EXPLORACION PRUEBAS ESPECIALES MANGO ROTADOR PRUEBA DE COMPRESION.
Tema 10: Implementación y Pruebas...de la prueba de sistema 3. Implementación y Pruebas...
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Tema 10: Implementación y Pruebas
Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos II
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Implementación y Pruebas www.kybele.urjc.es
Índice
Implementación
Visión general
Artefactos de Implementación
Actividades de Implementación
Pruebas
Introducción
Visión general
Artefactos de Pruebas
Actividades de Pruebas
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ImplementaciónVisión general
El modelo de implementación describe cómo los elementos de diseño se implementan en componentes (ficheros de código fuente, de código binario, ejecutable, scripts)
Objetivo: Desarrollar la arquitectura y el sistema como un todo
Para ello:Planificar integraciones del sistema (enfoque incremental)Distribuir el sistema asignando componentes a nodos (despliegue) Se basa en las clases activas encontradas en diseño
Implementar clases y subsistemas (diseño) En particular las clases se implementan como componentes de fichero que
contienen código fuente
Probar componentes individualmente Integrarlos compilándolos y enlazándolos en uno o más ejecutables antes
de la prueba de sistema
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ImplementaciónVisión general
Requisitos
Diseño
Implementación
Prueba
Análisis
Inicio Elaboración Construcción Transición
FasesFlujos de trabajo
Iteración(es)Inicial(es)
Iter. #1
Iter. #2
Iter. #3
Iter. #4
Iter. #5
Iter. #6
Iter. #7
(Adaptado de Jacobson, 1999)
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Modelo de análisis
Modelo de diseño
Modelo de despliegue
Modelo de implementación
Modelo de pruebas
Modelo de casos de uso
ImplementaciónVisión general
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Índice
ImplementaciónVisión generalArtefactos Componentes Subsistemas de implementación Interfaces Descripción de la arquitectura (vista del modelo de implementación) Plan de integración de construcciones
Actividades
PruebasIntroducciónVisión generalArtefactos de PruebasActividades de Pruebas
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ImplementaciónArtefactos
Modelo de implementación:
*
Modelo de
implementación
*1
Sistema de implementación Subsistema de implementación
Componente Interfaz
* **
*
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ImplementaciónArtefactos
ComponentesEs el empaquetamiento físico de los elementos del modelo de diseño
Estereotipos estándar:
<<executable>>, <<file>>, <<library>>, <<table>>, <<document>>
Relación de traza con las clases de diseño
Un componente puede implementar varios elementos (ej., varias clases)
Proporcionan las mismas interfaces que los elementos que implementan
Puede haber dependencias de compilación entre componentes
TransferenciaTransferencia
<<file>>
TransferenciaEntreCuentas.java
Tranferencia
entre cuentas
Modelo de diseño Modelo de implementación
<<trace>>
<<executable>>
TransferenciaEntreCuentas.class
<<compilation>>
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ImplementaciónArtefactos
Subsistemas de implementación
Organizan los elementos del modelo de implementación
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*
Subsistema de implementación
Componente Interfaz
**
*
►realizar
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ImplementaciónArtefactos
Subsistemas de implementaciónSe entienden como “mecanismos de empaquetamiento” concreto del lenguaje de implementación paquete en Java, proyecto en VisualBasic, directorio de ficheros
en C++, paquete en Rational Rose,...
Los subsistemas de implementación tienen una relación de traza 1 a 1 con los subsistemas de diseñoEl subsistema de implementación debe: Definir dependencias sobre otros subsistemas o interfaces de
otros subsistemas Proporcionar las interfaces que han de ser proporcionadas por el
sistema Definir qué componentes, u otros subsistemas de
implementación, deben proporcionar las interfaces proporcionadas por el subsistema.
