları

• Birim Denemesi:• Ayrı-ayrı program bileşenlerinin denenmesi• Genelde bileşenin geliştiricisi sorumludur

(kritik sistemler dışında)• Denemeler geliştiricinin deneyimlerine

dayanmaktadır Amaç: Altsistemlerin doğru kodlaştırıldığının

ve gereken işlevleri yerine getirdiğinin doğrulanması

•

Birim Denemesi• Birim Denemesi yazılım ürününün en küçük

birimi üzere doğrulama işlemlerini yapmak içindir

ModulArayüzü

Yerel veri yapısı

Sınır koşulları

Bağımsız yollar

Deneme durumları

• Bütünleme Denemesi:• Geliştirici tarafından yerine getirilir• Sistemi veya altsistemi oluşturmak için bir araya

getirilmiş bileşenler grubunun denenmesi • Bağımsız deneme grubu sorumludur• Deneme sistem belirteçleri üzere gerçekleştirilir

• Amaç: Altsistemler arasında arayüzlerinin denenmesi

Sistem Denemesi:• Sistem geliştirici tarafından yerine getirilir• Amaç: Sistemin, gereksinimleri (işlevsel ve genel)

karşıladığının belirlenmesi• Türleri: Kurtarma (recovery) Denemesi Güvenirlik (security) Denemesi Stres Denemesi Başarım Denemesi

Geçerlilik (validation) Denemesi

• Geliştiricinin teslim ettiği sistemin değerlendirilmesi• Kara kutu denemeleri ardışıklığı• Geçerlilik denemesi sonucu:

– işlev veya başarım belirteçlere uygundur; kabul edilir

– belirteçten sapmalar var ve yetersizlik listesi oluşturulur

• Amaç: Sistemin gereksinimleri karşıladığını ve kullanım için hazır olduğunu göstermek

Deneme öncelikleri• Yalnız “tepeden-tırnağa” deneme, programın

kusurlarının olmadığını göstere bilir. Ama , böyle deneme mümkün değil.

• Deneme ilk öncelikle bileşenlerinin değil, sistemin kendisinin yeteneklerinin sınanmasına yönelmelidir

• Tipik durumların denenmesi, sınır değerlerine uygun durumların denemesinden daha önemlidir

Deneme verileri ve deneme durumları

• Deneme verisi- Sistem denemesi için giriş değerleri

• Deneme durumları- Sistemi denemek için giriş verileri ve eğer sistem, belirtecine uygun işlerse, bu veriler sonucu öngörülen çıkışlar

Eşit parçalama• Sistemin giriş ve çıkışlarının “eşit kümelere”

parçalanması– Eğer giriş 10,000 ve 99,999 arasında 5 rakamlı

tam sayıdırsa , eşdeğerli kısımlar <10,000, 10,000-99, 999 ve > 10, 000 olacak

• Deneme durumlarını bu kümelerin sınırlarında seçmeli00000, 09999,10000, 10001, 99999, 100000

Eşit parçalama-örnek

Between 10000 and 99999Less than 10000 More than 99999

999910000 50000

10000099999

Input values

Between 4 and 10Less than 4 More than 10

34 7

1110

Number of input values

İkili arama programı için koşullar

procedure Search (Key : ELEM ; T: ELEM_ARRAY; Found : in out BOOLEAN; L: in out ELEM_INDEX) ;

önkoşul-- dizide en az bir eleman vardırT’FIRST <= T’LAST

sonkoşul-- aranan eleman bulunmuştur ve dizinin L.ci elemanıdır( Found ve T (L) = Key)

veya -- aranan eleman dizide yoktur( not Found ve

not (exists i, T’FIRST >= i <= T’LAST, T (i) = Key ))

İkili arama-eşit parçalama• Aranan eleman dizidedir• Aranan eleman dizide değil• Giriş dizisi tek bir değerden oluşuyor• Giriş dizisinde çift sayıda değer vardır• Giriş dizisinde tek sayıda değer vardır

İkili arama-deneme durumları

Arama modülü-girişlerin parçalanması

Dizi Eleman Tek değer Dizinin ortasında Tek değer Dizide yok 1’den çok değer Dizinin birinci elemanı 1’den çok değer Dizinin sonuncu elemanı 1’den çok değer Dizinin orta elemanı 1’den çok değer Dizide yok

Giriş dizini (T) Aranan (Key)

Sonuç (Found, L)

17 17 true, 1 17 0 false, ?? 17, 21, 23,29 17 true, 1 9,16,18, 30,31,41,45 45 true, 7 17, 18, 21, 23, 29, 38,41 23 true, 4 21, 23, 29, 33, 38 25 false, ??

