ASPICE系列：如何定義軟件單元驗(yàn)證策略

軟件驗(yàn)證策略是軟件單元驗(yàn)證過程中所有活動(dòng)的基礎(chǔ)，因此也是評(píng)估的基礎(chǔ)。軟件驗(yàn)證策略是基礎(chǔ)實(shí)踐1所要求的:開發(fā)包括回歸策略在內(nèi)的軟件單元驗(yàn)證策略。

本文是ASPICE系列文章的第2部分。查看第1部分：ASPICE系列：順利通過ASPICE流程軟件單元驗(yàn)證(SWE.4)

對(duì)于評(píng)估人員來說，單元驗(yàn)證策略必須至少包括以下10個(gè)方面:

1. 所有單元的定義。定義可以是通用的，也可以是特定的。確保單元是唯一可識(shí)別的。在最簡單的情況下，可以把一列函數(shù)或文件分類為單元。

• 您應(yīng)該能夠回答以下問題：如何確保所有單元都包含在函數(shù)列表中？這可以通過比如定期檢查列表或自動(dòng)更新列表等方式來實(shí)現(xiàn)。

2. 定義如何涵蓋與驗(yàn)證和測(cè)試相關(guān)的特定需求。這包含功能需求、非功能需求和過程需求。

• 您應(yīng)該對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的需求有一個(gè)概覽。補(bǔ)充對(duì)單元驗(yàn)證有影響的信息。這些通常也是來自ASPICE、ISO26262或其他安全標(biāo)準(zhǔn)、橫斷面荷載手冊(cè)、法律、利益相關(guān)方、MISRA等的要求。如果您明確地在驗(yàn)證策略中包含各個(gè)需求，并簡要地記錄您的解決方案以供實(shí)現(xiàn)，這將是很有幫助的。

3.定義測(cè)試用例的開發(fā)方法和來自詳細(xì)設(shè)計(jì)和非功能需求的測(cè)試數(shù)據(jù)。

• 這需要你解釋為此使用的方法，例如為所有接口形成等價(jià)類，正面和負(fù)面測(cè)試等等。

• 如果您有通用的單元定義，您可能也會(huì)為此使用通用的定義。如果你對(duì)質(zhì)量管理和功能安全單元有約束或變量（constraints/variants），那么就會(huì)期望它們也能顯示質(zhì)量管理和功能安全單元的概述。這一期望同樣適用于所有其他變體。因此，通用的單元定義會(huì)增加測(cè)試工作量。

• 為了處理這方面的問題，我們建議預(yù)先分析所有的需求，并在此分析的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出最合適的方法。

4. 定義用于靜態(tài)驗(yàn)證和評(píng)審的方法和工具的方法。

5. 定義每個(gè)測(cè)試環(huán)境和使用的每個(gè)測(cè)試方法論。

• 現(xiàn)成的工具實(shí)現(xiàn)方法。參考現(xiàn)有的工具供應(yīng)商文檔以節(jié)省時(shí)間。

• 使用掌握盡可能多的方法和技術(shù)的工具。節(jié)省培訓(xùn)和許可證的項(xiàng)目成本。有了一些可以廣泛使用的工具，員工可以更快地重新確定優(yōu)先級(jí)，不再需要熟悉工具。

• 使用已有的方法，例如等價(jià)類或限制測(cè)試來收集測(cè)試數(shù)據(jù)。

• 使用能最大限度地減輕重復(fù)活動(dòng)工作量的工具，例如自動(dòng)生成報(bào)告和可追溯性。

• 盡可能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化

6. 根據(jù)項(xiàng)目和發(fā)布階段定義測(cè)試覆蓋范圍。

• 沒有人期望你在第一天就達(dá)到100%的覆蓋率。利用項(xiàng)目的持續(xù)時(shí)間，并顯示可實(shí)現(xiàn)的建設(shè)曲線。

• 從人員或其他資源方面得出你為此需要什么。

• 回顧你的策略，如果有偏差就進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)流程進(jìn)行變更(SUP.10變更請(qǐng)求管理)。

7.定義動(dòng)態(tài)單元測(cè)試的測(cè)試啟動(dòng)條件和測(cè)試結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。

• 哪些條件導(dǎo)致哪些活動(dòng)的開始。

• 有相關(guān)序列嗎?