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ImplementaciónArtefactos
Subsistemas de implementación
<<desing subsystem>> <<implementation subsystem>>
<<file>>
<<file>>
<<trace>> (1:1)
<<trace>>
α αβ β
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ImplementaciónArtefactos
InterfacesOperaciones implementadas por componentes y subsistemas de implementación
Dependencias de uso
Subsistema de implementación
Componente
Interfaz *
*realiza
realiza
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package GestionDeCuentas;
// interfaces proporcionados:
public interface Transferencias{
public Cuenta Crear (Cliente propietario, Dinero saldo,
NumeroCuenta id_cuenta);
public void Depositar (Dinero cantidad, Cadena razon);
}
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ImplementaciónArtefactos
Descripción de la arquitectura
Descomposición del modelo en subsistemas, sus interfaces y dependencias entre ellos
Componentes clave:
Traza de las clases de diseño significativas para la arquitectura
Componentes ejecutables
Componentes generales y centrales de los que dependen muchos otros
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ImplementaciónArtefactos
Diagramas de componentes
Se utilizan para modelar la vista de implementación estática de un sistema
Contienen:
Componentes
Interfaces
Relaciones de dependencia, generalización, asociación y realización
Notas y restricciones
Paquetes o subsistemas
Diagrama de componentes que muestra la
versión ejecutable de un robot autónomo
Detalles del interfaz
exportado omitidos
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Diagramas de despliegue (diseño):
Se utilizan para modelar los aspectos físicos de los sistemas orientados a objetos
Muestra la configuración de nodos que participan en la ejecución y de los componentes que residen en ellos
Contienen:
Nodos
Relaciones de dependencia y asociación
Notas y restricciones
Componentes que residen en algún nodo
ImplementaciónArtefactos
Diagrama de despliegue de un sistema cliente/servidor
Multiplicidades explícitas
Nodos
estereotipados
servidoresclientes
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ImplementaciónArtefactos
Plan de integración de construccionesEl software se construye en pequeños incrementos o pasos para tener pequeños problemas de integración y pruebas. Concepto de “Construcción”: versión ejecutable del sistema Varias construcciones en una iteración Cada construcción se somete a pruebas de integración Control de versiones por si la construcción falla, volver a la anterior
Beneficios del enfoque incremental: Versión ejecutable muy pronto para enseñar y discutir Más fácil localizar defectos Pruebas de integración tienden a ser más minuciosas
Plan de integración describe construcciones necesarias en una iteración: Funcionalidad esperada: lista de casos de uso, escenarios o parte de ellos Requisitos adicionales Subsistemas y componentes necesarios para implementar la funcionalidad
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Índice
ImplementaciónVisión generalArtefactosActividades Implementación de la arquitectura Integrar el sistema Implementar un subsistema Implementar una clase Realizar pruebas de unidad
PruebasIntroducciónVisión generalArtefactos de PruebasActividades de Pruebas
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ImplementaciónActividades
Implementación de la arquitectura
Identificar componentes significativos arquitectónicamente
Asignar componentes ejecutables a nodos: clases activas
Modelo de diseño:nodo y sus objetos activos
Modelo de implementación: nodo y sus instancias de componentes
:Tranferencia
:Nombre del nodo
<<executable>>
:Transferencia
:Nombre del nodo
implica
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ImplementaciónActividades
Integrar el sistema
Objetivos:
Crear plan de integración de construcciones
Integrar cada construcción antes de pruebas de integración
Pasos:
Planificación de una construcción
Integración de una construcción
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ImplementaciónActividades
Integrar el sistemaPlanificación de una construcción
Criterios de creación de una construcción:• Debe añadir funcionalidad implementando casos de uso o escenarios.
• No debe incluir demasiados componentes nuevos o refinados
• Las construcciones deben expandirse hacia arriba y hacia los lados en la jerarquía de subsistemas La 1ª construcción debe empezar en las capas inferiores (intermedia y de software del sistema), después hacia las capas general de aplicación y específica de aplicación.
Para cada caso de uso:1. Considerar el diseño del caso de uso (traza)
2. Identificar subsistemas y clases de diseño que participan en la realización del caso de uso-diseño
3. Identificar subsistemas y componentes de implementación que siguen la traza de los de diseño.
4. Considerar el impacto de implementar estos subsistemas y componentes
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ImplementaciónActividades
Integrar el sistema
Integración de una construcción
Recopilar versiones correctas de subsistemas de implementación y componentes
Compilarlos y enlazarlos
La construcción pasa después a las pruebas de integración
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ImplementaciónActividades
Implementar un subsistema
Objetivos:
Asegurar que los requisitos (escenarios o casos de uso) implementados en la construcción se implementan correctamente por componentes u otros subsistemas
Pasos:
Cada clase implementada por un componente
Cada interfaz del subsistema de diseño debe ser proporcionada por el subsistema de implementación
Debe existir un componente que proporcione la interfaz
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ImplementaciónActividades
Implementar una claseObjetivos: Implementar una clase de diseño en un componente fichero/físico
Pasos: Esbozo de componente fichero <<file>> que contendrá el código fuente Generar código fuente a partir de la clase de diseño y de las relaciones en
que participa Implementar operaciones de la clase de diseño como métodos Asociaciones como referencias/atributos cuyo nombre es el nombre del rol
del extremo opuesto de la asociación La multiplicidad del extremo opuesto indica si es un puntero simple o una
colección de punteros Comprobar que el componente proporciona las mismas interfaces que la
clase de diseño Reparación de defectos
Importante Cuidar que el código de la clase cumple con el diagrama de estados
asociado (si existe)
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ImplementaciónActividades
Realizar prueba de unidadObjetivo: Probar los componentes implementados como unidades
individuales:
Tipos de pruebas Pruebas de especificación o caja negra: verifican el
comportamiento de la unidad observable externamente sin tener en cuenta como se implementa ese comportamiento Pruebas de estructura o caja blanca: verifican la implementación
interna de la unidad Otras pruebas: de rendimiento, utilización de memoria, carga y
capacidad
Pruebas posteriores De integración De sistema
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Índice
ImplementaciónVisión generalArtefactos de ImplementaciónActividades de Implementación
PruebasIntroducción Conceptos previos. Prueba del software.