İkili arama-eşit parçalama

Mid-point

Elements < Mid Elements > Mid

Equivalence class boundaries

Kutu YaklaşımıKutu yaklaşımı, test mühendislerinin testi geliştirirken ve test gerçekleştirilirken hangi açıdan baktıklarıyla ilgilidir. Bu bakış açısı kodun, algoritmanın, içsel bileşenlerin (değişken, yapılar, veriler, vb.) mi yoksa sadece girdi ve çıktıların mı göz önünde tutularak testin yapılacağıyla ilgilidir. Temel olarak “kara kutu” ve “beyaz kutu” yaklaşımlarından bahsedilir. Ancak son günlerde bir de “gri kutu” yaklaşımından bahsedilmeye başlanmıştır.Kara kutu yaklaşımı; adı üzerinde işlevi kapalı bir yapı olarak kabul eder ve içsel olarak neye sahip olduğu veya ne yaptığıyla ilgilenmez. Sadece verilen girdiler için doğru çıktılar üretiliyor mu? Diye bakar.Beyaz kutu yaklaşımı; işlevin doğru çalışmasının yanında, içsel değişkenlerini ve algoritmasının da doğru/uygun olup olmadığını denetler.Gri kutu yaklaşımı; testin tasarımıyla ilgilidir. Gri kutu testleri aynı kara kutu gibi uygulanır. Ancak test tasarlanırken işlevin içsel veri ve algoritma yapısı da göz önünde bulundurulmaktadır.

Kara kutu denemesi• Programa kara kutu gibi bakılır• Program deneme durumları sistem belirtecine

dayanmaktadır • Deneme planlaması yazılım sürecinin erken

aşamalarında başlamalıdır

Kara kutu denemesi

Ie

Input test data

OeOutput test results

System

Inputs causinganomalousbehaviour

Outputs which revealthe presence ofdefects

Normal olmayan durumlara neden olan girişler

Kusurların varlığını ortaya çıkaran çıkışlar

Çıkış deneme sonuçları

Giriş deneme verileri

• Kara kutu Birim denemesi teknikleri

• Amaç: küçük boyutlu deneme durumları kümelerinin seçilmesi

• Sınır değerlerinin çözümlenmesi ile eşit parçalamanın kullanılması. Bu yaklaşım, denemeye tabi tutulan yazılımın giriş ve çıkış belirteçlerine dayanmaktadır.

• Giriş verilerinin seçilmesi (örnek): Eğer yazılım birimi (modülü) 1-25 arasındaki tam sayılarla işlerse, hatanın bulunma riskinin 1 ve 25 arasında olacağını kabul ediyoruz . Bu aralık, eşdeğer sınıfı belirler. Birimin işlemeli olduğu 3 eşdeğer sınıf:

• 1. <1• 2. 1…25• 3. >25

• her sınıfın her bir üyesi deneme girişi gibi seçile bilir, örn.,-567, 1 ve 2356.

• Programlama deneyimleri,hataların sıklıkla sınıfların her iki sınırında da var ola bileceğini gösteriyor. Uygun olarak aşağıdaki deneme girişleri kullanılmalıdır:

• Giriş 1: 0 Giriş 2: 1• Giriş 3: 2 Giriş 4: 17• Giriş 5: 24 Giriş 6: 25• Giriş 7: 26

• Çıkış verilerinin seçilmesi. Giriş verilerinde olduğu gibi çıkışlar için de sınır koşulları seçilmelidir. Deneme verisi yalnız doğru ve yanlış giriş verilerini değil, çıkış için sınır koşulları denemesini de içermelidir

• Genelde, her R1 … R2 aralığı, giriş ve çıkış belirteçleri ile belirlenir. 5 deneme durumu seçile bilir:

• R1 ‘den küçük• R1’ e eşit• R1’den büyük, R2’den küçük• R2’ye eşit• R2’den büyük

Beyaz kutu Denemesi

• Cam kutu, mantıksal veya yol yönlü deneme de denir.En yaygın biçimi her kod ardışıklığı yolunun en azından bir kez yürütülmesini gerektirir.

