Collaudo del software: differenze tra le versioni
Contenuto cancellato Contenuto aggiunto
→Modello di sviluppo: aggiunti cenni su agile e varie precisazioni |
ortografia |
||
| (37 versioni intermedie di 24 utenti non mostrate) | |||
Riga 1:
{{Nota disambigua|l'album di [[ASAP Rocky]] del 2018|Testing (album)|Testing}}
{{F|ingegneria del software|maggio 2012}}
Il '''collaudo del software''' (
== Descrizione generale ==
Riga 8:
Un '''difetto''' è una sequenza di istruzioni, sorgenti o eseguibili, che, quando eseguita con particolari dati in input, genera un malfunzionamento. In pratica, si ha un malfunzionamento solo quando viene eseguito il codice che contiene il difetto, e solo se i dati di input sono tali da evidenziare l'errore. Per esempio, se invece di scrivere "a >= 0", il programmatore ha erroneamente scritto "a > 0" in una istruzione, si può avere un malfunzionamento solo quando viene eseguita quell'istruzione mentre la variabile "a" vale zero. Lo scopo del collaudo è di rilevare i difetti tramite i malfunzionamenti, al fine di minimizzare la probabilità che il software distribuito abbia dei malfunzionamenti nella normale operatività.
Nessun collaudo può ridurre a zero tale probabilità, in quanto le possibili combinazioni di valori di input validi sono enormi, e non possono essere riprodotte in un tempo ragionevole; tuttavia un buon collaudo può rendere la probabilità di malfunzionamenti abbastanza bassa da essere accettabile dall'utente. L'accettabilità di una
Il software per cui è richiesta la massima qualità, è quello cosiddetto "life-critical" ("safety critical"), cioè in cui un malfunzionamento può mettere a rischio la vita umana, come quello per apparecchiature medicali o aeronautiche. Per tale software è accettabile solo una probabilità di malfunzionamento molto bassa, e pertanto il collaudo è molto approfondito e rigoroso. Per rilevare il maggior numero possibile di difetti, nel collaudo si ''sollecita'' il software in modo che sia eseguita la maggior quantità possibile di codice con svariati dati di input.
Riga 23:
=== Verifica e validazione ===
La fase di '''verifica''' e di '''validazione''' serve ad accertare che il [[software]]
Precisamente:
* la '''verifica''' serve a stabilire che il software rispetti i requisiti e le specifiche, quindi ad esempio che non ci siano requisiti mancanti o che le diverse prove (esecuzione, moduli/parti del sistema, unità, integrazione, etc) abbiano esito positivo, La verifica può essere eseguita in diverse sotto fasi o riguardare specifici aspetti (categorie di funzioni, sicurezza, architettura, ingegnerizzazione del sistema, prestazioni); spesso si esegue la verifica X per poter procedere alla successiva sottofase X+1; esistono test di verifica della progettazione (analisi funzionale) e altre più propriamente di sviluppo;
*
Questa fase, infatti, è molto delicata in quanto, se il software passa la verifica, ma non la validazione, dopo tutto il processo si può ottenere un [[software]] perfettamente funzionante, senza errori, ma del tutto inutile in quanto non rispecchia quanto era stato chiesto all'inizio (in tal caso non adempiendo all'insieme completo delle funzionalità previste e quindi non servendo allo scopo di progetto, può esserci il rischio che venga rigettato dal cliente). Oltre alla funzioni (tra cui quelle di sicurezza, sempre più rilevanti e spesso date per scontate), la validazione deve accertare anche il raggiungimento dei livelli prestazionionali (in pratica, la velocità di esecuzione e l'efficienza del sistema).
Secondo il modello applicato questa fase si applica su stadi intermedi o su tutto il sistema software (ivi compresa l'ingegnerizzazione della piattaforma SW/HW quando prevista cioè l'ambiente in cui il software verrà eseguito e fruito). La verifica può essere ''statica'', se effettuata su carta, cioè sul progetto, o ''dinamica'', se effettuata attraverso il [[collaudo]] dello stesso software con dati di test.
