談VSP數(shù)據(jù)處理軟件測試實(shí)踐

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摘要:vsp數(shù)據(jù)處理軟件是一款對地震數(shù)據(jù)資料進(jìn)行處理和解釋的軟件。它采用了Matlab和C++混合編程，最后運(yùn)用QT技術(shù)實(shí)現(xiàn)圖形用戶界面。VSP這款軟件的開發(fā)需要經(jīng)過需求分析、軟件設(shè)計(jì)、編碼實(shí)現(xiàn)和軟件測試這四個(gè)步驟，其中測試是軟件實(shí)現(xiàn)最重要的一步。該論文用黑盒測試和白盒測試兩種方法對該軟件的主要幾個(gè)模塊進(jìn)行測試，編寫了測試用例。最終測試結(jié)果有利于軟件質(zhì)量的保障和后期的運(yùn)維。

關(guān)鍵詞：軟件質(zhì)量；軟件測試；黑盒測試；白盒測試

引言

隨著軟件的規(guī)模和復(fù)雜度增大,傳統(tǒng)的測試方式受到時(shí)間、空間、測試成本的限制，導(dǎo)致測試效果不夠理想[1]。軟件產(chǎn)品的不斷更新導(dǎo)致其質(zhì)量的退化,從而增加后期測試的難度[2][3]。垂直地震剖面（VSP）勘探是一個(gè)用來處理和解釋地震資料的重要工具。本文所測試的軟件可以對VSP資料進(jìn)行保真處理，功能有振幅補(bǔ)償、波場分離、2D和3D速度建模等，大部分軟件系統(tǒng)通常以圖形用戶界面(GUI)為特征[4]。本文以“VSP數(shù)據(jù)處理軟件”中的幾個(gè)模塊為例來實(shí)施測試，主要采用的是黑盒和白盒兩種測試方法[5]。

1VSP數(shù)據(jù)處理軟件

軟件操作界面分為四個(gè)部分：數(shù)據(jù)輸入輸出、處理模塊的列表、處理流程的編輯、處理模塊的參數(shù)設(shè)置。其中處理列表中包含這次進(jìn)行測試的兩個(gè)模塊：ScanEta（動校正速度掃描）、TimeVaryVectDecompos（時(shí)變矢量分解）。操作界面如圖1所示。

2黑盒測試

黑盒測試具體測試方法包括等價(jià)類劃分法、邊界值分析法、判定表驅(qū)動法、因果圖法、錯(cuò)誤推測法等[6]-[9]。本文用到了等價(jià)類劃分方法。對“VSP數(shù)據(jù)處理軟件”的某些模塊進(jìn)行實(shí)施測試。

2.1等價(jià)類劃分法

以“VSP數(shù)據(jù)處理軟件”的時(shí)變矢量分解模塊為例時(shí)變矢量分解模塊需要輸入的數(shù)據(jù)有：（1）輸入路徑，輸出路徑（2）時(shí)變矢量分解（3）參數(shù)。針對表1中劃分和編號的等價(jià)類進(jìn)行設(shè)計(jì)測試用例，如表2所示。根據(jù)上面所列出的測試用例對軟件進(jìn)行測試，實(shí)際結(jié)果和預(yù)期結(jié)果一致。

2.2因果圖法

采用因果圖方法設(shè)計(jì)“VSP數(shù)據(jù)處理軟件”中的動校正速度掃描模塊的測試用例，該模塊運(yùn)行規(guī)格說明為：“當(dāng)選中動校正速度掃描模塊，輸入輸出路徑、參數(shù)都填寫以及點(diǎn)擊運(yùn)行按鈕，該模塊才能正常運(yùn)行，其他情況都會報(bào)錯(cuò)?！备鶕?jù)規(guī)格說明，整理出3個(gè)正常輸入條件和2個(gè)錯(cuò)誤輸入條件為：C1:輸入輸出路徑、C2:運(yùn)行按鈕、C3:參數(shù)填寫C4：輸入或者輸出路徑未填、路徑中包含了中文C5：參數(shù)未填寫或者填寫參數(shù)不符合格式結(jié)果為：E1：正常運(yùn)行E2：錯(cuò)誤提示進(jìn)而得到的因果圖如圖2所示，然后從因果圖導(dǎo)出判定表，如表3所示。最后從判定表導(dǎo)出測試用例，如表4所示。按照列出的測試用例對該模塊進(jìn)行測試，實(shí)際結(jié)果和預(yù)期結(jié)果一致。有針對性的提示有利于操作員及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的原因。

