薛楠 徐翔 閆銳

摘 要：隨著科技的不斷進步和發(fā)展，現(xiàn)代的發(fā)控系統(tǒng)趨于復雜化和軟件化，軟件質量對發(fā)動機的性能和可靠性產生決定性的影響，因此，著眼于提高測試效率和質量必須選取合適的軟件測試模型。文章對傳統(tǒng)的V模型進行分析，然后將敏捷方法、測試驅動、需求驅動、測試復用的思想融入V模型中，改進后的測試模型能夠運用于發(fā)控系統(tǒng)的全壽命周期，理順測試過程，顯著提高軟件測試水平。

關鍵詞：V模型；敏捷方法；測試驅動；需求驅動；測試復用

隨著科技的進步，現(xiàn)代發(fā)控系統(tǒng)日新月異，發(fā)控系統(tǒng)的功能實現(xiàn)越來越依賴軟件。有效保證軟件的質量和可靠性是發(fā)控系統(tǒng)能力提升的關鍵。從長期總結的軟件工程經(jīng)驗來看，軟件測試是軟件質量保證的關鍵途徑，而合適的軟件測試模型能夠有效指導軟件測試工作的開展。發(fā)控系統(tǒng)軟件具有安全關鍵等級高、迭代頻繁、邏輯復雜的特點，傳統(tǒng)的V測試模型具備的缺點導致其不適合指導目前環(huán)境下的發(fā)控系統(tǒng)測試，為了更好地利用V模型指導測試工作，本文通過對V測試模型進行研究，結合敏捷方法對其進行強化，同時融入測試驅動、需求驅動、測試復用的思想，期望在盡早盡快發(fā)現(xiàn)缺陷的同時提高測試效率。

1 敏捷方法原則

敏捷方法是為了應對需求的不斷變化、軟件架構的不斷重構而產生的一種新的開發(fā)模式。著名的敏捷宣言強調了敏捷方法的4個核心價值：個人和互動高于流程和工具，工作軟件高于理解文檔，客戶協(xié)作高于合同協(xié)商，變化響應高于計劃遵循[1]。敏捷方法同樣適用于快速迭代的軟件測試過程中，與傳統(tǒng)的測試不同，敏捷方法測試并不是一個被分割的過程，相反，它與整個開發(fā)過程中交織在一起，在每個開發(fā)過程的時間點上都存在對應的測試活動，不斷擁抱變化，改進測試過程。針對快速迭代的發(fā)控系統(tǒng)測試項目，基于敏捷方法的測試模型更加適用。

2 V測試模型特點

V測試模型[2]將軟件開發(fā)和測試過程由上到下、從左到右分階段進行羅列，如圖1所示。將軟件的開發(fā)過程描述為：用戶需求→需求分析和系統(tǒng)設計→概要設計→詳細設計→編碼；將軟件的測試過程描述為：單元測試→集成測試→系統(tǒng)測試→驗收測試，每一種開發(fā)階段均存在一種測試階段與之對應[3]。V測試模型存在明顯的局限：（1）測試活動位于開發(fā)活動的下游，作為軟件開發(fā)活動之后的一個階段，忽視對需求和系統(tǒng)設計的驗證，導致需求和設計上的錯誤往往最后發(fā)現(xiàn)，缺陷修復的成本高昂。（2）開發(fā)活動和測試活動缺少交流和溝通，完全由開發(fā)驅動測試，測試的參與度弱。（3）對于快速迭代的項目缺少有效的測試方法，難以同時兼顧測試質量和效率。

3 基于敏捷方法的V測試模型研究和改進

針對典型的發(fā)控系統(tǒng)測試過程的梳理和分析，結合傳統(tǒng)V模型的特點，融合敏捷方法的思維，將V模型進行改進和強化，既保留V模型的特點和優(yōu)點，又彌補其不足。在改進V模型的過程中遵循以下原則：（1）軟件需求和系統(tǒng)設計問題應該盡早暴露；（2）開發(fā)和測試過程聯(lián)系密切，不可分割；（3）適應快速迭代的開發(fā)過程，同時不斷累積測試成果。根據(jù)以上3個原則，設計了適合發(fā)控系統(tǒng)的新型V測試模型，如圖2所示。

