V-mudel tarkvara testimises

Mis on V-mudel tarkvara testimisel?

V-mudel on tarkvaraarendusmetoodika, mis seob iga arendustegevuse vastava testimistegevusega. Seda tuntakse ka kui verifitseerimis- ja valideerimismudelit. Struktuur sarnaneb tähega "V", kus vasak pool tähistab arendustegevusi ja parem pool testimistegevusi. See mudel laiendab traditsioonilist jugamudelit, käsitledes selle nõrkusi, eriti hilist keskendumist testimisele.

V-mudelis planeeritakse testimist koos arendusega, tagades varajase defektide avastamise ja selge jälgitavuse nõuete ja testjuhtumite vahel. Seda kasutatakse laialdaselt tööstusharudes, kus töökindlus, vastavus ja põhjalik dokumentatsioon on kriitilise tähtsusega, näiteks tervishoius, rahanduses ja lennunduses.

Video tarkvaratehnika V-mudeli mõistmiseks

Click siin kui video pole juurdepääsetav

Näide V mudeli mõistmiseks

Oletame, et sulle on antud ülesanne kliendi jaoks kohandatud tarkvara arendamine. Nüüd, olenemata sinu tehnilisest taustast, püüa teha teadlik oletus sammude järjestuse kohta, mida sa ülesande täitmiseks järgid.

Õige järjestus oleks.

Kõik need tasemed moodustavad juga meetod Euroopa tarkvaraarenduse elutsükkel.

Miks V-mudel? (Probleemid juga-mudeliga)

Traditsiooniline jugamudel keskendub järjestikustele etappidele, kus testimine toimub alles pärast arenduse lõppu. See lähenemisviis viib sageli kulukate ja aeganõudvate parandusteni, kui vead avastatakse hilja. Levinud probleemide hulka kuuluvad:

• Defektide hiline avastamine.
• Nõuete valideerimise puudumine kuni viimase etapini.
• Defektide parandamise kõrgem hind.
• Risk tarnida toodet, mis ei vasta kasutaja ootustele.

V-mudel lahendab need probleemid, kaasates testimise kogu arendustsüklisse, vähendades riske ja parandades tarkvara töökindlust.

Samuti defektide parandamise kulud suurenevad kogu arenduse elutsükli jooksul. Mida varasemas elutsüklis defekt avastatakse, seda odavam on selle parandamine. Nagu öeldakse: "Õmblus õigel ajal päästab üheksa."

Lahendus: V-mudel

Selle mure lahendamiseks testimise V mudel töötati välja, kus Iga arendustsükli etapi kohta on olemas vastav testimisfaas

• Mudeli vasakul küljel on tarkvaraarenduse elutsükkel – SDLC
• Mudeli parem pool on Tarkvaratesti elutsükkel – STLC
• Kogu kujund näeb välja nagu V, sellest ka nimi V-mudel

Lisaks V-mudelile on olemas iteratiivsed arendusmudelid, kus arendus toimub etappidena, kusjuures iga etapp lisab tarkvarale funktsionaalsust. Iga etapp koosneb oma iseseisvast arendus- ja testimistegevuste komplektist.

Millised on V-mudeli faasid?

V-mudel koosneb kahest põhifaasist:

V-mudeli verifitseerimise etapp (V vasak pool)

Verifitseerimisetapp keskendub süsteemi analüüsimisele ja kujundamisele enne kodeerimise alustamist. See hõlmab järgmist:

1) Ärivajaduste analüüs

Nõuete analüüsi etapp käivitab V-mudeli protsessi, jäädvustades ja dokumenteerides kõik funktsionaalsed ja mittefunktsionaalsed nõuded. Selle etapi jooksul teevad ärianalüütikud tihedat koostööd sidusrühmadega, et mõista nende vajadusi, ootusi ja piiranguid.

2) Süsteemi disain

Süsteemidisain tõlgib nõuded kõrgetasemeliseks tehniliseks lahenduseks. ArchiTektid määratlevad süsteemi üldise arhitektuuri, sealhulgas riistvaranõuded, tarkvarakomponendid, võrguinfrastruktuuri ja kolmandate osapoolte integratsioonid.

3) Archistruktuuriline disain (kõrgetasemeline disain)

. ArchiStruktuurilise disaini etapp, tuntud ka kui kõrgetasemeline disain, jagab süsteemi hallatavateks mooduliteks või komponentideks. See etapp loob disainimustrid, raamistikud ja tehnoloogiad, mida kasutatakse kogu rakenduses. 

