计算机光盘软件与应用 工程技术 Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ＣＤ Ｓｏｆｔｗａｒｅ ａｎｄ Ａｐｐｌ ｉｃａｔｉｏｎｓ ２０１２年第３期 探析软件测试之集成测试 侯艳芳，楚书来 （周口职业技术学院，河南周口４６６００１） 摘要：集成测试在软件测试中占有非常重要的地位，本文对集成测试的概念、集成测试的策略及集成测试的主要类 型（阶段）进行了简单阐述，同时对几种重要的集成测试进行了分析。 关键词：软件测试；集成测试；调用图；ＭＭ一路径 中图分类号：ＴＰ３１７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７—９５９９（２０１２）０３—００７８—０２ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ Ｔｅｓｔｉｎｇ ｏｆ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｔｅｓｔｉｎｇ ＨＯＵ Ｙａｎｆａｎｇ。Ｃｈｕ Ｓｈｕｌａｉ （Ｚｈｏｕｋｏｕ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ ａｎｄ Ｔ ｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｚｈｏｕｋｏｕ ４６６００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｔｅｓｔｉｎｇ ｐｌａｙｓ ａ ｖｅｒｙ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｔｅｓｔｉｎｇ，ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｐｔ ｏｆ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｔｅｓｔｉｎｇ，ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｔｅｓｔｉｎｇ ｓ打ａｔｅｇｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｔｅｓｔｉｎｇ（ｐｈａｓｅ）ｂｒｉｅｆｌｙ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｅｖｅｒａｌ ｋｅｙ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｔｅｓｔｉｎｇ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｓｏｆｔｗａｒｅ ｔｅｓｔｉｎｇ；Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｔｅｓｔｉｎｇ；Ｃａｌｌ ｇｒａｐｈ；ＭＭ－ｐａｔｈ 软件测试作为软件质量保证的关键技术之一，其目的就是能 测试规程中描述）是最基本的成分，因此必须要有。 够有效地发现软件中的错误或缺陷。集成测试是软件测试中处于 二、集成测试的策略 组件测试和系统测试之间一个非常重要的环节，这是因为所有组 驱动模块（Ｄｒｉｖｅｒ）：用来模拟待测模块的上级模块。驱动模 件都经过测试并能正常运行并不意味着这些组件放到一起经过集 块在集成测试中接受测试数据，将相关的数据传送给待测模块， 成后还能正常运行，正是基于这一点，很多大的软件公司成立了 启动待测模块，并打印出相应的结果。桩模块（Ｓｔｕｂ）：也称为存 专门关注集成测试的测试团队，如能恰当实施，集成测试能大大 根程序，用以模拟待测模块工作过程中所调用的模块。桩模块由 减少一些在系统测试阶段才会发现的缺陷。 待测模块调用，它们一般只进行很少的数据处理，例如打印入口 一、集成测试的概念 和返回，以便于检验待测模块与下级模块的接口。 （一）集成测试的定义 一般可分为非增量集成和增量式集成，其中增量集成指的是 集成测试是构造软件体系结构的系统化技术，同时也是进行 程序以小增量的方式逐步进行构造和测试，这样错误易于分离和 一些旨在发现与接口相关的错误的测试。其目标是利用已通过单 纠正，更易于对接口进行彻底测试，而且可以运用系统化的测试 元测试的构件建立设计中描述的程序结构。 方法，传统的将增量测试策略分为白顶向下集成、自底向上集成 （二）集成测试遵循的原则 以及三明治集成。 集成测试遵循的原则主要包括：所有公共接口都要被测试到； 三、集成测试的主要类型（阶段） 关键模块必须进行充分的测试：集成测试应当按一定的层次进行； （一）基于功能分解的集成 集成测试的策略选择应当综合考虑质量、成本和进度之间的关系； 在讨论集成测试时，测试方法都基于采用树或文字形式来表 集成测试应当尽早开始，并己总体设计为基础；在模块与接口的 示的功能分解。这类讨论不可避免地要深入到将要集成的模块的 划分上，测试人员应当和开发人员进行充分的沟通；当接口发生 顺序。 修改时，涉及的相关接口必须进行再测试；测试执行结果应当如 １．自顶向下集成（从树顶开始向下）。深度优先集成是首先集 实的记录；集成测试应根据集成测试计划和方案进行，不能随意 成结构中主控路径下的所有模块。 测试；项目管理者应保证审核测试用例。 ２．自底向上集成（从树底开始向上）。自底向上集成是自顶向 （三）集成测试的任务 下顺序的“镜像”，不同的是，桩由模拟功能分解树上一层单元的 集成测试的主要任务包括：将各模块连接起来，检查模块相 驱动模块替代。在自底向上集成中，首先从分解树的叶子开始， 互调用时，数据经过接口是否丢失；将各个子功能组合起来，检 并用特别编写的驱动模块进行测试。驱动模块中的一次性代码比 查能否达到预期要求的各项功能；一个模块的功能是否会对另一 桩中的少。大多数系统在接近叶子节点时都有相当高的扇出数， 个模块的功能产生不利的影响；全局数据结构是否有问题，会不 因此在自底向上集成顺序中，不需要同样数量的驱动模块，不过 会被异常修改；单个模块的误差积累起来，是否被放大，从而达 代价是驱动模块都比较复杂。 到不可接受的程度。 ３．三明治集成（前两种方法的某种组合）。三明治集成测试是 （四）集成测试的文档 将自顶向下测试与自底向上测试两种模式有机结合起来，采用并 软件集成的总体计划和特定的测试描述应该在测试规约中文 行的自顶向下、自底向上集成方式，形成的方法。三明治集成测 档化。这个文档包含测试计划和测试规程，它是软件过程的工作 试更重要的是采取持续集成的策略。桩和驱动的开发工作都比较 产品，也是软件配置的一部分。 小，不过代价是作为大爆炸集成的后果，在一定程度上增加了定 下列准则和相应的测试可应用于所有的测试阶段：接口一致 位缺陷的难度。 性。当每个模块（或簇）引入程序结构中时，要对其内部和外部 （二）基于功能分解方法的优缺点 接口进行测试；功能有效性。执行的测试旨在发现功能错误；信 １．自顶向下集成，其优点：在于它可以自然地做到逐步求精， 息内容。执行的测试旨在发现与局部或全局数据结构相关的错误； 一开始就能让测试者看到系统的框架。缺点：需要提供桩模块， 性能。执行的测试旨在验证软件设计期间建立的性能边界。 桩模块是对被调用子模块的模拟，可能不能反映真实情况，因此 ．测试计划主要包括：集成测试的进度，确定每个阶段的开始 测试有可能不充分。 和结束时间；附加软件（桩模块及驱动模块）的简要描述侧重于 由于被调用模拟子模块不能模拟数据，如果模块间的数据流 专门进行的工作的特征；描述测试环境和资源；特殊的硬件配置、 不能构成有向无环图，一些模块的测试数据便难以生成。同时， 特殊的仿真器和专门的测试工具或技术也是需要讨论的问题；详 观察和解释测试输出往往也是困难的。 细测试规程。 ２．自底向上集成，其优点：由于驱动模块模拟了所有调用参 测试规约：集成策略（包含在测试计划中）和测试细节（在 数，即便数据流并未构成有向无环图，生成测试数据也没有困难。 