• Enfoque caja blanca.• Enfoque caja negra.• Conjetura de errores.• Enfoque aleatorio.
Visión generalArtefactos de PruebasActividades de Pruebas
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Conceptos previos Verificación y Validación
Verificación del softwareDeterminar si los productos de una fase dada satisfacen las condiciones impuestas al inicio de la fase
¿Estamos construyendo correctamente el producto?
Validación del softwareEvaluar un sistema o uno de sus componentes, durante o al final de su desarrollo, para determinar si satisface los requisitos
¿Estamos construyendo el producto correcto?
Las pruebas permiter V & V el software
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Conceptos previosDefecto/fallo/error
DefectoDefecto en el software como, por ejemplo, un proceso, una definición de datos o un paso de procesamiento incorrectos en un programa
FalloEs la incapacidad de un sistema para realizar las funciones requeridas dentro de los requisitos de rendimiento especificados.
ErrorAcción humana que lleva a un resultado incorrecto
Un error del programador introduce un defecto y este defecto produce un fallo
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Prueba del Software
¿Qué es la prueba del software?
Una actividad en la que un sistema, o uno de sus componentes, se ejecuta en circunstancias previamente planificadas. Los resultados se observan, se registran y se realiza una evaluación.
Es un elemento crítico para la garantía de calidad del software y representa una revisión final de las especificaciones, del diseño y de la codificación.
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Prueba del Software
PrincipiosPlanificación anterior a la realización (Plan de prueba).Imposibilidad de hacer unas pruebas exhaustivas.Empezar por lo pequeño y progresar a lo grande.Gran efectividad >> Realización de pruebas por equipos independientes.Se deben incluir tanto entradas correctas como incorrectas.Las pruebas se deben documentar detalladamente.
La mejor técnica es aquella que con menos casos de prueba me lo certifique
Caso de pruebaUn conjunto de entradas, condiciones de ejecución y resultados esperados desarrollados para un objetivo particular como, por ejemplo, ejercitar un camino concreto de un programa o verificar el cumplimiento de un determinado requisito
Las pruebas no garantizan la ausencia de defectosProbar exhaustivamente un software es imposibleTécnicas para confeccionar casos de prueba eficientes
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Diseño de pruebas
Enfoques para la construcción de casos de prueba:
Enfoque de caja blanca (Estructural)
Enfoque de caja negra (Funcional)
Enfoque aleatorio
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Enfoque de caja blanca
Enfoque de caja blanca
Centrados en la estructura interna del programa
Probar caminos de ejecución
Criterios de cobertura lógica
Cobertura de sentencias
Cobertura de decisiones
Cobertura de condiciones
Criterio de decisión/condición
Criterio de condición múltiple
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Enfoque de caja negra
Enfoque de caja negraConsiste en estudiar la especificación del software, del análisis de las funciones, la entrada y la salida para derivar los casos
Se utilizan particiones/clases de equivalencia. Ignora la estructura de control.
Se divide el dominio de los valores de entrada en diferentes clases/particiones.
Cada clase de equivalencia posee unos ciertos valores ->Estos valores dan resultados iguales ->Para realizar la prueba cogemos un único valor representante de cada clase. Análisis de valores límite (AVL).
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Enfoque aleatorio
Enfoque aleatorio
Se crean datos que sigan las frecuencia y la secuencia que tendrían en la práctica.
Se simula la entrada de datos
Se usan generadores de prueba.