4) Moodulite disain (madala taseme disain)

 Moodulite disain ehk madala taseme disain (LLD) pakub arhitektuurifaasis tuvastatud iga üksiku komponendi kohta üksikasjalikke spetsifikatsioone. Faasis luuakse üksikasjalikud disainidokumendid, andmebaaside kujundused, API spetsifikatsioonid ja põhjalikud ühiktestide juhtumid.

5) Kodeerimine

Kodeerimisetapp esindab kavandatud moodulite tegelikku rakendamist. Arendajad kirjutavad koodi, järgides organisatsiooni kehtestatud detailseid disainilahendusi, kodeerimisstandardeid ja parimaid tavasid. See etapp asub V-struktuuri allosas, tähistades üleminekut disainilt testimisele. Koodiülevaated, staatiline analüüs ja pidevad integreerimise tavad tagavad koodi kvaliteedi algusest peale.

V-mudeli valideerimisfaas (V parem külg)

Valideerimisetapp kinnitab, et arendatud tarkvara vastab nõuetele ja ootustele. See hõlmab järgmist:

1) Ühiku testimine

Üksuse testimine valideerib üksikuid mooduleid või komponente eraldi, tagades, et iga koodiosa toimib korrektselt vastavalt oma detailsele kavandile. See etapp keskendub koodi katvusele, piiritingimustele, veakäsitlusele ja loogika kontrollimisele. 

2) Integratsiooni testimine

Integratsiooni testimine kontrollib, kas erinevad moodulid toimivad koos korrektselt, valideerides arhitektuurilises projektis määratletud liideseid ja interaktsioone. See etapp testib moodulitevahelist andmevoogu, API-kõnesid, andmebaasi interaktsioone ja sõnumiedastusmehhanisme. 

3) Süsteemi testimine

Süsteemi testimine valideerib kogu integreeritud süsteemi vastavuse süsteemi projekteerimisspetsifikatsioonidele. See põhjalik testimisetapp hindab nii funktsionaalseid kui ka mittefunktsionaalseid nõudeid, sealhulgas jõudlust, turvalisust, kasutatavust ja ühilduvust.

4) Kasutaja aktsepteerimise testimine (UAT)

Vastuvõtutestimine, tuntud ka kui kasutaja aktsepteerimistesti (UAT), valideerib, et süsteem vastab ärinõuetele ja on juurutamiseks valmis. See etapp keskendub pigem äriprotsessidele, kasutajate töövoogudele ja reaalsetele stsenaariumidele kui tehnilistele spetsifikatsioonidele. 

Iga arendusetapp on kooskõlas testimisetapiga. See struktureeritud paaristamine soodustab jälgitavust ja varajast defektide tuvastamist.

• Nõuded ↔ Vastuvõtutestimine
• Süsteemi disain ↔ Süsteemi testimine
• ArchiTekstuuri disain ↔ Integratsioontestimine
• Mooduli disain ↔ Ühiktestimine

V-mudeli põhimõtted

V-mudel põhineb mitmel põhiprintsiibil:

• Suurest väikeseniNõuded arenevad kõrgetasemelistest detailseteks ja testimine peegeldab seda.
• JälgitavusIga nõue on seotud vastava testjuhtumiga.
• Varajane testimineTestimistegevused algavad kohe, kui nõuded on määratletud.
• Dokumentatsiooni fookusIga etapp annab tulemused ülevaatamiseks ja viitamiseks.
• SkaalautuvusKohaldatav nii väikestele kui ka suurtele projektidele, millel on stabiilsed nõuded.

V-mudeli eelised

• Julgustab varajane defektide avastamine, vähendades kulusid ja ümbertöötlemist.
• Pakub a selge struktuur nõuete sidumine testimistegevustega.
• Promotes parem suhtlus arendajate ja testijate vahel.
• Tagab kvaliteetsed tulemused range valideerimise abil.
• Kasulik ohutuskriitilised või vastavusnõudeid arvestavad projektid.

V-mudeli puudused

• Jäik ja paindumatu, muutes muudatused pärast protsessi algust kulukaks.
• Ei sobi keerulised või iteratiivsed projektid.
• Sõltub suuresti täpselt määratletud ja stabiilsed nõuded.
• Ressursimahukas ulatusliku dokumentatsiooni ja paralleelse planeerimise tõttu.
• Piiratud kohanemisvõime võrreldes agiilsete või iteratiivsete mudelitega.