• Beyaz kutu denemesinin 4 türü:• İfade (komut) Denemesi• Döngü denemesi• Yol Denemesi• Koşul Denemesi

Beyaz kutu denemesi

Componentcode

Testoutputs

Test data

DerivesTests

Bileşenin (modülün) kodu

Denemeler alınıyor

Beyaz kutu denemesi• –İfade Denemesi (Cebri Deneme) : Tek elemanın denenmesi• – Döngü denemesi: – Döngünün bütünlükle yürütülmesi• – Yol Denemesi: – Programdaki tüm yolların yürütüldüğüne emin olmak• - Koşul denemesi: Koşulun her mümkün sonucunun en azından bir kez

denenmesi• Örnek:• if ( i = TRUE) printf("YES\n"); else printf("NO\n");• Deneme durumları: 1) i = TRUE; 2) i = FALSE

Beyaz kutu Birim Denemesi Teknikleri• Deneme verileri programın iç yapısına göre seçilir• Yapı, programdaki ardışıklığı, kararları, döngüleri ifade eden

akış çizgesi ile gösterile bilir.• Akış çizgesini program kodlarından almak mümkündür• Mantıksal bütünlük oluşturan komutlar ardışıklığı tek

düğümle ifade edile biler. Her düğümün böyle bir özelliği vardır ki, o bir kez yürütülse, ondaki her bir komut da bir kez yürütülmelidir.

• Her hangi kenar bir düğümde sonlanmalıdır (düğüm yordamsal ifadeyi anlatmaya da bilir)

• Her karmaşık koşul basit koşullara parçalanmalıdır. Tek düğüm tek (sade) koşulu ifade ediyor.

Yol Denemesi

• Yol Denemesinde amaç,öğle deneme durumları kümelerini oluşturmaktır ki, bu kümelerle programın her bir yolu en azından bir kez denenmiş olsun

• Yol Denemesi için başlangıç nokta programın akış çizgesidir.Çizgede düğümler program komutlarını (komutlar ardışıklığını), kenarlar kontrol akışlarını ifade eder

• Koşul ifadeleri de kenarlardır

Programın akış çizgesi• Programın denetim akışını ifade ediyor. Her

dal ayrı yolla gösteriliyor.• Döngüsel karmaşıklığı (cyclomatic complexity )

hesaplamak için temeldir• Döngüsellik = kenarlar sayısı – düğümler sayısı

+2

Binary search (Java)

class BinSearch {

// This is an encapsulation of a binary search function that takes an array of// ordered objects and a key and returns an object with 2 attributes namely// index - the value of the array index// found - a boolean indicating whether or not the key is in the array// An object is returned because it is not possible in Java to pass basic types by// reference to a function and so return two values// the key is -1 if the element is not found

public static void search ( int key, int [] elemArray, Result r ){

int bottom = 0 ;int top = elemArray.length - 1 ;int mid ;r.found = false ; r.index = -1 ;while ( bottom <= top ){

mid = (top + bottom) / 2 ;if (elemArray [mid] == key){

r.index = mid ;r.found = true ;return ;

} // if partelse{

if (elemArray [mid] < key)bottom = mid + 1 ;

elsetop = mid - 1 ;

}} //while loop

} // search} //BinSearch

İKİLİ ARAMA ALGORİTMASI

1

2

3

4

65

7

while bottom <= top

if (elemArray [mid] == key

(if (elemArray [mid]< key8

9

bottom > top

İkili arama modülü için akış çizgesi

1

2

3

4

65

7

while bottom <= top

if (elemArray [mid] == key

(if (elemArray [mid]< key8

9

bottom > top

1, 2, 3, 8, 91, 2, 3, 4, 6, 7, 21, 2, 3, 4, 5, 7, 21, 2, 3, 4, 6, 7, 2, 8, 9Deneme durumları öğle seçilmelidir ki, tüm bu yollar yürütülmüş olsun

Bağımsız yollar

Beyaz kutu denemesi (örnek)Böyle bir akış çizgesine bakalım:

loop <= 10 times

Akış çizgesine göre 12 milyondan fazla yol bulunuyor. Bir döngüde dörtgenlerden geçen 5 yol var. Çizge üzere dörtgenlerden geçen yolların toplam sayısı:5 1 + 5 2 + 5 3 + … + 5 10 = 12207030Tüm yolların denenmesi mümkünsüzdür. Ama beyaz kutu uygulamasının diğer gerekçeleri vardır.

