Mi az a megbízhatósági tesztelés? (Példa)

Mi az a megbízhatósági tesztelés?

Megbízhatósági tesztelés egy szoftvertesztelési folyamat, amely ellenőrzi, hogy a szoftver képes-e hibamentes műveletet végrehajtani egy adott környezetben egy meghatározott ideig. A megbízhatósági tesztelés célja annak biztosítása, hogy a szoftvertermék hibamentes és kellően megbízható legyen a várt célhoz.

A megbízhatóság azt jelenti, hogy „ugyanazt hozzuk”, más szóval a „megbízható” szó azt jelenti, hogy valami megbízható, és minden alkalommal ugyanazt az eredményt adja. Ugyanez igaz a megbízhatósági vizsgálatra is.

Megbízhatósági vizsgálati példa

99% annak a valószínűsége, hogy egy boltban lévő PC nyolc órán keresztül üzemképes, összeomlás nélkül; ezt nevezik megbízhatóságnak.

A megbízhatósági vizsgálat három szegmensre osztható,

• Modellezés
• Mérés
• Javulás

A következő képlet a meghibásodás valószínűségének kiszámítására szolgál.

Probability = Number of failing cases/ Total number of cases under consideration

A szoftver megbízhatóságát befolyásoló tényezők

1. A szoftverben előforduló hibák száma
2. Ahogyan a felhasználók működtetik a rendszert

A megbízhatóság tesztelése a jobb szoftverminőség egyik kulcsa. Ez a tesztelés segít feltárni számos problémát a szoftver tervezésében és működésében.

A megbízhatósági tesztelés fő célja annak ellenőrzése, hogy a szoftver megfelel-e a vevői megbízhatóság követelményének.

A megbízhatósági vizsgálatokat több szinten is elvégzik. Az összetett rendszereket egység-, összeállítás-, alrendszer- és rendszerszinten tesztelik.

Miért végezzünk megbízhatósági tesztet?

Megbízhatósági tesztelés történik a szoftver teljesítményének adott feltételek melletti tesztelésére.

A megbízhatósági tesztelés célja a következő:

1. Megtalálni az ismétlődő hibák szerkezetét.
2. A fellépő hibák számának megállapításához a megadott időtartamot kell megadni.
3. A sikertelenség fő okának feltárása.
4. Vezényelni Teljesítményfelmérés a szoftveralkalmazások különböző moduljainak javítása a hiba kijavítása után.

A termék megjelenése után is minimalizálhatjuk a hibák előfordulásának lehetőségét és ezzel javíthatjuk a szoftver megbízhatóságát. Néhány hasznos eszköz ehhez: Trend Analysis, Orthogonal Disszidál Osztályozás, formális módszerek stb.

A megbízhatósági vizsgálat típusai

A szoftver megbízhatósági tesztelése magában foglalja a funkciótesztet, Terhelésvizsgálatés Regressziós teszt

Funkciótesztelés: -

A kiemelt tesztelés ellenőrzi a szoftver által biztosított szolgáltatást, és a következő lépésekben hajtják végre:-

• A szoftver minden művelete legalább egyszer végrehajtásra kerül.
• A két művelet közötti kölcsönhatás csökken.
• Minden műveletet ellenőrizni kell a megfelelő végrehajtás érdekében.

Terhelési teszt: -

Általában a szoftver a folyamat elején jobban teljesít, utána pedig elkezd leépülni. A terhelési tesztet a szoftver maximális terhelés melletti teljesítményének ellenőrzésére végzik.

Regressziós teszt:-

A regressziós tesztelést elsősorban annak ellenőrzésére használják, hogy nem vezettek-e be új hibákat a korábbi hibák javítása miatt. A regressziós tesztet a szoftver jellemzőinek és funkcióinak minden módosítása vagy frissítése után végezzük.

Hogyan kell elvégezni a megbízhatósági vizsgálatot

A megbízhatóság tesztelése költséges más típusú teszteléshez képest. Tehát megfelelő tervezésre és kezelésre van szükség a megbízhatósági tesztelés során. Ez magában foglalja a megvalósítandó tesztelési folyamatot, a tesztkörnyezet adatait, a tesztelési ütemtervet, a tesztpontokat stb.

