منهجيات اختبار البرمجيات: نماذج ضمان الجودة

ما هي منهجية اختبار البرمجيات؟

يتم تعريف منهجية اختبار البرمجيات على أنها إستراتيجيات وأنواع اختبار تستخدم للتأكد من أن التطبيق قيد الاختبار يلبي توقعات العميل. تتضمن منهجيات الاختبار اختبارات وظيفية وغير وظيفية للتحقق من صحة AUT. أمثلة على منهجيات الاختبار هي وحدة التجارب, اختبار التكامل, اختبار النظام, اختبار أداء إلخ. كل منهجية اختبار لها هدف اختبار محدد، واستراتيجية اختبار، وتسليمات.

ملاحظات: بما أن اختبار البرمجيات جزء لا يتجزأ من أي منهجية تطوير، فإن العديد من الشركات تستخدم مصطلح منهجيات التطوير ومنهجيات الاختبار بالعامية. ومن ثم يمكن أن تشير منهجيات الاختبار أيضًا إلى نماذج Waterfall وAgile وغيرها من نماذج ضمان الجودة مقابل التعريف المذكور أعلاه لمنهجيات الاختبار. المناقشة حول أنواع الاختبارات المختلفة لا تضيف قيمة للقراء. ومن هنا، سوف نناقش نماذج التنمية المختلفة.

منهجية الاختبار مقابل نوع الاختبار مقابل استراتيجية الاختبار

تشير الملاحظة أعلاه إلى وجود غموض حقيقي في هذا المجال. تُستخدم ثلاثة مصطلحات بشكل متبادل في المحادثات، لكنها تحمل معاني مختلفة في وثائق المشاريع، ويؤدي الخلط بينها إلى خطط اختبار تجيب على سؤال خاطئ.

مصطلح	السؤال يجيب عليه	تقرر من قبل	أمثلة
منهجية الاختبار	متى وكيف يتم دمج الاختبار في دورة التطوير؟	نموذج التطوير المستخدم	البرمجة الشلالية، والبرمجة التكرارية، والبرمجة الرشيقة، والبرمجة المتطرفة
نوع الاختبار	ما هو الجانب الذي يتم التحقق منه في المنتج؟	تغطية المخاطر والمتطلبات	الوحدة، التكامل، النظام، الأداء، الأمن
مستوى الاختبار	إلى أي مدى يتم فحص البرنامج؟	الموقع في التسلسل الهرمي للبناء	المكون، التكامل، النظام، القبول
استراتيجية الاختبار	ما هو نهجنا التنظيمي تجاه الجودة؟	قيادة ضمان الجودة، تنطبق على جميع المشاريع	إدارة المخاطر، والأتمتة أولاً، والتحول إلى اليسار
خطة اختبار	ما الذي سيختبره هذا المشروع تحديداً، ومتى، ومن سيقوم باختباره؟	مدير اختبار، خاص بالمشروع	النطاق، والجدول الزمني، والموارد، ومعايير الدخول والخروج

قاعدة عامة مفيدة: تحدد المنهجية الإيقاع، ويحدد النوع الهدف، و خطة الاختبار يسجل الالتزام. تتناول الأقسام التالية المنهجيات.

نموذج الشلال

معلوملت إضافية

في خانة رمز الخصم، أدخل TABBYDAY. نموذج الشلالتقدم تطوير البرمجيات عبر مراحل مختلفة مثل تحليل المتطلبات والتصميم وما إلى ذلك - بالتتابع.

في هذا النموذج، تبدأ المرحلة التالية فقط عند اكتمال المرحلة السابقة.

ما هو نهج الاختبار؟

المرحلة الأولى في النموذج الشلالي هي مرحلة المتطلبات التي يتم فيها تحديد كافة متطلبات المشروع بشكل كامل قبل البدء في الاختبار. خلال هذه المرحلة، يقوم فريق الاختبار بطرح الأفكار حول نطاق الاختبار واستراتيجية الاختبار ووضع خطة اختبار مفصلة.

بمجرد اكتمال تصميم البرنامج، سينتقل الفريق إلى تنفيذ حالات الاختبار للتأكد من أن البرنامج الذي تم تطويره يتصرف كما هو متوقع.

في هذه المنهجية، ينتقل فريق الاختبار إلى المرحلة التالية فقط عند اكتمال المرحلة السابقة.

المزايا	عيوب
نموذج هندسة البرمجيات هذا سهل التخطيط والإدارة. ومن ثم، فإن المشاريع، حيث يتم تحديد المتطلبات بوضوح والمذكورة مسبقًا، يمكن اختبارها بسهولة باستخدام نموذج الشلال.	في النموذج الشلالي، لا يمكنك البدء بالمرحلة التالية إلا بعد اكتمال المرحلة السابقة. ومن ثم، فإن هذا النموذج لا يمكنه استيعاب الأحداث غير المخطط لها وعدم اليقين.
	هذه المنهجية غير مناسبة للمشاريع التي تتغير فيها المتطلبات بشكل متكرر.