• if ((x+y+z)/3==x)• printf("x, y, z eşittir");• else• printf("x, y, z eşit değillerl);•• Test 1: x=1, y=2, z=3• Test 2: x=y=z=2

deneme verileri kullanılırsa kod parçasındaki tüm yollar denenecek, fakat parçada hata meydana çıkarılamayacak. (örn., x=2, y=1, z=3)

• Diğer bir örnek:• (a) if (d==0)• zero_division_routine;• else• x=n/d;• (b) x=n/d;• (a) halinde d = 0 ve d != 0 denenmelidir. (b) halinde ise yalnız bir yol

denenecek,bu halde hata ortaya çıkmayabilir

Tüm yolların yürütülmesi herzaman hatanın bulunması anlamına gelmez. Örneğin, aşağıdaki kod parçasına bakalım; ‘eğer 3 tamsayının ortalaması birinciye eşitse, bu sayılar eşittir’ varsayımına dayanarak 3 tam sayının eşitliğinin hesaplanması

• Beyaz Kutu Denemesine örnek/*artı sayılarının ortalamasının bulunması*/

FindMean(float Mean, FILE ScoreFile){ SumOfScores = 0.0; NumberOfScores = 0; Mean = 0;Read(ScoreFile, Score); /* veri dosyasından sayının okunması */while (! EOF(ScoreFile) {if ( Score > 0.0 ) {SumOfScores = SumOfScores + Score;NumberOfScores++;}Read(ScoreFile, Score);}/* ortalamayı hesaplamalı ve sonucu yazdırmalı */if (NumberOfScores > 0 ) {Mean = SumOfScores/NumberOfScores;printf(“ortalama sayı %f \n", Mean);} elseprintf(“dosyada sayı bulunmadı\n");}

Beyaz Kutu denemesi örneği-yolların belirlenmesi

Örnek için akış çizgesi

void main() { /* giriş sayılarının sayısını ve küçük

sayılarla büyük sayıların ayrılıkta toplamını hesaplayan bir program */

int big_tot, small_tot, count, number;1 big_tot = 0; small_tot = 0; count = 0; number = 1;2 while (number) {3 scanf(“%d”, &number);if (number > 100)4 big_tot += number;5 else if (number < 50)6 small_tot += number;7 count ++; }8 printf(“%d %d %d”, count, big_tot,

small_tot); }

1

2

3

4 5

6

7 8

Beyaz Kutu Denemesi (bir örnek daha)1-8 sayıları düğümleri ifade ediyor.

İfade denemesi• Programın her bir cümlesi (ifadesi) en azından bir

kere yürütülmüş olmalıdır. Basit ifadelere atama, giriş-çıkış, yordam çağırma ifadeleri ait edile biler. İfade denemesi için kıstas formal olarak böyledir:

• İfade denemesi kıstası. Öyle bir T deneme kümesi seçilmelidir ki, P programı yürütülürken T’deki her bir d giriş verileri için programın her bir basit ifadesi en az bir kere yürütülmüş olsun.

İfade denemesi yönteminin yetersizliği

1

2

4

3

5

Kontrol akışı grafında 1 düğümü while ifadesi ve 2 düğümü if ifadesi içermektedir.

1,2,3,4,5 yolu ile program yürütülürken ifade denemesi kıstası sağlanmış oluyor. Ama bu halde do-while ve if ifadeleri denenmemiş durumdadırlar

• Kenar denemesi• İfade denemesinin geliştirilmesidir. Kenar

denemesi tüm kenarların (veya dalların) en azından bir kere (kenar ifade içermediği durumda da) denenmesini gerektiriyor. Örneğin, while veya if ifadelerinin doğru ve yanlış tarafları en azından bir kere yürütülmelidir. Bu kıstas formal olarak böyle ifade edile bilir:

• Kenar denemesi kıstası: Öyle bir T deneme durumu seçilmelidir ki, P programı yürütülürken T’deki her bir d verileri için P’nin akış grafındaki her bir kenar en azından bir kere taranmış olsun

Koşul denemesi Öyle deneme durumları seçilmelidir ki, bu durumlara uygun verilerle programın akış

çizgesindeki her bir kenar taranmış olsun ve karmaşık koşullardaki her bir alt koşulun mümkün değerleri en azından bir kere yürütülmüş olsun.

