اختبار الامتثال (اختبار المطابقة) في اختبار البرمجيات

اختبار المطابقة

اختبار المطابقة اختبار المطابقة هو أسلوب لاختبار البرمجيات يُستخدم للتأكد من توافق نظام برمجي مع المعايير واللوائح التي تحددها هيئات مثل IEEE وW3C وETSI. يحدد هذا الاختبار مدى توافق النظام قيد الاختبار مع المتطلبات الفردية لمعيار معين. يُطلق على اختبار المطابقة أيضًا اسم اختبار الامتثال.

قد يتناول الجوانب التقنية، ولكنه مصمم أيضاً ليشمل ما يلي:

• هاملت
• وظائف
• متانة
• التوافقية
• سلوك النظام

أنواع اختبارات المطابقة

يمكن أن يكون اختبار المطابقة منطقيًا أو ماديًا، ويتضمن الأنواع التالية من الاختبارات:

• اختبار الامتثال
• اختبار الحمل
• اختبار الإجهاد
• اختبار الحجم

يوضح الرسم البياني أدناه كيفية وضع أنواع الاختبارات هذه معًا داخل برنامج مطابقة واحد.

لماذا نحتاج إلى اختبار المطابقة؟

• للتحقق من استيفاء متطلبات النظام
• للتحقق من اكتمال وثائق النظام
• للتحقق من التطوير والتصميم والتقييم وفقًا للمواصفات

ماذا نحتاج للاختبار؟

• المعايير التي يتم من خلالها التنفيذ
• نداء النظام الذي سيتم تطويره
• نطاق المواصفات
• أهداف المواصفات

يتم بدء اختبار المطابقة من قبل الإدارة، مع التأكد من أن الفريق يفهم المعايير والمواصفات والإجراءات المعمول بها.

ينبغي تحديد المعايير والمواصفات بوضوح لتجنب أي لبس. وفي حال عدم تحديدها، فإن اختبار المطابقة يُعدّ بحد ذاته مفيداً في تحديد الخطوات اللازمة لجعلها ملائمة وموثوقة.

متى وكيف يتم إجراء اختبار المطابقة؟

يُجرى اختبار المطابقة عند الحاجة إلى التحقق من اتساق النظام واكتماله وصحته بشكل عام، وذلك وفقًا لمواصفات المتطلبات. ولا تختلف المنهجيات المستخدمة كثيرًا عن مراحل دورة حياة التطوير العادية.

• تحليل مواصفات المتطلبات
• إعداد خطة الاختبار
• إعداد حالات الاختبار وتحديد الغرض منها
• إعداد وثائق لتصميمات الاختبار المُعدة

هناك بعض الجوانب الإضافية للمواصفات التي تحتاج إلى اهتمام، ولا سيما المجموعات الفرعية، والتي تتكون عمومًا من ثلاثة أنواع - الملف الشخصي والمستوى والوحدات النمطية:

• نبذة عن الشركة هي مجموعة فرعية من المواصفات تتضمن وظائف النظام المطلوبة لتلبية احتياجات مجموعة معينة من المستخدمين
• مستويات هي مجموعات فرعية متداخلة من المواصفات، حيث يشير المستوى 1 إلى المواصفات الأساسية، ويشير المستوى 2 إلى المستوى 1 بالإضافة إلى وظائف إضافية أو جديدة.
• الأقسام هي مجموعات من المعايير والمواصفات المترابطة بشكل كبير

عملية اختبار المطابقة

تُعدّ عملية اختبار المطابقة، أو عملية اختبار الامتثال، ضرورية لضمان كفاءة وأداء تطبيق البرمجيات وتجنب المخاطر المستقبلية. ويتبع اختبار المطابقة الفعال الخطوات التالية:

1. تحليل المعايير والمواصفات
2. اختيار أدوات الاختبار ومجموعة الاختبارات
3. تصميم إجراءات الاختبار
4. التحقق من عمليات التحقق اللازمة
5. اعتماد سياسات وشهادات الاختبار ذات الصلة

إن التمثيل التخطيطي لعملية اختبار المطابقة والامتثال أدناه يجعل التسلسل أسهل في المتابعة.

عند التعبير عنها كحالة استخدام، توضح نفس العملية أي جهة فاعلة تقوم بكل مرحلة.

اختبار المطابقة مقابل اختبار الامتثال

يُطلق على اختبار المطابقة أحيانًا اسم اختبار الامتثال، إلا أن هناك بعض الحقائق الأساسية التي تفصل بينهما. يوضح الجدول أدناه مقارنة بينهما.

اختبار المطابقة	اختبار الامتثال
طريقة رسمية ودقيقة للاختبار وفقًا للمعايير	طريقة غير رسمية وأقل دقة للاختبار وفقًا للمعايير
لا تنطبق شهادة المطابقة إلا على نظام التشغيل الحاصل على موافقة رسمية من هيئة إصدار الشهادات	نظام تشغيل يوفر واجهة برمجة تطبيقات واحدة لـ POSIX (محمول) Operaيُقال إن واجهة نظام ting متوافقة.
يُستخدم لاختبار نظام يوفر دعمًا كاملاً للمعايير المحددة	يُستخدم لاختبار نظام يدعم بعض المعايير المحددة فقط

مزايا اختبار المطابقة

1. يضمن التنفيذ السليم للمواصفات
2. ضمان قابلية النقل والتشغيل المتبادل
3. يوفر الاستخدام المناسب للمعايير
4. يُمكّن ذلك من ضمان عمل الواجهات والوظائف كما هو متوقع
5. يساعد في تحديد المجالات التي يجب أن تتوافق مع المعايير وتلك التي لا يجب أن تتوافق معها، مثل بناء الجملة والدلالات.

