[2020 정보처리기사 필기 요약] 2과목 - 소프트웨어 개발(애플리케이션 테스트 관리_1)

  -  4  -  애플리케이션 테스트 관리

 

 

8. 애플리케이션 테스트

 

1) 애플리케이션 테스트의 개념

애플리케이션 테스트는 애플리케이션에 잠재되어 있는 결함을 찾아내는 일련의 행위 또는 절차다.

- 개발된 소프트웨어가 고객의 요구사항을 만족시키는 지 확인(Validation)하고 소프트웨어가 기능을 정확히 수행하는지 검증(Verification)한다.

- 애플리케이션 테스트를 실행하기 전에 개발한 소프트웨어의 유형을 분류하고 특성을 정리해서 중점적으로 테스트할 사항을 정리해야 한다.

 

 

* 소프트웨어의 분류

소프트웨어는 하드웨어를 동작시켜 사용자가 작업을 편리하게 수행하도록 하는 프로그램과 자료구조등을 총칭하는 것으로 아래와 같이 나눠진다.

 

- 상용 소프트웨어 : 보통의 사용자들이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하는 소프트웨어로 산업의 특성에 따라 산업 범용 소프트웨어와 산업 특화 소프트웨어로 나눠진다.

 

- 서비스 제공 소프트웨어 : 소프트웨어를 개발하여 판매하려는 것이 아니라, 특정 사용자가 필요로 하는 기능만을 구현해서 제공하는 소프트웨어다.

 

 

 

 

 

 

2) 애플리케이션 테스트의 필요성

• 애플리케이션 테스트를 통해 프로그램 실행 전에 오류를 발견하여 예방할 수 있다.
• 애플리케이션 테스트는 프로그램이 사용자의 요구사항이나 기대 수준 등을 만족시키는지 반복적으로 테스트 하므로 제품의 신뢰도를 향상시킨다.
• 애플리케이션의 개발 초기부터 계획하고 시작하면 단순한 오류를 발견할 수 있고, 새로운 오류의 유입도 예방할 수 있다.
• 테스트를 효과적으로 수행하면 최소한의 시간과 노력으로 많은 결함을 찾을 수 있다.

 

 

 

 

 

3) 애플리케이션 테스트의 기본 원리

• 애플리케이션 테스트는 소프트웨어의 잠재적 결함을 줄일 수 있지만 결함이 없다고 증명할 수는 없음 -> 완벽한 소프트웨어 테스팅은 불가
• 애플리케이션의 결함은 대부분 기능적 특징으로 인해 특정 모듈에 집중되어 있다. 애플리케이션의 20%에 해당하는 코등에서 전체 80% 결함이 발견된다고 하여 파레토 법칙(20% 코드를 집중적으로 테스팅)을 적용하기도 한다.
• 동일한 테스트 케이스로 동일한 테스트를 반복하면 더 이상 결함이 발견되지 않는 살충제 패러독스 현상이 발생한다. 이를 방지 하기 위해서 테스트 케이스를 지속적으로 보완 및 개선해야 한다.
• 테스트는 소프트웨어의 특징, 테스트 환경, 테스터 역량 등 정황에 따라 테스트 결과가 달라질 수 있으므로, 정황(Context)에 따라 테스트를 다르게 수행한다.
• 결함을 모두 제거해도 사용자의 요구사항을 만족시키지 못하면 품질이 높다고 말할 수 없다. 이것을 오류-부재의 궤변이라고 한다.
• 테스트와 오류는 반비례한다. 테스트를 많이 하면 오류를 줄일 수 있다.
• 테스트는 작은 부분에서 시작해서 점점 확대하며 진행한다. small -> big
• 개발자와 관계 없는 별도의 팀에서 테스팅을 수행

* 애플리케이션 테스트의 기본 원리 중요합니다!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. 애플리케이션 테스트의 분류

 

 

1) 프로그램 실행 여부에 따른 테스트

정적 테스트 : 프로그램 실행하지 않고 명세서나 소스코드를 대상으로 분석하는 테스트. 소프트웨어 개발 초기에 결함을 발견할 수 있어 소프트웨어의 개발 비용을 낮출수 있음.

ex) 워크스루, 인스펙션, 코드 검사 등

동적 테스트 : 프로그램을 실행하여 오류를 찾는 테스트로 소프트웨어 개발의 모든 단계에서 테스트를 수행할 수 있다.

ex) 블랙박스 테스트, 화이트 박스 테스트

 

 

 

 

2) 테스트 기반에 따른 테스트

애플리케이션을 테스트할 때 무엇을 기반으로 수행하느냐에 따라 명세 기반, 구조 기반, 경험 기반으로 나눔.