Bu amaçla karmaşık koşul basit koşullara parçalanmalıdır:• Örnek:

if c1 and c2 thens1;

elses2;

karmaşık koşul yapısı deneme sürecinde aşağıdaki gibi ifade edilmelidir:if c1 then

if c2 thens1;

elses2;

elses2;

1

2

4

5

3

6

7

Kenar denemesi kıstasını sağlamak için öyle deneme durumları seçilmelidir ki, çizgedeki her bir kenar en azından bir kere taranmış olsun:

1, 2, 3, 4, 6, 71, 2, 4, 5, 6, 71, 2, 4, 6, 1, 2, 4, 6, 7

Göründüğü gibi deneme kümesindeki veriler her bir koşul için doğru ve yanlış değerleri kontrol edecek. Bu bakımdan kenar denemesi ifade denemesi ile nispette daha iyi bir yöntemdir

Kenar denemesine örnek

• Koşul denenmesi• Kenar denemesi daha fazla hata bula bilmesi için güçlendirile bilir. Verilmiş bir

elemanı tabloda arayan böyle bir programa göz atalım:found = 0; counter = 0;while ((!found) && (counter < number_of_items - 1)) {

if (table[counter] == desired_element)found = 1;

counter++;}if (found)

printf(“the desired element exists in the table”);else

printf (“the desired element does not exist in the table”);• Bu program parçasında yanlış olarak while-ifadesinde "<=“ yerine "<"

kullanılmıştır. T = {<number_of_items = 0, desired_element = 2>, <number_of_items = 3, desired_element = table[1]>} deneme kümesi

kenar denemesi kıstasını sağlamaktadır. Ama hatayı bulmayacaktır. Bunun nedeni ise koşulun karmaşık olması- "!found" ve "counter < number_of_items - 1“ gbi iki kısımdan oluşmasıdır. Baktığımız deneme kümesi bu karmaşık koşulun her bir kısmının doğru ve yanlış değerleri için yürütülmeği sağlamıyor

• Beyaz ve kara kutu deneme teknikleri hataların yalnız var olduklarını göstere bilir. Ama, bu teknikler hataları ortaya çıkaran nedenleri aradan kaldırmaz.

Deneme yaklaşımları• Mimari geçerlilik

– Sistem mimarisinde hataları bulmak için yukarıdan aşağı deneme iyidir

• Sistemin gösterişi– Yukarıdan aşağı deneme ile, geliştirmenin ilk aşamalarında

sistemin sınırlı gösterimi yapıla biler

• Deneme çalıştırması– Aşağıdan yukarıya deneme ile daha kolaydır

• Denemenin incelenmesi– Her iki yaklaşımda sorunlar var.İnceleme için ilave programlar

yapmak gerekiyor

Arayüzü Denemesi• Modüller veya altsistemler, daha büyük

sistemleri oluşturmak için bütünleştirildikte gerek ola bilir

• Arayüzü hatalarını veya arayüzleri hakkındaki yanlış varsayımları meydana çıkarmak için kullanılır

• Nesneler, arayüzleri ile tanımlandığı için nesneye yönelik geliştirmede önemlidir

Arayüzü denemesiTestcases

BA

C

Arayüzü türleri• Parametre arayüzleri:

– Veriler bir yordamdan diğerine gönderilir• Ortak bellek arayüzleri

– Belleğin bir kısmı yordamlar arasında ortak kullanılır

• Yordamsal arayüzleri– Altsistem, diğer altsistemleri çağırmak için

yordamlar kümesini ihtiva eder• Haber gönderme arayüzleri

– Altsistemler diğer altsistemlerden hizmetler istemektedir

Arayüzü hataları• Arayüzü yanlış kullanılıyor

– Bir bileşenin diğer bileşeni çağırması zamanı arayüzü yanlış kullanılır (parametreler sırası yanlıştır)

• Arayüzü anlaşılmazdırBileşen, çağrılan bileşenin davranışı hakkında doğru

olmayan bilgiler içermektedir• Zamanlama hataları

– Çağıran ve çağrılan bileşenlerde işlem süratleri farklıdır veya zamanı geçmiş verilere erişilir

Arayüzü Denemesi için tavsiyeler• Çağrılan yordama parametrelerin uç değerleri

verilmelidir• Bileşeni başarısızlığa götüren deneme tasarlamalı• Haber aktarma sistemlerinde gerilim (stres)

denemesini kullanmalı• Ortak bellekli sistemlerde, bileşenlerin farklı

ardışıklıkla belleğe erişimin denemeli

Stres denemesi• Sistemi en fazla tasarım yüklenmesinde

çalıştırmalı• Sistemler felaket biçiminde çökmemelidir.