A megbízhatósági tesztelés megkezdéséhez a tesztelőnek folyamatosan követnie kell a következőket:

• Tűzzen ki megbízhatósági célokat
• Működési profil kialakítása
• Tesztek tervezése és végrehajtása
• Használja a teszteredményeket a döntések meghozatalához

Amint azt korábban tárgyaltuk, három kategóriában végezhetünk megbízhatósági vizsgálatot, Modellezés, mérés és fejlesztés.

A megbízhatósági tesztelés legfontosabb paraméterei a következők:

• A hibamentes működés valószínűsége
• A hibamentes működés időtartama
• A környezet, amelyben végrehajtják

1. lépés) Modellezés

A szoftvermodellezési technika két alkategóriára osztható:

1. Predikciós modellezés

2. Becslési modellezés

• Megfelelő modellek alkalmazásával érdemi eredmények érhetők el.
• Feltételezések és absztrakciók tehetők a problémák egyszerűsítésére, és egyetlen modell sem lesz alkalmas minden helyzetre. A két modell közötti fő különbségek a következők:

Problémák	Előrejelző modellek	Becslési modellek
Adathivatkozás	Történelmi adatokat használ	A szoftverfejlesztés aktuális adatait használja fel.
Ha a fejlesztési ciklusban használják	Általában a fejlesztési vagy tesztelési fázis előtt jön létre.	Általában később, a szoftverfejlesztési életciklus során kerül felhasználásra.
Időkeret	Megjósolja a megbízhatóságot a jövőben.	Megjósolja a megbízhatóságot akár a jelen időre, akár a jövőre nézve.

2. lépés) Mérés

A szoftver megbízhatósága közvetlenül nem mérhető; ezért a szoftver megbízhatóságának becsléséhez más kapcsolódó tényezőket is figyelembe kell venni. A szoftver megbízhatóság mérésének jelenlegi gyakorlata négy kategóriába sorolható: -

1. mérés: Termékmetrikák

A termékmutatók 4 típusú mérőszám kombinációját jelentik:

• Szoftver mérete: – A kódsor (LOC) egy intuitív kezdeti megközelítés a szoftver méretének mérésére. Ebben a mérőszámban csak a forráskód kerül beszámításra, a megjegyzések és az egyéb nem végrehajtható utasítások nem számítanak bele.
• Funkciópont Metrika:- A Function Pont Metric a szoftverfejlesztés funkcionalitásának mérésére szolgáló módszer. Figyelembe veszi a bemenetek, kimenetek, főfájlok stb. számát. Méri a felhasználóhoz eljuttatott funkcionalitást, és független a programozási nyelvtől.
• Bonyolultság közvetlenül kapcsolódik a szoftver megbízhatóságához, ezért fontos a komplexitás ábrázolása. A komplexitás-orientált mérőszám meghatározza a program vezérlőszerkezetének összetettségét azáltal, hogy a kódot grafikus ábrázolássá egyszerűsíti.
• Tesztlefedettségi mérőszámok:- Ez egy módszer a hiba és a megbízhatóság becslésére szoftverterméktesztek elvégzésével. A szoftver megbízhatósága azt jelenti, hogy a rendszert teljesen ellenőrizték és tesztelték.

2. mérés: Projektmenedzsment mérőszámok

• A kutatók rájöttek, hogy a jó gazdálkodás jobb termékeket eredményezhet.
• A jó menedzsment nagyobb megbízhatóságot érhet el jobb fejlesztési, kockázatkezelési és konfigurációkezelési folyamatok használatával.

3. mérés: Folyamatmérők

A termék minősége közvetlenül függ a folyamattól. A folyamatmérők felhasználhatók a szoftverek megbízhatóságának és minőségének becslésére, figyelésére és javítására.

4. mérés: Hiba- és meghibásodási mutatók

A hiba- és meghibásodási mérőszámokat főként annak ellenőrzésére használják, hogy a rendszer teljesen hibamentes-e. E cél elérése érdekében mind a tesztelési folyamat során (azaz szállítás előtt) talált hibák típusait, mind a felhasználók által a szállítást követően bejelentett hibákat összegyűjtjük, összesítjük és elemzik.

A szoftver megbízhatóságát a átlagos meghibásodások közötti idő (MTBF). Az MTBF a következőkből áll

• Mean to error (MTTF): Két egymást követő meghibásodás közötti időkülönbség.
• Átlagos javítási idő (MTTR): A hiba kijavításához szükséges idő.

MTBF = MTTF + MTTR

A jó szoftver megbízhatósága a kettő közötti szám 0 és 1.