== Modello di sviluppo ==
=== Sviluppo a cascata ===
Il procedimento tradizionale di [[Sviluppo software|sviluppo del software]], detto "[[Modello a cascata|a cascata]]" (in inglese "''waterfall''"), prescrive di iniziare il collaudo appena è completata la prima versione del prodotto. I risultati del collaudo vengono utilizzati per rivedere i requisiti, o il progetto, o il codice, e produrre così la versione successiva.
Questo procedimento è stato sottoposto a una severa critica in quanto ha i seguenti svantaggi:
* Se è giunta la data prevista per il completamento del prodotto, si tende a consegnarlo anche se il collaudo non è stato completato o ha dato esito negativo, il che significa che probabilmente si sta consegnando un prodotto scadente.
* Probabilmente, tra i requisiti non è stata inclusa la "collaudabilità" (in inglese, "''testability''"), cioè il progetto e il codice non contengono accorgimenti che agevolino il collaudo. In tal caso, il collaudo risulterà molto più costoso e meno efficace.
* Più tempo passa tra l'introduzione di un errore in un sistema e la segnalazione di un malfunzionamento dovuto a tale errore, più risulta difficile e costoso rimediarvi.
*Dato che il software in tale modello è previsto che venga sottoposto a test solo dopo aver completato la fase di sviluppo, l'eventuale feedback raccolto in fase di prova non può essere usato per alimentare tempestivamente l'apprendimento del team di sviluppo in modo tale che la qualità del codice possa essere migliorata come nei metodi iterativi ed incrementali (come può avvenire ad es. nei metodi "[[Metodologia agile|agili]]"). Pertanto nel modello di sviluppo in cascata le "lezioni apprese" possono essere utilizzate solo in eventuali successivi progetti di sviluppo, il che spesso ne limita l'effettivo valore aggiunto, in quanto la distanza nel tempo dalla fase di raccolta non agevola la applicazione.
Riga 50 ⟶ 48:
{{Vedi anche|Test Driven Development}}
Un procedimento più recente, detto "guidato dal collaudo" (in inglese, "''[[test driven development]]''"), proposto a partire dall'inizio degli anni 1990, consiste nel considerare il collaudo una parte integrante del prodotto:
* Quando si analizzano i requisiti del software da produrre, si analizzano i requisiti del collaudo.
* Quando si progetta l'architettura del software da produrre, si progetta l'architettura del collaudo.
Riga 82 ⟶ 80:
Anche dopo che sono state distribuite delle versioni Beta, e quindi si è in fase di collaudo Beta, all'interno dell'azienda può continuare il collaudo Alpha.
==
{{Vedi Se il collaudo consiste nell'utilizzo del prodotto quasi come se fosse la normale operatività, si parla di "collaudo manuale".
Riga 96 ⟶ 95:
*In alcuni casi potrebbero derivare dei rischi di arrecare danni a persone o cose dal funzionamento difettoso di un componente critico.
Ragionamenti analoghi valgono per il software. Pertanto, come i singoli pezzi di
Le componenti collaudabili di un sistema software prendono il nome di "moduli" o "unità", per cui si parla di "collaudo di modulo" (in inglese, si usa l'espressione "unit testing").
Riga 124 ⟶ 123:
== Conoscenza delle funzionalità interne ==
=== Il collaudo a scatola bianca ===
Il collaudo a scatola bianca, noto anche con le denominazioni [[lingua inglese|inglesi]] ''white box testing'' o ''clear/glass box testing'' ("collaudo a scatola trasparente") o ''structural testing'' ("collaudo strutturale") è una forma di collaudo che verifica il funzionamento ''interno'' di un componente software, piuttosto che le sue funzionalità. Poiché richiede la conoscenza e la comprensione della struttura interna del software sotto test (eventualmente anche del suo [[codice sorgente]]), questa forma di testing è in genere a carico di un programmatore, spesso lo stesso che ha scritto il codice. Benché il concetto si possa applicare a diversi livelli, il collaudo a scatola bianca è tipicamente [[unit testing|unitario]]. Il collaudo a scatola bianca può facilitare il compito di garantire una copertura esaustiva dei [[test case]] rispetto al codice sorgente; la sua controindicazione principale è che esso costituisce una deroga al principio dell'[[Incapsulamento (informatica)|incapsulamento]]: in particolare, un test case esistente può fallire a seguito di una modifica strutturale di un componente (per esempio in seguito a [[refactoring]]) anche quando questa modifica preservi correttamente la funzionalità del componente stesso.