V-mudel vs Agile: õige lähenemisviisi valimine

Kuigi V-mudel rõhutab struktureeritud faase koos range kontrollimise ja valideerimisega, keskendub Agile iteratiivsele arendusele ja kohanemisvõimele. V-mudel on ideaalne, kui nõuded on stabiilsed, vastavus on range ja dokumentatsioon on kriitilise tähtsusega. Agile seevastu sobib projektidele, millel on muutuvate nõuete, sagedase kliendikoostöö ja kiire tarnevajadus. Agile soodustab pidevat integratsiooni, tagasisidet ja iteratiivset testimist, pakkudes paindlikkust, kuid mõnikord puudub V-mudeli prognoositavus. Nende vahel valimine sõltub projekti kontekstist: rangelt reguleeritud ja ohutuskriitilised valdkonnad eelistavad V-mudelit, samas kui dünaamilised ja kasutajakesksed rakendused saavad kasu Agile'i kohanemisvõimest. Paljudel juhtudel ühendavad organisatsioonid mõlemad lähenemisviisid, et võimendada struktureeritud kvaliteedi tagamist Agile'i reageerimisvõimega.

Millal V-mudelit tarkvaratehnikas kasutada?

V-mudel sobib kõige paremini:

• Projektid koos stabiilsed nõuded.
• Väikesed kuni keskmised projektid piiratud keerukusega.
• Reguleeritud tööstusharud (tervishoid, lennundus, pangandus), mis nõuavad ranget dokumentatsiooni.
• Ohutuskriitilised süsteemid kus usaldusväärsus on esmatähtis.
• Projektid koos selged verstapostid ja tugev rõhk testimisel.

V-mudeli rakendused tänapäevases kvaliteedikontrollis

Tänapäeva kvaliteedikontrolli maastikus on V-mudel eriti kasulik koos järgmisega:

• Reaalse seadme testimine riistvara- ja võrguprobleemide avastamiseks.
• Regressioonitestimine et värskendused ei rikuks olemasolevat funktsionaalsust.
• Vastavuse testimine rahanduses, tervishoius ja lennunduses.
• Testi automatiseerimine ühik- ja integratsioonitestimise kiirendamiseks.

V-mudeli tänapäevased kohandused rõhutavad automatiseerimist ja pidevat testimist, mis on kooskõlas DevOps-i tavadega.

V-mudeli rakenduste näited reaalses maailmas

V-mudelit rakendatakse sageli tervishoiu tarkvaraarendusNäiteks peab elektrooniline tervisekaartide süsteem (EHR) vastama rangetele eeskirjadele, näiteks HIPAA-le. Verifitseerimisetapid tagavad nõuete täpse kogumise, samas kui valideerimisetapid, näiteks süsteemi ja vastuvõtutestid, kinnitavad vastavust ja usaldusväärsust.

aasta kosmosetööstusLennujuhtimissüsteemid tuginevad oma ohutuskriitilise olemuse tõttu V-mudelile. Iga disainifaasiga kaasnevad ranged testid, sealhulgas simulatsioonipõhised süsteemitestid ja kasutajate vastuvõtutestid, et tagada töökindlus enne juurutamist.

In pangandus ja rahandusRakendused, näiteks veebipõhised tehingusüsteemid, saavad V-mudelist kasu. Selge jälgitavus nõuete ja testimise vahel vähendab vigade riski tundlikes finantsprotsessides, kus isegi väikesed vead võivad põhjustada märkimisväärseid kahjusid.

Lõpuks manussüsteemid autotööstuse tarkvarasNäiteks turvapatjade juhtmoodulid kasutavad sageli V-mudelit. Range kontrollimine ja valideerimine tagavad süsteemi ootuspärase toimimise igas olukorras, minimeerides riske ohutuse seisukohast kriitilistes stsenaariumides.

KKK

kokkuvõte

V-mudel tugevdab tarkvaraarendust, integreerides testimise elutsükli igasse etappi. Selle keskendumine varajasele defektide tuvastamisele, struktureeritud dokumenteerimisele ja rangele jälgitavusele muudab selle ideaalseks projektide jaoks, millel on stabiilsed nõuded ja kõrged vastavusvajadused. Selle süstemaatiline lähenemine verifitseerimisele ja valideerimisele, kus testimistegevused toimuvad paralleelselt iga arendusfaasiga, tagab kvaliteetsed tulemused, kui nõuded on stabiilsed ja hästi mõistetavad. Kuigi see on vähem paindlik kui agiilsed mudelid, jääb see usaldusväärseks valikuks kvaliteedikriitiliste rakenduste jaoks.