التطور التكراري

معلوملت إضافية

في هذا النموذج، يُقسّم المشروع الكبير إلى أجزاء صغيرة، ويخضع كل جزء منها لعدة دورات من نموذج الشلال. في نهاية كل دورة، يتم تطوير وحدة جديدة أو تحسين وحدة موجودة. تُدمج هذه الوحدة في بنية البرنامج، ويُختبر النظام بأكمله كوحدة واحدة.

ما هو نهج الاختبار؟

بمجرد اكتمال التكرار، يخضع النظام بأكمله للاختبار. تتوفر التعليقات من الاختبار على الفور ويتم دمجها في الدورة التالية. يمكن تقليل وقت الاختبار المطلوب في التكرارات المتعاقبة بناءً على الخبرة المكتسبة من التكرارات السابقة.

المزايا	عيوب
الميزة الرئيسية للتطوير التكراري هي أن تعليقات الاختبار متاحة على الفور في نهاية كل دورة.	يزيد هذا النموذج من أعباء الاتصالات بشكل كبير، حيث أنه في نهاية كل دورة، يجب تقديم تعليقات حول التسليمات والجهد وما إلى ذلك.

منهجية رشيقة

معلوملت إضافية

تعتمد منهجيات تطوير البرمجيات التقليدية على فرضية مفادها أن متطلبات البرمجيات تظل ثابتة طوال المشروع. ولكن مع زيادة التعقيد، تخضع المتطلبات للعديد من التغييرات وتتطور باستمرار. وفي بعض الأحيان، لا يكون العميل نفسه متأكدًا مما يريده. ورغم أن النموذج التكراري يعالج هذه المشكلة، إلا أنه لا يزال يعتمد على نموذج الشلال.

في منهجية Agile، يتم تطوير البرمجيات في دورات تدريجية وسريعة. يتم التركيز على التفاعلات بين العملاء والمطورين والعميل بدلاً من التركيز على العمليات والأدوات. تركز المنهجية الرشيقة على الاستجابة للتغيير بدلاً من التخطيط الشامل.

ما هو نهج الاختبار؟

يتم استخدام الاختبار التزايدي في أساليب التطوير الرشيقة، وبالتالي، يتم اختبار كل إصدار للمشروع بدقة. وهذا يضمن إصلاح أي أخطاء في النظام قبل الإصدار التالي.

المزايا	عيوب
من الممكن إجراء تغييرات على المشروع في أي وقت للامتثال للمتطلبات.	التفاعل المستمر مع العميل يعني زيادة ضغط الوقت على جميع أصحاب المصلحة بما في ذلك العميل نفسه وفرق تطوير البرمجيات والاختبار.
هذا الاختبار المتزايد يقلل من المخاطر.

البرمجة المتطرفة

معلوملت إضافية

البرمجة المتطرفة هي نوع من المنهجية الرشيقة التي تؤمن بدورات التطوير القصيرة. ينقسم المشروع إلى مهام هندسية بسيطة. يقوم المبرمجون ببرمجة جزء بسيط من البرنامج ثم يعودون إلى العميل للحصول على تعليقاته. Revيتم دمج نقاط الرؤية من العميل ويشرع المطورون في المهمة التالية.

في مطوري البرمجة المتطرفة عادة، يعملون في أزواج.

البرمجة المتطرفة يتم استخدامه في الأماكن التي تتغير فيها متطلبات العملاء باستمرار.

ما هو نهج الاختبار؟

تتبع البرمجة المتطرفة تطويرًا قائمًا على الاختبار والذي تم وصفه على النحو التالي -

1. إضافة حالة الاختبار إلى مجموعة الاختبارات للتحقق من الوظائف الجديدة التي لم يتم تطويرها بعد
2. قم بإجراء كافة الاختبارات ومن الواضح أن حالة الاختبار الجديدة المضافة يجب أن تفشل نظرًا لأن الوظيفة لم يتم ترميزها بعد
3. اكتب بعض التعليمات البرمجية لتنفيذ الميزة/الوظيفة
4. قم بتشغيل مجموعة الاختبار مرة أخرى. هذه المرة، يجب أن تمر حالة الاختبار الجديدة حيث تم ترميزها وظيفيًا

المزايا	عيوب
يمكن للعملاء الذين لديهم تصميم برمجي غامض في أذهانهم استخدام البرمجة المتطرفة	تزيد الاجتماعات بين فريق تطوير البرمجيات والعملاء من متطلبات الوقت.
يضمن الاختبار المستمر والتكامل المستمر للإصدارات الصغيرة أن يتم تسليم كود البرنامج بجودة عالية

النموذج V والنموذج الحلزوني

يظهر نموذجان آخران في معظم المشاريع ويكملان الصورة، لأن كل منهما يعالج نقطة ضعف في نهج الشلال بطريقة مختلفة.