• 什么時(shí)候終止，什么時(shí)候重新開始?他們是怎么得到這個(gè)的?

• 他們什么時(shí)候停止測(cè)試?最好不要使用時(shí)間，而是使用技術(shù)或可度量的標(biāo)準(zhǔn)(覆蓋度量，如何測(cè)試所有需求)。說明為什么這些指標(biāo)是充分的。

8. 如果測(cè)試級(jí)別是組合的，那么需要每個(gè)測(cè)試級(jí)別的充分測(cè)試覆蓋率的文檔。

• 如果您合并測(cè)試級(jí)別，您必須證明您如何確定覆蓋級(jí)別。覆蓋可以意味著代碼覆蓋、接口覆蓋和需求覆蓋。一個(gè)一致的基本原理是，例如，您將測(cè)試內(nèi)容移動(dòng)到更高的級(jí)別，因?yàn)槟梢栽谶@個(gè)級(jí)別上更有意義地分配測(cè)試用例和需求。

• 他們通常從標(biāo)準(zhǔn)和其他指導(dǎo)方針中獲得覆蓋率目標(biāo)。ISO 26262為與安全相關(guān)的代碼部分的代碼覆蓋率設(shè)定了目標(biāo)。ISO 26262含蓄地要求高覆蓋率，并注明:“無正當(dāng)理由的沒有目標(biāo)值或低目標(biāo)值的結(jié)構(gòu)覆蓋率被認(rèn)為是不充分的?！?/span>

• 一般來說，最好是證實(shí)所有覆蓋率目標(biāo)值低于100%。這可以通過使用發(fā)布計(jì)劃和預(yù)定的需求或特性優(yōu)先級(jí)更容易地完成。

• 專業(yè)建議：從源代碼引用或鏈接相關(guān)需求到軟件單元驗(yàn)證策略的適當(dāng)部分。

9. 處理失敗的測(cè)試用例、失敗的靜態(tài)檢查和檢查結(jié)果的過程。

• 本程序應(yīng)與ASPICE問題解決管理策略(SUP.9)過程相關(guān)并保持一致。

• 你應(yīng)該描述誰被告知，以及如何和何時(shí)做什么。

• 你還應(yīng)該描述你將在這個(gè)過程中分享什么信息/數(shù)據(jù)。

10. 執(zhí)行回歸測(cè)試的定義。

• 回歸測(cè)試指的是在對(duì)單元進(jìn)行更改后重新執(zhí)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)測(cè)試。目標(biāo)是確定一個(gè)單元中未更改的部分是否繼續(xù)工作。

• 在自動(dòng)化測(cè)試中，回歸測(cè)試是一鍵完成的。

• 在持續(xù)集成/持續(xù)測(cè)試環(huán)境中，表明回歸測(cè)試是由“每日構(gòu)建”或其他自動(dòng)化保證的就足夠了。

關(guān)于評(píng)估的說明

如果您沒有覆蓋軟件單元驗(yàn)證策略中提到的所有10個(gè)方面，那么您肯定不會(huì)得到BP1“開發(fā)軟件單元驗(yàn)證策略包括回歸策略”的“完全”評(píng)估。直到第4點(diǎn)才完成第2點(diǎn)將導(dǎo)致他們?cè)贐P1中被評(píng)為部分或更糟。

隱含地，評(píng)估人員還期望參與過程的所有人員都了解軟件單元驗(yàn)證策略的內(nèi)容。如果他們沒有證據(jù)，例如郵件、日志或類似的形式，可能會(huì)出現(xiàn)測(cè)試人員被召集到評(píng)估中，并在面試中確定他們的知識(shí)的情況。

在ASPICE中，更詳細(xì)地描述了更高級(jí)別的工作產(chǎn)品驗(yàn)證策略(WP ID 19-10)。它規(guī)定了驗(yàn)證策略需要安排活動(dòng)、處理風(fēng)險(xiǎn)和限制、驗(yàn)證的獨(dú)立程度和其他方面等能力和要求。