计算机光盘软件与应用 ２０１２年第３期 Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ＣＤ Ｓｏｆｔｗａｒｅ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ２．基于使用的测试（ｕｓｅ—ｂａｓｅｄ ｔｅｓｔｉｎｇ）。 工程技术 如果关键的模块是在结构图的底部，那么自底向上测试是有优越 性的。缺点：直到最后一个模块被加入进去之后才能看到整个程 序（系统）的框架。 ３．三明治集成测试采用自顶向下、自底向上集成相结合的方 式，并采取持续集成的策略，有助于尽早发现缺陷，也有利于提 高工作效率。 ４．功能分解缺点。为了满足项目管理的需要，而不是为了满足 软件开发人员的需要。桩或驱动的开发工作量，此外还有重新测试 所需工作量的问题。对于自顶向下集成，需要开发（节点一１个）桩 模块；对于自底向上集成，需要开发（节点一叶子）个驱动模块。 （三）基于调用图的集成 基于调用图的集成一般分为成对集成和相邻集成。基于调用 图方法的优点：偏离了纯结构基础，转向行为基础，因此底层假 设是一种改进；这些技术还免除了桩／驱动器开发工作量；与以 构建和合成为特征的开发匹配得很好。缺点：缺陷隔离问题，尤 其是对有大量邻居的情况；清除缺陷后，意味着以前测试过的包 含已变更代码的邻居，都需要重新进行测试。 （四）基于路径的集成 将集成测试的侧重点由测试单独开发并通过测试的单元之间 的接口，转移到这些单元的交互上，即它们的“协同功能”上。 接口是结构性的，而交互是功能性的。 ＭＭ一路径是功能性测试和结构性测试的一种混合，其优点：它 与实际系统行为结合紧密，而不依赖于基于分解和调用图集成的 结构性推动。基于路径集成测试也适用于面向对象的软件测试。 缺点：需要更多的工作量标识ＭＭ一路径。这种工作量可能会与桩 和驱动的开发所需工作量有偏差。 （五）面向对象环境中的集成测试 两种不同的策略： １．基于线程的测试（ｔｈｒｅａｄ—ｂａｓｅｄ ｔｅｓｔｉｎｇ）。 （上接第８０页） 驱动程序和桩程序：驱动程序可用于测试低层中的操作和整 组类的测试。驱动程序也可用于代替用户界面以便在界面实现之 前就可以进行系统功能的测试。桩程序可用于在需要类间的协作 但其中的一个或多个协作类仍未完全实现的情况下。 四、结语 集成测试既是一种测试类型也是一个测试阶段，因为集成定 义为一组交互，因此组件之间的所有已定义的交互都需要测试， 体系结构和设计可以提供系统内部的交互细节，但是测试一个系 统与另一个系统之间的交互要求对这些系统一起工作的方式有深 刻理解 此时的集成测试是一个阶段。由于集成测试的目标是模 块之间的交互，这种测试就像白盒、黑盒及其它类型的测试一样， 也有一套技术和方法，因此集成测试也被看作是一种测试类型。 参考文献： 【１】周燕，宋敬华．面向对象的集成测试顺序的研究ｏ１．计算机测 量与控制，２０１０，９ 【２］张云岗，刘春茂．软件测试技术浅析Ｕ】＿技术与市场，２０１１，２ ［３】朱家云．浅析软件测试Ⅱ１．信息系统工程，２０１１，４ ｆ４王丽达．论软件系统的测试【Ｉ１．经济研究导－Ｔ４，２０１１，１４ 【５】刘欣．软件测试方法分析与实践【Ｄ】．北京邮电大学，２００９ ［６］赵狮，孙宁．软件测试技术：基于案例的测试ｆＭ】．北京：机械 工业出版社．２０１１ ［７］Ｓｒｉｎｉｖａｓａｎ Ｄｉｓｋａｎ，ＧｏｐＭａｓｗａｍｙ Ｒａｍｅｓｈ．Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｔｅｓｔｉｎｇ： Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ａｎｄ Ｐｒａｃｅｔｉｃｅｓ［Ｍ］．２００９ ［作者简介］侯艳芳（１９８２－），女，河南沈丘县人，周口职业 技术学院讲师，研究方向：网页设计与网站开发；楚书来（１９８２一）， 男，河南沈丘县人，周口职业技术学院讲师，研究方向：软件工 程与网络。 进行激活或信道接入的时延是１５ｍｓ，进行设备搜索的时延是 ３０ｍｓ。