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Der Systemtest

Von den Anforderungen zum Qualitätsnachweis

AutorHarry M. Sneed, Manfred Baumgartner, Richard Seidl
VerlagCarl Hanser Fachbuchverlag
Erscheinungsjahr2011
Seitenanzahl330 Seiten
ISBN9783446428614
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis31,99 EUR
DER SYSTEMTEST //
- Dieses Buch hilft Ihnen, besser, schneller und systematischer zu testen und - vor allem - mehr Fehler in kürzerer Zeit zu finden.
- Erfahren Sie, wie Sie den Weg von den Anforderungen zum Qualitätsnachweis erfolgreich beschreiten, unterstützt durch Vorgehen und Verfahren der IEEE-Normen und des V-Modell XT.
- Lernen Sie die Möglichkeiten des Werkzeugeinsatzes im Systemtest kennen.
- Neu in der 3.A.sind die Themen Modellbasierte Testspezifikation und Testautomatisierung
- Im Internet: Eine Reihe von nützlichen Test-Werkzeugen zum (teils) kostenlosen Download
Im Rahmen des Systemtests haben Tester dafür zu sorgen, dass Fehler in einer Software gefunden werden, ehe diese an die Anwender oder Kunden ausgeliefert wird. Sie testen dabei nicht nur die Software, sondern auch die implementierten Geschäftsprozesse und das System als Ganzes. Der Systemtest ist ein sehr komplexes Vorhaben, das eigene Methoden und Werkzeuge voraussetzt.
Mit diesem Buch erhalten Sie eine praktische Anleitung zur Planung, Organisation und Durchführung des Systemtests, egal ob Sie die Systeme gekauft, von Open-Source-Bibliotheken übernommen, aus Legacy-Systemen migriert oder neu entwickelt haben. Die Autoren zeigen, wie man ein Testprojekt effizient aufsetzt, welche Methoden und Ansätze praktikabel sind und wie sich der Testablauf integrieren und automatisieren lässt. Außerdem erhalten Sie einen Überblick über nützliche Werkzeuge für den Systemtest.
Die 3. Auflage trägt mit zwei neuen Kapiteln den aktuellen Entwicklungen im Systemtest Rechnung: Der modellbasierten Testspezifikation und der Testautomatisierung.