طراز V. يُعرف نموذج V غالبًا باسم التحقق والتدقيق، وهو يربط كل مرحلة تطوير بمرحلة اختبار مقابلة، مُمثلة بذراعي حرف V. ترتبط المتطلبات باختبار القبول، والتصميم عالي المستوى باختبار النظام، والتصميم منخفض المستوى باختبار التكامل، والبرمجة باختبار الوحدة. تكمن أهمية هذا النموذج في أن تصميم الاختبار يبدأ بالتزامن مع كل مرحلة تطوير بدلًا من أن يبدأ بعد البرمجة، مما يسمح للشخص الذي يكتب اختبارات القبول باكتشاف المتطلبات الغامضة قبل أشهر من إمكانية بناء نموذج عيب. أما نقطة ضعفه فهي موروثة من نموذج الشلال: إذ لا يزال النموذج يفترض ثبات المتطلبات.

النموذج الحلزوني. يُركز نموذج الحلزون على تحليل المخاطر الصريح أثناء عملية التطوير. تتضمن كل دورة أربعة أنشطة: تحديد الأهداف، وتحديد المخاطر وحلها، والتطوير والاختبار، ثم التخطيط للدورة التالية. ولذلك، يتركز الاختبار في المناطق التي تكون فيها المخاطر أعلى بدلاً من توزيعه بالتساوي. يناسب هذا النموذج البرامج الكبيرة والمكلفة وطويلة الأمد، مثل أنظمة الطيران والفضاء أو الأنظمة المصرفية الأساسية، حيث تكون تكلفة الاكتشاف المتأخر باهظة. أما بالنسبة لمشاريع الويب الصغيرة، فنادراً ما يكون إجراء تحليل رسمي للمخاطر في كل دورة مبرراً.

يقع كلا النموذجين بين منهجية الشلال الانضباطية ومنهجية أجايل السريعة الاستجابة. عندما يكون معدل إصدار البرامج أكثر أهمية من أي منهما، فإن DevOps يدفع خط الأنابيب الاختبار إلى التكامل المستمر بحيث يتم التحقق من كل عملية إيداع تلقائيًا.

ما هي المنهجية البرمجية التي تختارها؟

هناك الكثير من المنهجيات المتاحة لتطوير البرمجيات واختبارها. تم تصميم كل تقنية ومنهجية اختبار لغرض محدد ولها مزاياها وعيوبها النسبية.

يعتمد اختيار منهجية معينة على عوامل كثيرة مثل طبيعة المشروع، ومتطلبات العميل، والجدول الزمني للمشروع، وما إلى ذلك.

من منظور الاختبار، تدفع بعض المنهجيات لاختبار المدخلات في وقت مبكر من دورة حياة التطوير، بينما تنتظر أخرى حتى يصبح نموذج العمل للنظام جاهزًا.

كيفية إعداد منهجيات اختبار البرمجيات؟

لا ينبغي إعداد منهجيات اختبار البرامج فقط من أجل اختبار كود البرنامج. وينبغي النظر في الصورة الكبيرة ويجب أن يكون الهدف الرئيسي للمشروع راضيا عن منهجية الاختبار. الرجوع إلى هذه القائمة من السمعة الطيبة مقدمي خدمات اختبار البرمجيات من يمكنه مساعدتك في إنشاء إستراتيجيات اختبار فعالة مصممة خصيصًا لأهداف مشروعك.

جدولة

الجدولة الواقعية هي المفتاح لتنفيذ منهجية الاختبار الناجحة ويجب أن يلبي الجدول احتياجات كل عضو في الفريق.

النواتج المحددة

من أجل إبقاء جميع أعضاء الفريق على نفس الصفحة، يجب توفير نتائج محددة جيدًا. يجب أن تحتوي المخرجات على محتوى مباشر دون أي غموض.

نهج الاختبار

بمجرد اكتمال الجدولة وتوفير التسليمات المحددة، يجب أن يكون فريق الاختبار قادرًا على صياغة نهج الاختبار الصحيح. يجب أن توضح وثائق التعريف واجتماعات المطورين للفريق أفضل نهج اختبار يمكن استخدامه للمشروع.

التقارير

من الصعب للغاية تحقيق الشفافية في إعداد التقارير، ولكن هذه الخطوة تحدد مدى فعالية نهج الاختبار المستخدم في المشروع.

الأسئلة الشائعة