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Índice
Implementación
Visión general
Artefactos de Implementación
Actividades de Implementación
Pruebas
Introducción
Visión general
Artefactos de Pruebas
Actividades de Pruebas
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PruebaVisión general
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Requisitos
Diseño
Implementación
Prueba
Análisis
FasesFlujos de trabajo
Iteración(es)Inicial(es)
Iter. #1
Iter. #2
Iter. #3
Iter. #4
Iter. #5
Iter. #6
Iter. #7
(Adaptado de Jacobson, 1999)
Inicio Elaboración Construcción Transición
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Visión general
Verificar el resultado de la implementación probando cada construcción, incluyendo
Construcciones internas Construcciones intermediasVersiones finales del sistema a entregar
Objetivos:Planificar las pruebas necesarias en cada iteración: De integración, en cada construcción dentro de la iteración De sistema, al final de la iteración
Diseñar e implementar las pruebas: Crear casos de prueba, procedimientos y componentes
Realizar las pruebas y manejar sus resultados Las construcciones en las que se detectan defectos, se prueban y
devuelven al flujo de trabajo para ser arreglado
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Modelo de análisis
Modelo de diseño
Modelo de despliegue
Modelo de implementación
Modelo de pruebas
Modelo de casos de uso
PruebaVisión general
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Requisitos
Pruebas
Implementación
Diseño
Análisis
Modelo de
Despliegue
Modelo de
Análisis
Modelo de
Diseño
Modelo deImplementación
Modelo dePruebas
Modelo deCasos de Uso
Dependencia de traza
ImplementaciónVisión general
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Índice
ImplementaciónVisión generalArtefactos de ImplementaciónActividades de Implementación
PruebasIntroducciónVisión generalArtefactos de Pruebas Modelo de pruebas Caso de prueba Procedimiento de prueba Componente de prueba Plan de prueba Defecto Evaluación de prueba
Actividades de Pruebas
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PruebaArtefactos
Modelo de pruebas:
Modelo de
pruebas
1
Sistema de prueba
Procedimiento
de prueba
Caso de prueba
XX
Componente
de prueba
* **
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PruebaArtefactos
Caso de prueba
Especifica una forma de probar el sistema, incluyendo la entrada o resultado con la que se ha de probar y las condiciones bajo las que ha de probarse.
Lo que se prueba puede venir dado por un requisito o colección de requisitos del sistema cuya implementación justifica una prueba que es posible y no demasiado cara de realizar
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PruebaArtefactos
Casos de prueba comunes
Un caso de prueba que especifica cómo probar un caso de uso o un escenario específico de un caso de uso
Un caso de prueba que especifica cómo probar una realización de caso de uso diseño o un escenario específico de la realización.
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Modelo de pruebas
Caso de uso
(del modelo de casos de uso)
<<trace>>X
Realización de caso de uso
-diseño
(del modelo de diseño)
Caso de prueba
(prueba de caja blanca)
Caso de prueba
(prueba de caja negra)
X<<trace>>
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PruebaArtefactos
Ejemplo
Casos de prueba para probar el caso de uso “Transferencia”
Cada caso verifica un escenario, por ejemplo, en forma de tabla con:
Entrada
Resultado
Condiciones
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PruebaArtefactos
Casos de prueba
Algunos pueden diferenciarse en valores de entrada o resultados, para verificar escenarios del mismo caso
Se puede reflejar en una tabla, un caso de uso por fila
Otros casos de prueba
Pruebas de instalación
Pruebas de configuración
Pruebas negativas
Pruebas de tensión o estrés
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PruebaArtefactos
Procedimiento de prueba
Especifica cómo realizar uno o varios casos de prueba o partes de éstos
Manual o automatizado
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Procedimiento
de prueba
Caso de prueba
XX
1..*1..* ► especifica cómo llevar a cabo
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PruebaArtefactos
Componente de prueba
Automatiza uno o varios procedimientos de prueba o partes de ellos
Puede desarrollarse en un lenguaje de script, de programación o alguna herramienta de automatización de pruebas
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Componente
de prueba
Procedimiento
de prueba
1..*1..* ► automatiza
X
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PruebaArtefactos
Plan de pruebaDescribe las estrategias, recursos y planificación de la prueba Definición del tipo de pruebas a realizar para cada iteración, porcentaje
de pruebas que deberían ejecutarse con un resultado…
DefectoAnomalía del sistema (síntoma de un fallo software o un problema descubierto en una revisión) Puede utilizarse para localizar cualquier cosa que los desarrolladores
necesiten registrar como síntoma de un problema
Evaluación de pruebaEvaluación de los resultados de los esfuerzos de prueba, tales como la cobertura del caso de prueba, la cobertura de código y el estado de los defectos
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Índice