改進后的新型V模型具備如下特點：

（1）軟件的開發(fā)過程和測試活動并行開展，將測試活動完全獨立，結合敏捷方法，及時響應、跟蹤事件，完全實現(xiàn)了測試和開發(fā)的同步測試活動伴隨發(fā)控系統(tǒng)的整個生命周期[4]，使得測試活動不單純作為開發(fā)活動的后續(xù)階段，在開發(fā)人員進行設計的過程中，針對文檔進行測試設計，可以站在用戶角度集合各個發(fā)控系統(tǒng)的特點設計針對性、魯棒性、可靠性測試用例，便于挖掘更深層次缺陷。

（2）充分發(fā)揮測試先行的優(yōu)勢，從可行性分析階段開始部署測試，測試不僅面向源代碼，對于每一項交付物均進行測試，在驗收測試設計、系統(tǒng)測試設計、集成測試設計、詳細測試設計的開展過程中針對文檔進行靜態(tài)測試，從軟件需求和設計邏輯出發(fā)，挖掘軟件需求和系統(tǒng)設計的問題，盡早發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)設計的不足，降低后期的修復成本。

（3）突出測試驅動開發(fā)的思想，保持源代碼時刻處于可控和高質量狀態(tài)，單元測試用例根據(jù)用戶需求進行編寫，開發(fā)人員完成一個模塊的設計后即可進行單元測試，保證一旦進行模塊重構必然伴隨測試活動的進行，源代碼進行修改后，通過測試手段進行驗證，盡早發(fā)現(xiàn)詳細設計和概要設計的不足，提高測試的質量和效率。

（4）增加測試錯誤修復回溯的方法，將測試執(zhí)行結果提交給開發(fā)人員，針對錯誤進行修復后，重新修改開發(fā)設計和測試設計，并重新執(zhí)行相關用例，完成因軟件變更帶來的影響前一階段設計的重新驗證，保證前一階段的問題不遺留到下一階段結局，提高測試充分性。

（5）體現(xiàn)測試復用的原則，處于各階段測試設計過程中先比較項目差異，復用有效的測試資源，若存在可利用的測試設計，可以加以補充完善，若不存在可利用的測試設計，則需要重新進行測試設計，最終將本次測試設計的結果放入可復用的測試設計/方法/用例集庫中。測試人員需要時刻維護測試用例追蹤矩陣，明確需求和用例的追蹤關系，提高測試覆蓋率。

（6）形成整體測試的概念，傳統(tǒng)的V模型將測試各個階段劃分為多個帶有固定邊界的階段，導致各個測試階段的設計過程比較封閉，測試設計不夠全面，相鄰的兩個測試過程中間存在真空地帶，而改進后的V模型可以通過迭代和修改的方式，越界獲取進行測試設計所需要的設計，完善測試用例的設計，進一步保證軟件的充分性和可靠性[5]。

4 結語

發(fā)控系統(tǒng)軟件化程度越來越高，選擇合適的軟件測試模型能夠有效提高測試效率，提升產品質量，保證其可靠性。傳統(tǒng)V測試模型隨著時代的發(fā)展暴露的缺點使其不再適合發(fā)控系統(tǒng)的測試，本文提出了一種基于敏捷方法的軟件V測試模型，能夠對發(fā)控系統(tǒng)進行全面、系統(tǒng)的測試，對于提高軟件測試效率、有效性和充分性，形成測試能力積累大有裨益。該測試模型經(jīng)過部分項目的試用證明其合理性，以后將在以后的項目中被大量運用，逐步完善成為更貼近實際更有效的測試模型。

[參考文獻]

[1]吳潔.敏捷測試成熟度模型集成框架研究[J].數(shù)字技術與應用，2018（5）：90-91.

[2]李煒，陳瑛.一種有效的軟件測試模型[J].計算機工程與應用，2004（10）：114-117.

[3]朱少民.軟件測試方法和技術[M].北京：清華大學出版社，2010.

[4]朱蕾.裝備軟件生命周期模型改進研究[D].天津：天津大學，2017.

[5]楊麗紅.軟件測試與可靠性研究[D].成都：四川大學，2006.