 

명세 기반 테스트 : 사용자의 요구사항에 대한 명세를 빠짐없이 테스트 케이스로 만들어 구현하고 있는지 확인하는 테스트

ex) 동등 분할, 경계값 분석

 

구조 기반 테스트 : 소프트웨어 내부의 논리 흐름에 따라 테스트 케이스를 작성하고 수행하는 테스트

ex) 구문 기반, 결정 정 기반, 조건 기반

 

경험 기반 테스트 : 유사 소프트웨어나 기술 등에 대한 테스터의 경험을 기반으로 수행. 사용자의 요구사항에 대한 명세가 불충분하거나 테스트 시간에 제약이 있는 경우 수행하면 효과적

ex) 에러 추정, 체크리스트, 탐색적 테스트

 

 

 

 

3) 시각에 따른 테스트

애플리케이션을 테스트 할 때 누구를 기준으로 하느냐?

• 검증(Verification) 테스트 : 개발자의 시각에서 제품의 생산 과정을 테스트 하는 것으로, 제품이 명세서 대로 완성 됐는지를 테스트한다.
• 확인(Validation) 테스트 : 사용자의 시각에서 생산된 제품의 결과를 테스트 하는 것으로, 사용자가 요구한 대로 제품이 완성 됐는지 테스트 한다.

 

 

 

 

 

4) 목적에 따른 테스트

• 회복 테스트 : 시스템에 여러가지 결함을 주어 실패하도록 한 후 올바르게 복구 되는지 테스트
• 안전 테스트 : 시스템에 설치된 시스템 보호 도구가 불법적인 침입으로 부터 시스템을 보호할 수 있는지 테스트
• 강도 테스트 : 과도한 정보량이나 빈도 등을 부과하여 과부하 시에도 소프트웨어가 정상적으로 실행되는지를 확인하는 테스트
• 성능 테스트 : 소프트웨어 실시간 성능이나 전체적인 효율성을 진단하는 테스트로 소프트웨어의 응답시간, 처리량 등을 테스트한다.
• 구조 테스트 : 소프트웨어 내부의 논리적인 경로, 소스 코드의 복잡도 등을 평가하는 테스트다.
• 회귀 테스트 : 소프트웨어 변경 또는 수정된 코드에 새로운 결함이 없음을 확인하는 테스트다.
• 병행 테스트 : 동일한 데이터를 입력하여 수정 전과 수정 후의 결과를 비교하는 테스트다.

 

 

 

 

 

 

 

 

10. 테스트 기법에 따른 애플리케이션 테스트 <중요>

* 화이트박스 테스트와 블랙박스 테스트의 특징과 종류에 대해 암기하세요!

 

 

 

1) 화이트 박스 테스트

화이트 박스 테스트는 모듈의 원시 코드를 오픈 시킨 상태에서 원시 코드의 논리적인 모든 경로를 테스트하여 테스트 케이스를 설계하는 방법이다.

• 화이트 박스 테스트는 설계된 절차에 초점을 둔 구조적 테스트로 프로시저 설계의 제어 구조를 사용하여 테스트 케이스를 설계하며, 테스트 과정의 초기에 적용된다.
• 모듈 안의 작동을 직접 관찰
• 원시 코드의 모든 문장을 한 번 이상 수행함으로서 수행된다.
• 프로그램의 제어 구조에 따라 선택, 반복 등의 분기점 부분들을 수행함으로서 논리적 경로를 제어한다.

* 투명한 유리 상자를 생각하시면 됩니다. 내부가 아주 잘 보이겠죠? RC카가 투명하게 되어 있다면, RC카의 내부가 어떻게 작동해서 움직이는지 확인할 수 있겠죠~

 

 

 

 

 

 

2) 화이트 박스 테스트의 종류

기초 경로 검사 : 대표적인 화이트박스 테스트 기법. 테스트 케이스 설계자가 절차적 설계의 논리적 복잡성을 측정할 수 있게 해주는 테스트 기법으로, 테스트 측정 결과는 실행 경로의 기초를 정의하는데 지침으로 사용된다.