=== Il collaudo a scatola nera ===
Il collaudo effettuato accedendo al software solamente tramite l'interfaccia utente, oppure tramite interfacce di [[comunicazione tra processi]], viene detto "collaudo a scatola nera" (in inglese, "black box testing").
Può essere manuale oppure automatizzato, e tipicamente è utilizzato per il collaudo di sistema, in quanto per collaudare l'intero sistema normalmente non è necessario richiamare singole routine.
Riga 137 ⟶ 136:
Per il collaudo a scatola nera manuale non è richiesta l'opera di un programmatore, e per quello automatizzato è sufficiente un programmatore con modeste competenze.
Spesso il collaudo a scatola nera è effettuato da persone che non fanno parte dell'organizzazione che sviluppa il software; si tratta degli utilizzatori stessi che effettuano il collaudo Beta.
Riga 144:
Un altro vantaggio sta nel fatto che per tale tipo di collaudo non sono necessari programmatori esperti e che conoscano gli aspetti interni del software da collaudare. Pertanto, si possono trovare molti più collaudatori, senza dover investire nell'addestramento.
=== Tecniche di collaudo a scatola nera ===
Ci sono tre tecniche principali:
* [[Tecnica della copertura delle classi di equivalenza]]
* [[Tecnica di analisi dei valori estremi]]
* Tecnica di copertura delle funzionalità
== Collaudo formale e informale ==
Riga 152 ⟶ 159:
Il programmatore, appena dopo aver apportato una modifica al software, manda in esecuzione il software modificato e verifica interattivamente se il funzionamento è quello atteso. Se il comportamento è insoddisfacente, apporta altre modifiche e reitera il procedimento.
Quando il programmatore è soddisfatto del comportamento del software, invia il software al suo superiore, che effettua un ulteriore rapido collaudo manuale. A questo punto, se non si tratta di modifiche che devono urgentemente essere rese operative, la nuova versione viene inviata agli utenti e al personale di assistenza ("[[help desk]]") come versione Beta. Gli utenti e il personale vengono addestrati alle nuove modifiche, e tale addestramento costituisce l'occasione per la rilevazione di ulteriori malfunzionamenti.
In tale procedimento informale di collaudo, la segnalazione di malfunzionamenti e di nuove versioni non segue un iter ben definito. Si usano comunicazioni di persona, telefoniche, e-mail, e appunti su biglietti.
Riga 193 ⟶ 200:
Solitamente, si definiscono per vari tipi di operazioni dei tempi massimi di esecuzione (ovvero, si definiscono delle "baseline") e si verifica che il prodotto software non superi tali tempi limite. Con l'evolvere dei software e dell'hardware, anche le baseline possono venire modificate. Per esempio, se il software viene sviluppato adottando una libreria meno efficiente, si ammette che le varie operazioni possano essere un po' più lente; d'altra parte, se il collaudo viene fatto su un sistema multiprocessore, si richiede che, a parità di velocità dei processore, le varie operazioni debbano essere più veloci. Le baseline possono essere semplicemente ottenute misurando i tempi di esecuzione di un sistema esistente. Da un punto di vista di test, queste attività sono tutte del tipo white-box, dove il sistema è ispezionato e controllato "dall'interno verso l'esterno" e da vari angoli. Una volta raccolte le misure e analizzate, come risultato, si effettua un tuning applicativo.
Tuttavia, a volte si usa anche un approccio black-box effettuando un test di carico sul sistema. Per una [[applicazione web]], ad esempio, si usano tool che simulano un certo numero di utenti/connessioni http concorrenti e si misura il “response time”.
Il collaudo prestazionale può essere integrato nel collaudo di regressione per verificare che le modifiche non abbiano introdotto rallentamenti.