3白盒測試

白盒測試只測試程序的處理過程和內(nèi)部結(jié)果，不測試軟件的功能。將被測程序看成是打開的黑盒，測試人員不考慮程序的功能，只根據(jù)內(nèi)部結(jié)果設(shè)計(jì)測試用例[10]-[12]。主要的方法有邏輯覆蓋測試（包括語句覆蓋、條件覆蓋、判斷覆蓋、判斷/條件覆蓋、條件組合覆蓋）路徑覆蓋測試（控制流測試）等。本文主要介紹邏輯覆蓋法對“VSP數(shù)據(jù)處理軟件”中處理某一個(gè)模塊的分支語句的方法進(jìn)行測試。這個(gè)模塊是進(jìn)行Sgy文件轉(zhuǎn)成Mat文件操作，程序內(nèi)容為判斷處理列表中是否點(diǎn)擊了SgyToMat模塊，點(diǎn)擊i就為1。接下來就進(jìn)行判斷i取值是否為1，運(yùn)行run_sgyToMat(strl)，因?yàn)樵撃K需要填四個(gè)參數(shù)，下一步則判斷輸入的字符串?dāng)?shù)量是否為4，正確就進(jìn)行下一段代碼，不滿足條件則提示錯(cuò)誤。圖3為該模塊的流程圖。

3.1條件覆蓋

對圖3的程序，例如：對于第一個(gè)判斷，條件i==1，取真值為A，假值為-A；對于第二個(gè)判斷，條件strl.length()!=4，取真值為B，假值為-B；則可以設(shè)計(jì)測試用例如表5所示。

3.2判定條件覆蓋

判定條件覆蓋測試用例如表6所示。上面幾種邏輯覆蓋方法雖然將此模塊所有的路徑基本列出，但由于其代碼量比較龐大，我們不能依照這個(gè)方法對整個(gè)軟件的代碼進(jìn)行完整的測試，還需使用其他更加有效的方法來進(jìn)行測試。

4結(jié)論

開發(fā)VSP軟件過程復(fù)雜，對其測試是一個(gè)最為重要的環(huán)節(jié)。我們對這款軟件測試的目的就是發(fā)現(xiàn)其中隱藏的缺陷和錯(cuò)誤并加以完善。本文運(yùn)用了黑盒測試和白盒測試的方法對“VSP數(shù)據(jù)處理軟件”的部分模塊進(jìn)行測試，將一些隱藏的bug和問題得到了實(shí)質(zhì)性的解決，使用性方面也得到了優(yōu)化。因此能滿足用戶的需求，提高用戶的滿意度。在具體的軟件測試過程中，要根據(jù)實(shí)際情況制定測試計(jì)劃，編寫詳細(xì)的測試用例，然后進(jìn)行反復(fù)的測試和驗(yàn)證，才能使得軟件的質(zhì)量得到保障。

參考文獻(xiàn)

[1]詹聰,洪玫,周洪宇,張光渝,代聲馨.分布式自動化軟件測試平臺研究——測試工具集成策略研究[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件,2014,31(03):75-78.

[2]王敏,謝永平.用于多條件組合問題的測試用例設(shè)計(jì)新方法[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件,2018,35(04):21-27.

[3]潘森,林云,彭鑫,趙文耘.基于軟件開發(fā)過程數(shù)據(jù)的可視化產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控工具[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件,2015,32(09):8-12.

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[6]宋麗.黑盒測試在環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)測試中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程,2019(12):54-56.

[7]周健,辛中臣.無人機(jī)系統(tǒng)軟件黑盒測試內(nèi)容研究[J].信息系統(tǒng)工程,2019(04):160+163.

[8]什么是黑盒測試?[J].電子質(zhì)量,2019(02):23.

作者：蔣煥 單位：長江大學(xué)電子信息學(xué)院