عيوب اختبار المطابقة

كغيرها من أنواع الاختبارات، تتضمن اختبارات المطابقة مهامًا صعبة التنفيذ وقد تشكل تحديًا. بعض هذه المهام مذكورة أدناه:

1. يتطلب اختبار المطابقة الفعال تحديد فئة النظام قيد الاختبار بالإضافة إلى منهجية مناسبة
2. تصنيف المواصفات إلى ملفات تعريف ومستويات ووحدات نمطية
3. تحديد القيم مسبقًا
4. تصميم الإضافات والخيارات والأساليب اللازمة لتشغيل عملية الاختبار بنجاح

اختبار المطابقة: وجهات نظر نقدية

تتضمن اختبارات المطابقة جوانب تحتاج إلى مزيد من الاهتمام والمعرفة من أجل التنفيذ الناجح:

1. منهجيات الاختبار الأكثر ملاءمة
2. اختيار أداة اختبار تعمل على أتمتة عملية الاختبار
3. من الواضح أن اختبار المطابقة لا يُظهر سوى عدم المطابقة، وليس المطابقة نفسها.
4. تصميم وتنفيذ برنامج اختبار المطابقة
5. تحديد كيفية تنفيذ ذلك بشكل رسمي
6. السياسات والتنظيم

اختبار المطابقة لنظام الهاتف المحمول

كما هو الحال مع أنواع اختبار البرمجيات الأخرى، يمكن إجراء اختبار المطابقة لأنظمة الأجهزة المحمولة أيضاً. فبعد تجميع النظام، يتم فحصه للتأكد من جاهزيته للاستخدام قبل نشره من خلال اختبار المطابقة.

تُجرى الاختبارات، بحسب نوع الشبكة، مثل GSM أو CDMA، لتحقيق المطابقة والتوافق. وقد تشمل هذه الاختبارات ما يلي:

• اختبار البروتوكول
• السلامة و اختبار الأمان
• اختبار بطاقة SIM
• اختبار الترددات الراديوية (RF)
• الاختبارات الصوتية
• اختبارات الامتصاص المحددة

مثال على مخطط حالة الاستخدام

يوضح مخطط حالة الاستخدام التالي كيفية إجراء اختبار المطابقة للأنظمة المنشورة أنظمة الهاتف المحمول.

يمكن شرح ذلك بالتفصيل لاختبار بطاقة SIM على مرحلتين. المرحلة الأولى هي التحقق من صحة كلمة المرور، ظاهر أدناه.

المرحلة الثانية هي إجراء مكالمة، والتي لها نتيجتان، نجاح المكالمة وفشل المكالمة.

يتبع اختبار البروتوكول نفس النمط، كما توضح حالة الاستخدام هذه.

يوضح نموذج حالة الاختبار أدناه كيفية كتابة حالات الاختبار لاختبار البروتوكول.

معرف الاختبار	سيناريو الاختبار	خطوات الاختبار	بيانات الاختبار	نتيجة متوقعة	نتيجة فعلية	الحالة	ملاحظات
PT001	البروتوكول لا يوجد به طريق مسدود	ابدأ بعملية الاتصال	_	ينبغي إنشاء الاتصال بنجاح	تم الاتصال بنجاح	تجاوز	_
PT002	"Pingيعمل الأمر "" بشكل صحيح في حالة انتهاء المهلة	أدخل Ping الأمر كـ 'Ping -w' في موجه الأوامر	Ping 1000	يجب أن تظهر الرسالة "Transmit ناجح."	الرسالة تُظهر "Transmit ناجح."	تجاوز	_
PT003	احسب عدد طلبات "الصدى".	أدخل Ping الأمر كـ 'Ping -n' في موجه الأوامر	Ping 4	ينبغي أن يبدأ pinging 0.0.0.4 with 32 bytes data and show the message “Transmit ناجح."	يبدأ pingيتم تشغيل الإصدار 0.0.0.4 مع 32 بايت من البيانات، ولكن تظهر الرسالة "Transmit فشل."	فشل	خطأ دلالي أو وظيفي
PT004	يمكن الوصول إلى أي ولاية من أي ولاية	الخروج من حالة والعودة إلى الحالة السابقة أو التالية	_	يجب تغيير الدولة بنجاح	يغير الدولة بنجاح	تجاوز	_

تُضفي قوالب كهذه طابعاً موحداً على عملية الاختبار. وبحسب نوع الشبكة، قد يتم تحديد وتنفيذ مئات من حالات الاختبار للتأكد من أن نظام الهاتف المحمول يعمل وفقاً لمتطلبات المواصفات.

الأسئلة الشائعة