ImplementaciónVisión generalArtefactos de ImplementaciónActividades de Implementación
PruebasIntroducciónVisión generalArtefactos de PruebasActividades de Pruebas Planificar prueba Diseñar prueba Implementar prueba Realizar prueba de integración Realizar prueba de sistema Evaluar prueba
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PruebaActividades
Planificar pruebaPlanificar los esfuerzos de prueba en una iteración Describiendo una estrategia de prueba
Estimando requisitos para el esfuerzo de la prueba
Planificando el esfuerzo de la prueba
Los diseñadores desarrollan una estrategia de prueba para la iteración: qué tipo de pruebas ejecutar, cómo ejecutarlas, cuándo y
cómo determinar si el esfuerzo tiene éxito
Desarollar casos y procedimientos de prueba con solapamiento mínimo para probar casos de uso importantes y probar requisitos con riesgo alto
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PruebaActividades
Diseñar pruebaLos objetivos son: Identificar y describir los casos de prueba para cada
construcción
Identificar y estructurar los procedimientos de prueba especificando cómo realizar los casos de prueba
Pasos Diseñar casos de prueba de integración
Diseño de casos de prueba de sistema
Diseño de casos de prueba de regresión
Identificación y estructuración de los procedimientos de prueba
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PruebaActividades
Diseñar pruebaPasos Diseñar casos de prueba de integración
• Verificar que los componentes interaccionan entre sí apropiadamente después de haber sido integrados en una construcción
• Normalmente derivados de realizaciones de CU-diseño
• Se busca un conjunto mínimo de casos de prueba cada uno un camino o escenario
• Se establecen combinaciones de estado inicial, entradas, etc…
Diseño de casos de prueba de sistema
Diseño de casos de prueba de regresión
Identificación y estructuración de los procedimientos de prueba
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PruebaActividades
Diseñar prueba
Pasos
Diseñar casos de prueba de integración
Diseño de casos de prueba de sistema• Para probar que el sistema funciona correctamente como un todo
• Combinaciones de CU instanciados bajo condiciones diferentes
Diseño de casos de prueba de regresión
Identificación y estructuración de los procedimientos de prueba
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PruebaActividades
Diseñar prueba
Pasos
Diseñar casos de prueba de integración
Diseño de casos de prueba de sistema
Diseño de casos de prueba de regresión• Pueden usarse algunos de pruebas anteriores
• Flexibles y resistentes a cambios en el software
Identificación y estructuración de los procedimientos de prueba
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PruebaActividades
Diseñar prueba
Pasos
Diseñar casos de prueba de integración
Diseño de casos de prueba de sistema
Diseño de casos de prueba de regresión
Identificación y estructuración de los procedimientos de prueba• Caso a caso, se especifican sus procedimientos
• Pueden reutilizarse
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PruebaActividades
Implementar prueba
Automatizar, si es posible, los procedimientos de prueba, creando componentes de prueba:
Usando herramientas de automatización de prueba
Programándolos usando como especificaciones iniciales los procedimientos de prueba
Grandes cantidades de datos de entrada y salida
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PruebaActividades
Realizar pruebas de integraciónRealizar las pruebas de integración necesarias para las construcciones creadas en una iteración, recopilando los resultados Realizar pruebas de integración relevantes a la construcción
manualmente o ejecutando los componente que lo automatizan
Comparar los resultados de las pruebas con los resultados esperados
Informar de los defectos a los ingenieros de los componentes que fallan
Informar de los defectos a los diseñadores de pruebas, para la evaluación
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PruebaActividades
Realizar prueba de sistema
Pruebas de sistema necesarias en cada iteración y recopilar los resultados
Empiezan cuando las pruebas de integración indican que el sistema satisface los objetivos de calidad de integración fijados en el plan de prueba de la integración actual
Análogo a las pruebas de integración
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PruebaActividades
Evaluar pruebaEvaluar esfuerzos de prueba en una iteración
Se comparan los resultados con el plan. Métricas: Compleción de la prueba: porcentaje de casos de prueba
que han sido ejecutados y el porcentaje de código que ha sido probado
Fiabilidad: tendencias en los defectos detectados y en las pruebas que se ejecutan con el resultado esperado. Estudiar tendencias y patrones esperados y, en función de ellos:• Realizar pruebas adicionales
• Relajar el criterio para las pruebas
• Separar partes del sistema
Documentar la evaluación de la prueba
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Bibliografía
El Proceso Unificado de Desarrollo de Software. I. Jacobson, G. Booch y J. Rumbaugh. PearsonPrentice-Hall 2007
M. Piattini et al. Análisis y Diseño detallado de Aplicaciones Informáticas de Gestión. Ed. Ra-Ma. 1996
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