A megbízhatóság nő, ha eltávolítják a programból származó hibákat.

3. lépés) Javítás

A fejlesztés teljes mértékben az alkalmazásban vagy rendszerben előforduló problémáktól, illetve a szoftver jellemzőitől függ. A szoftvermodul összetettségétől függően a fejlesztés módja is eltérő lesz. Két fő korlát, az idő és a költségvetés korlátozza a szoftver megbízhatóságának javítására tett erőfeszítéseket.

Példa módszerek a megbízhatóság vizsgálatára

A megbízhatóság tesztelése azt jelenti, hogy egy alkalmazást a rendszer üzembe helyezése előtt felfedeznek és eltávolítanak a hibákról.

A megbízhatósági teszteléshez főként három megközelítést alkalmaznak

• Teszt-újrateszt megbízhatóság
• Párhuzamos formák megbízhatósága
• Döntés következetessége

Az alábbiakban mindezt egy példával próbáltuk megmagyarázni.

Teszt-újrateszt megbízhatóság

A teszt-újrateszt megbízhatóságának becsléséhez a vizsgázók egyetlen csoportja néhány nap vagy hét különbséggel végzi el a tesztelési folyamatot. Az időnek elég rövidnek kell lennie ahhoz, hogy felmérhető legyen a vizsgázó képessége a területen. A vizsgázó két különböző adminisztrációból származó pontszámai közötti kapcsolatot statisztikai korreláció segítségével becsüljük meg. Ez a fajta megbízhatóság megmutatja, hogy egy teszt milyen mértékben képes stabil, konzisztens pontszámokat produkálni az idő múlásával.

Párhuzamos formák megbízhatósága

Sok vizsgán több formátumú kérdőív található, ezek a párhuzamos vizsgaformák biztonságot nyújtanak. A párhuzamos űrlapok megbízhatóságát úgy becsüljük meg, hogy mindkét vizsgaformát ugyanannak a vizsgázócsoportnak adjuk. A vizsgázó pontszámait a két tesztlapon korrelálják, hogy megállapítsák, mennyire hasonló a két tesztforma működése. Ez a megbízhatósági becslés azt méri, hogy a vizsgázók pontszámai mennyire következetesek a tesztformákban.

Döntés következetessége

A Teszt-újrateszt megbízhatóság és a Párhuzamos formamegbízhatóság elvégzése után a vizsgázók eredményes vagy sikertelen eredményét kapjuk. Ennek az osztályozási döntésnek a megbízhatóságát a döntési konzisztencia megbízhatóságában becsüljük meg.

A megbízhatósági vizsgálat fontossága

A szoftvertermékek és -folyamatok teljesítményének javításához a megbízhatóság alapos értékelésére van szükség. A szoftver megbízhatóságának tesztelése nagymértékben segíti a szoftvermenedzsereket és a szakembereket.

A szoftver megbízhatóságának ellenőrzése teszteléssel: -

1. Számos tesztesetet kell végrehajtani hosszabb ideig, hogy meghatározzuk, mennyi ideig fut a szoftver hiba nélkül.
2. A teszteset eloszlásának meg kell egyeznie a szoftver tényleges vagy tervezett működési profiljával. Minél gyakrabban kerül végrehajtásra a szoftver egy funkciója, annál nagyobb arányban kell az adott függvényhez vagy részhalmazhoz hozzárendelni a teszteseteket.

Megbízhatósági tesztelő eszközök

Néhány Megbízhatósági tesztelő eszközök A szoftver megbízhatóságához a következőket használják:

1. WEIBULL++:- Megbízhatósági élettartam Az adatok elemzése

2. RGA: - Megbízhatósági növekedési elemzés

3. RCM: Megbízhatóságközpontú karbantartás

Összegzésként

A megbízhatósági tesztelés a megbízhatósági mérnöki program fontos része. Pontosabban, ez egy megbízhatósági mérnöki program lelke. Ezenkívül a megbízhatósági teszteket főként arra tervezték, hogy feltárjanak bizonyos hibamódokat és egyéb problémákat a szoftvertesztelés során.

In Szoftverfejlesztés, A megbízhatóság tesztelése három szegmensre osztható,

• Modellezés
• Mérés
• Javulás

A szoftver megbízhatóságát befolyásoló tényezők

• A szoftverben előforduló hibák száma
• Ahogyan a felhasználók működtetik a rendszert