Riga 231 ⟶ 238:
La lista può essere ovviamente arricchita. Comunque, lo stress test non è fatto al puro scopo di far andare in crash il sistema, ma piuttosto deve servire per osservare come il sistema reagisce alle failure. Riesce a salvare il suo stato o va in crash nuovamente/continuamente? Si ferma improvvisamente, bloccandosi, o in maniera controllata? Al riavvio, è in grado di recuperare dall'ultimo stato corretto? Visualizza messaggi di errore comprensibili all'utente, o si limita a visualizzare incomprensibili elenchi di codice esadecimale? La sicurezza del sistema è compromessa a causa di un failure inatteso? E così via.
== Il collaudo di
Uno scopo del collaudo è verificare che i nuovi prodotti e le nuove funzionalità aggiunte a vecchi prodotti siano di alta qualità. Tuttavia, nel software capita spesso che l'introduzione di una nuova funzionalità a un vecchio prodotto comprometta la qualità di funzionalità preesistenti del prodotto stesso. Pertanto, per assicurarsi la qualità del prodotto bisognerebbe ripetere l'intero collaudo ad ogni modifica. Il collaudo di funzionalità preesistenti e già collaudate, eseguito per assicurare che modifiche al prodotto non ne abbiano compromesso la qualità, si chiama "collaudo di regressione" (in inglese, "regression testing", o anche "non-regression testing"<ref>{{cita libro |autore=Mauro Pezzè |autore2=Michal Young |titolo=Software testing and analysis: process, principles, and techniques |anno=2008 |editore=Wiley}}</ref>), in quanto si vuole verificare se la qualità sia ''regredita''.<ref name="metrics">{{cita libro|autore=Anirban Basu| titolo=Software Quality Assurance, Testing and Metrics| anno=2015| editore=PHI Learning| isbn=978-81-203-5068-7| url=https://books.google.com/books?id=aNTiCQAAQBAJ&pg=PA150}}</ref>
Se sono stati predisposti dei collaudi automatizzati, tramite appositi strumenti software e script dedicati, il collaudo di regressione ha normalmente un basso costo, in quanto si tratta solo di lanciare le procedure di collaudo esistenti, eventualmente ritoccate e confrontare i risultati prodotti con quelli corretti. Un completo collaudo di regressione manuale sarebbe invece enormemente costoso, soprattutto se il sistema deve essere collaudato con molti utenti simultanei.
Riga 239 ⟶ 246:
== Metriche ==
Ci sono [[metrica del software|metriche]] che vengono sviluppate per misurare l'efficacia del collaudo.<ref name="metrics" /> La principale è l'analisi della copertura del codice ottenuta tramite un profiler. Il profiler indica quante volte è stata eseguita ogni istruzione durante il collaudo. Le istruzioni eseguite almeno una volta sono dette "coperte". L'obiettivo è coprire il maggior numero possibile di istruzioni.
Un'altra metrica utile è il rapporto tra il numero di difetti trovati in un modulo e il numero di istruzioni modificate. Se si trova che in un modulo sono state modificate molte istruzioni ma sono stati trovati pochi difetti, si può dubitare dell'efficacia del collaudo di tale modulo.
Riga 247 ⟶ 254:
I software critici sviluppati per gli aeromobili devono rispettare le norme [[DO-178]], standard ''de facto'' del mondo dell'aviazione.
== Note ==
<references/>
== Voci correlate ==
Riga 255 ⟶ 265:
* [[Software]]
* [[HP LoadRunner]]
* [[Test metamorfico]]
== Altri progetti ==
{{interprogetto|preposizione=sul}}
== Collegamenti esterni ==
* {{Collegamenti esterni}}
* {{cita web|url=http://www.ruleworks.co.uk/testguide|titolo=The Test Management Guide - A to Z and FAQ Knowledgebase|accesso=5 novembre 2006|dataarchivio=6 dicembre 2006|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20061206141503/http://www.ruleworks.co.uk/testguide/|urlmorto=sì}}
* {{cita web|url=http://www.
* {{cita web|url=http://www.testcompanies.com/|titolo=Global directory of software testing companies}}
* {{cita web|url=https://www.simform.com/blog/functional-testing-types/|titolo=Functional Testing Types Explained With Examples}}
{{Collaudo del software}}
{{Portale|informatica}}
[[Categoria:
| |||