 

제어 구조 검사

• 조건 검사 : 프로그램 모듈 내에 있는 논리적 조건을 테스트 하는 테스트 케이스 설계 기법
• 루프 검사 : 프로그램의 반복(Loop) 구조에 초점을 맞춰 실시하는 테스트 케이스 설계 기법
• 데이터 흐름 검사(Data Flow Testing) : 프로그램에서 변수의 정의와 변수 사용의 위치에 초점을 맞춰 실시하는 테스트 케이스 설계 기법

 

 

 

 

 

3) 화이트박스 테스트의 검증 기준

화이트박스 테스트의 검증 기준은 테스트 케이스들이 테스트에 얼마나 적정한지를 판단하는 기준이다.

• 문장 검증 기준 : 코드의 모든 구문이 한 번 이상 수행되도록 설계
• 분기 검증 기준 : 코드의 모든 조건문이 한 번 이상 수행되도록 설계
• 조건 검증 기준 : 코드의 모든 조건문에 대해서 조건이 True인 경우와 False인 경우가 한 번 이상 수행되도록 설계
• 분기/조건 기준 : 소스 코드의 모든 조건문에 포함된 개별 조건식의 결과가 True인 경우와 False 경우가 한번 이상 수행되도록 설계

 

 

* 검증 기준의 종류

기능 기반 커버리지 : 실제 테스트가 수행된 기능의 수 / 전체 기능의 수

라인 커버리지 : 테스트 시나리오가 수행한 소스 코드의 라인 수 / 전체 소스 코드의 라인 수

코드 커버리지 : 소스 코드의 구문, 분기, 조건 등의 구조 코드 자체가 얼마나 테스트 되었는지 측정(문장, 분기, 조건 등 검증 기준의 화이트 박스 테스트에 해당됩니다)

 

* 검증 기준의 종류에 대해 암기하세요!

 

 

 

 

 

 

 

4) 블랙박스 테스트

• 소프트웨어가 수행한 특정 기능을 알기 위해서 각 기능이 완전히 작동되는 것을 입증하는 테스트로, 기능 테스트라고 한다.
• 사용자의 요구사항 명세를 보면서 테스트하며, 주로 구현된 기능을 테스트 한다.
• 소프트웨어 인터페이스에서 실시되는 테스트
• 부정확하거나, 누락된 기능, 인터페이스 오류, 자료 구조나 외부 데이터베이스 접근에 따른 오류, 행위나 성능 오류, 초기화와 종료 오류 등을 발견하기 위해 사용되며, 테스트 과정의 후반부에 적용
• 블랙박스 테스트 종류 : 동치 분할 검사, 경계값 분석, 원인-효과 그래프 검사, 오류 예측 검사, 비교 검사

 

 

 

 

 

5) 블랙박스 테스트의 종류

• 동치 분할 검사(동등 분할 기법) : 입력 자료에 초점을 맞춰 테스트 케이스를 만들고, 검사하는 방법. 입력 조건에 타당한 자료와 타당하지 않은 입력 자료를 균등하게 해서 테스트 케이스를 정하고, 올바르게 출력 되는지 검증하는 기법이다.
• 경계값 분석 : 입력 자료에만 치중한 동치 분할 기법을 보완하기 위한 기법, 입력 조건의 중간값 보다 경계값에서 오류가 발생될 확률이 높다는 점을 이용해 입력 조건의 경계값을 테스트 케이스로 선정해 검사한다.
• 원인-효과 그래프 검사 : 입력 데이터 간의 관계와 출력에 영향을 미치는 상황을 체계적으로 분석한 다음 효용성이 높은 테스트 케이스를 선정하여 검사하는 기법.
• 오류 예측 검사(데이터 확인 검사) : 과거의 경험이나 확인자의 감각으로 테스트 하는 기법. 다른 블랙 박스 테스트 기법으로는 찾아낼 수 없는 오류를 찾아내는 일련의 보충적 검사 기법
• 비교 검사 : 여러 버전의 프로그램에 동일한 테스트 자료를 제공하여 동일한 결과가 출력되는지 테스트하는 기법