１２．节点间通信范围：７５ｍ－ｌＯＯｍ。 设计系统硬件时，选用的传感器与通信器件，要符合耗电小、 成本低、体积小等条件，并且电路板布建要容易，具备可动态配 置、可自编程等特点。本文研究的系统硬件平台主要是分布式传 感器节点。 本文设计的分布式无线传感器节点的硬件，包括ＭＳＰ４３０ＦＩ４９模 块、传感器模块、ＣＣ２４２０无线通信模块、存储模块和电源管理模块 等。ＭＳＰ４３０Ｆ１４９模块主要负责的工作是链路管理与控制，并执行基 本频带通信协议和相关的处理过程，它包括建立链接、链路类型的 支持、频率的选择、功率的模式、媒体的接入控制和安全算法等， 然后对传感器模拟信号进行调理，并通过Ａ／Ｏ转换，最后暂存于缓 存中，并由无线通信模块ＣＣ２４２０通过无线通信信道传送到主控节点， 再进行信息特征的提取、信息融合等高层决策处理 整个节点可由 外部直流电源供电或采用电池组，视具体情况而定。节点支持瓦斯、 ｃ０、顶板压力等各种传感器，能够根据监测的实际需要选择配置。 六、结束语 在当前科学技术飞速发展的新形势下，在无线传感器网络的 发展的过程中，各种先进的技术都发挥了非常重要的技术支持作 用，并且，也提供了很好的动力支持，笔者深信，在不远的将来， 无线传感器网络肯定能够得到持续的发展，同时，可以获得更加 广泛的应用。 参考文献： 图２基于无线传感器的安全监测网络 节点随着人员位置的移动，也就成为了移动节点。这些移动 的节点能够与固定的无线传感器进行信息的交换，我们就能够借 助固定位置的节点对工作人员的信息来核对，同时，能够把工作 人员的信息向地面的监控中心进行传送，而且，工作人员的信息 的显示可以通过地面的控制中心得到实现。 通过ＺｉｇＢｅｅ协议的使用，以及ＩＥＥＥ ８０２．１５．４标准的采用， 从而实现的一个无线数据传输网络，这个无线数据传输网络是一 个速率比较低、距离比较短的无线传感器网络，并且，这个无线 数据传输网络具备比较低的射频传输成本。 主要性能指标如下： １．组网与通信：完成无线传感器众多的不同的节点之间点到 ［１】基于ＺｉｇＢｅｅ技术的智能家居无线网络系统Ⅱ】．电子技术应 点、点到多点的无线通信，并且能够实现这些节点之间的自组网 用，２００５，（０９） 络，同时，也能够提供服务支持给基础和管理服务层。２．通信协 ［２］Ｗａｎｇ Ｙ，Ｗｕ Ｈ．ＤＦＴ—ＭＳＮ：Ｔｈｅ ｄｅｌａｙ／ｆａｕｋ—ｔｏｌｅｒａｎｔ ｍｏｂｉｌｅ 议标准：ＺｉｇＢｅｅ协议和ＩＥＥＥ８０２．１５．４标准。３．网络拓扑结构： ｓｅｎｓｏｒ ｎｅｔｗｏｒｋ ｆｏｒ ｐｅｒｖａｓｉｖｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｇａｔｈｅｒｉｎｇ［Ｃ］／／／Ｐｒｏｅｅｅｄｉｎｇｓ 拓扑结构是网状的。４．应用系统：可以实现通用网络服务的提供， ｏｆｌＥＥＥ ＩＮＦＯＣＯＭ＇０６．Ｂａｒｃｅｌｏｎａ：ＩＥＥＥ，２００６ 同时，也可以实现面向各个不同领域的网络服务的提供。５．管理 ［３】王福豹．无线传感器网络中的自身定位系统和算法．软件学 与基础服务：通过组网与通信部分提供的服务，可以提供服务支 报，２００５，（５） 持给应用系统。６．数据传输速率：２５０ＫＢｐｓ。７．调制方式： ｗｏｒｋｓ： ［４］ＩＬＹＡＳ Ｍ，ＭＡＨＧＯＵＢ Ｉ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｓｅｎｓｏｒ ＮｅｔＤＳＳＳ（０－ＱＰＳＫ）。８．使用频段：２．４－２．４８３ＧＨｚ．９．节点功耗： Ｃｏｍｐａｃｋ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ａｎｄ Ｗｉｒｅｄ Ｓｅｎｓｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ［Ｍ】．ＵＳＡ：ＣＲＣ ５０ｍＷ－３００ｍＷ。１０．接收灵敏度：－９４ｄＢｍ的接收灵敏度。１１．时延： Ｐｒｅｓｓ，２００５