Gerilim denemesi, hizmet veya verilerin kabul edilemeyecek kaybını yoklamak içindir

• Özellikle, dağıtık sistemlerde kullanılması uygundur. Bu sistemler, ağın aşırı yüklenmesi ile bozulmalara çok meyillidir

Nesneye-yönelik deneme

• Deneme bileşenleri nesne sınıflarıdır• Beyaz kutu denemesi daha büyük boyutlarda

kullanıla bilir

Bütünleşik denemesi

• Bütünleşen bileşenlerden oluşan sistemlerin veya altsistemlerin denemesi

• Bütünleşik denemesi kara kutu denemesidir ve belirteçler üzere gerçekleştirilir

• Hataların yerelleştirilmesi zordur• Gelişen bütünleşik denemesi bu sorunu aradan

götürür

Yansı - 91 Yazılım Mühendisliği Yönetimi Güray YILMAZ

Alfa ve Beta Deneme

• Alfa Denemede; sistemin geliştirildiği yerde kullanıcıların gelerek katkıda bulunması sistemi test etmesi amaçlanmaktadır.

• Beta Denemede; kullanıcı, geliştirilen sistemi kendi yerleşkesinde, bir gözetmen eşliğinde yapar.

Gelişen bütünleşik denemesi

T3

T2

T1

T4

T5

A

B

C

D

T2

T1

T3

T4

A

B

C

T1

T2

T3

A

B

Test sequence1

Test sequence2

Test sequence3

Bütünleşik denemesi yaklaşımları

• Yukarıdan aşağıya deneme– Yüksek seviye sistemle başlayarak ve nerede

gerekiyorsa ayrı-ayrı bileşenlerin yerine kütükler kullanarak yukarıdan aşağıya doğru bütünleşme

• Aşağıdan yukarıya deneme– Aşağı seviyelerde ayrı-ayrı bileşenleri bütün sistem

oluşuncaya dek bütünleştirme• Uygulamalarda, genelde her iki strateji bir

yerde kullanılır

Yukarıdan-aşağıya deneme

Level 2Level 2Level 2Level 2

Level 1 Level 1Testingsequence

Level 2stubs

Level 3stubs

. . .

Aşağıdan yukarıya deneme

Level NLevel NLevel NLevel NLevel N

Level N–1 Level N–1Level N–1

Testingsequence

Testdrivers

Testdrivers

Deneme Seviyeleri

• Nesnelerle bağlı işlemleri denemeli• Nesne sınıflarını denemeli• Birlikte çalışan (cooperating) nesneler

kümelerini denemeli• Nesneye Yönelik sistemi bütünlükte denemeli

Nesne sınıflarının denemesi

• Nesnelerin tümüyle denenmesi için– Nesneyle bağlı tüm işlemleri denemeli– Tüm nesne özellikleri tanımlanmalı ve incelenmeli– Nesne tüm mümkün durumlarda çalıştırılmalı

• Kalıtımlık nesne denemelerini zorlaştıran etkendir.

Küme (cluster) denemesi yaklaşımları• Kullanım durumlarının veya senaryolarının

denenmesi– Deneme, kullanıcının sistemle etkileşimine

dayanmaktadır– Kullanıcının beklediği sistem özelliklerinin

denenmesi• Tehlike denemesi

– Sistemin tehlikeli durumlarda tepkisinin denenmesi system

Yansı - 99 Yazılım Mühendisliği Yönetimi Güray YILMAZ

Yaşam Döngüsü Boyunca Sınama

SistemSınama Planı

Altsistem Sınama planları

• Modül Sınama Planı• Sınama Belirtimleri• Sınama Eğitim Klavuzu

•Modül Sınama•Bütünleştirici Sınama•Sınayıcı Eğitim

•Kullanıcı Sınaması•Sınama Raporları

P Ç T G K

P: Planlama Ç: Çözümleme T: Tasarım G: Gerçekleştirim K:Kurulum

Önemli Noktalar• Sistemin daha çok kullanılan kısımlarını dene• Eşit parçalama, programın eşit yollarla

davranışını denemek içindir. Kara kutu denemesi sistem belirteçleri üzere yapılır

• Yapısal deneme, programın tüm yollarının çalıştırılacağı deneme durumlarını belirler.

Önemli noktalar• Deneme ölçümleri her ifadenin en az bir kez

yürütülmesini sağlamalıdır. • Arayüzlerinde hatalar, belirteçlerin yanlış

okunulması, yanlış anlaşılması, doğru olmayan zamanlamalardan dolayı meydana gelmektedir

• Nesne sınıflarını denemek için tüm işlemleri, özellikleri ve durumları denemeli

• Nesneye yönelik sistemleri nesneler kümelerinde bütünleştirmeli