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Inhalt6
Vorwort14
Die Autoren16
1Einführung in den Systemtest18
1.1 Das Wesen eines Systemtests18
1.2 Von Entwicklern und Anwendern zu Testern21
1.3 Warum wir testen müssen23
1.5 Der Systemtestprozess27
1.6 Systemtestnormen30
1.7 Systemtestwerkzeuge31
1.8 Systemtester32
1.9 Zur Systemtestbarkeit33
1.9.1 Testbarkeit der Anwendungsfälle33
1.9.2 Testbarkeit der Benutzeroberflächen34
1.9.3 Testbarkeit der Systemschnittstellen34
1.9.4 Testbarkeit der Datenbanken35
1.9.5 Testen ohne Benutzeroberfläche35
2 Testanforderungsanalyse38
2.1 Ansätze zur Formulierung der Anforderungen39
2.1.1 Formale Spezifikation39
2.1.2 Semiformale Spezifikation39
2.1.3 Strukturierte Spezifikation40
2.1.4 Informale Spezifikation42
2.2 Ansätze zur Normierung der Anforderungen42
2.3 Die Praxis der Anforderungsdokumentation45
2.4 Das V-Modell-XT Lastenheft46
2.5 Die Analyse natursprachlicher Anforderungen49
2.6 Anforderungsbasierte Testfallermittlung51
2.7 Ein Beispiel der Testfallermittlung54
2.8 Zur Automatisierung der Testfallermittlung61
2.9 Erfahrung mit der automatisierten Anforderungsanalyse64
3Modellbasierte Testspezifikation66
3.1 Woher kommt das Modell?66
3.1.1 Übernahme des Entwicklermodells67
3.1.2 Erstellung eines eigenen Testmodells68
3.1.3 Gewinnung eines Modells aus der Anforderungsdokumentation69
3.1.4 Gewinnung eines Modells aus dem Code70
3.2 Ableitung der Testfälle aus einem UML-Modell72
3.2.1 Testfälle aus den UseCase-Diagrammen73
3.2.2 Testfälle aus den Sequenzdiagrammen73
3.2.3 Testfälle aus den Aktivitätsdiagrammen73
3.2.4 Testfälle aus den Zustandsdiagrammen74
3.2.5 Vereinigung der Testfälle74
3.3 Vom Testmodell zur Testausführung75
3.4 Alternative zum modellbasierten Test77
3.4.1 Testen gegen die Vorstellungen des Testers78
3.4.2 Testen gegen das Benutzerhandbuch78
3.4.3 Testen gegen die Anforderungsdokumentation79
3.4.4 Testen gegen das bestehende System79
3.5 Beurteilung des modellbasierten Testens79
3.5.1 Modellbasiertes Testen im Vergleich mit Testen gegen die Testervorstellungen79
3.5.2 Modellbasiertes Testen im Vergleich zum Testen gegen das Benutzerhandbuch80
3.5.3 Modellbasiertes Testen im Vergleich zum Testen gegen ein bestehendes System80
3.5.4 Testen gegen ein Modell im Vergleich zum Testen gegen die Anforderungsspezifikation80
3.5.5 Der optimale Testansatz ist situationsbedingt81
4Systemtestplanung82
4.1 Zweck der Testplanung82
4.2 Voraussetzungen zur Testplanung87
4.3 Schätzung der Testaufwände90
4.3.1 Test-Points91
4.3.2 Testproduktivität91
4.3.3 Komplexität und Qualität92
4.3.4 Die COCOMO-II Gleichung94
4.4 Schätzung der Testdauer95
4.5 Testprojektorganisation96
4.5.1 Organisation der Testressourcen96
4.5.2 Organisation des Testpersonals98
4.6 Testrisikoanalyse99
4.7 Festlegung der Testendekriterien100
4.8 Gestaltung des Testplans nach ANSI/IEEE-829102
4.8.1 Testkonzept-ID103
4.8.2 Einführung103
4.8.3 Zu testende Objekte104
4.8.4 Zu testende Funktionen104
4.8.5 Nicht zu testende Funktionen104
4.8.6 Testvorgehensweise104
4.8.7 Testendekriterien104
4.8.8 Testabbruchkriterien105
4.8.9 Testergebnisse105
4.8.10 Testaufgaben105
4.8.11 Testumgebung106
4.8.12 Testverantwortlichkeiten106
4.8.13 Testpersonalbedarf106
4.8.14 Testzeitplan107
4.8.15 Testrisiken und Risikomanagement107
4.8.16 Genehmigungen107
4.9 Die Prüfspezifikation nach V-Modell-XT108
4.9.1 Einleitung109
4.9.2 Prüfziele109
4.9.3 Prüfobjekte109
4.9.4 Prüffälle110
4.9.5 Prüfstrategie110
4.9.6 Prüfkriterien110
4.9.7 Prüfergebnisse111
4.9.8 Prüfaufgaben111
4.9.9 Prüfumgebung111
4.9.10 Prüffallzuordnung112
4.9.11 Prüfaufwand112
4.9.12 Risikovorkehrungen113
5Spezifikation der Testfälle114
5.1 Aufbau der Testfälle114
5.1.1 Das Testfallkennzeichen116
5.1.2 Der Testfallzweck116
5.1.3 Die Testfallquelle116
5.1.4 Die Testanforderung117
5.1.5 Der Testvorgang117
5.1.6 Die Testobjekte117
5.1.7 Die Testfallvorzustände118
5.1.8 Die Testfallnachzustände118
5.1.9 Die Vorgängertestfälle118
5.1.10 Die Nachfolgetestfälle119
5.1.11 Die Testumgebung119
5.1.12 Die Testfallargumente119
5.1.13 Die Testfallergebnisse120
5.1.14 Der Testfallstatus120
5.2 Darstellung der Testfälle122
5.2.1 Testfälle im Textformat123
5.2.2 Testfälle im Tabellenformat125
5.2.3 Testfälle im XML-Format126
5.2.4 Testfälle in einer formalen Sprache – TTCN127
5.3 Erstellung der Testfälle130
5.3.1 Generierung der Grunddaten aus dem Anforderungstext130
5.3.2 Ergänzungen der Testfälle131
5.4 Speicherung der Testfälle132
5.4.1 Testfälle als Texte132
5.4.2 Testfälle als Tabellen132
5.4.3 Testfälle als XML-Format133
5.5 Qualitätssicherung der Testfälle134
5.5.1 Testfallquantität135
5.5.2 Messung der Testfallkomplexität137
5.5.3 Messung der Testfallqualität138
5.6 Überführung der Testfälle in einen Testentwurf140
5.7 Wartung und Weiterentwicklung der Testfälle141
6Bereitstellung der Testdaten144
6.1 Testdatenquellen145
6.1.1 Die Anforderungsdokumentation als Quelle von Testdaten145
6.1.2 Das Entwurfsmodell als Quelle von Testdaten146
6.1.3 Der Source-Code als Quelle von Testdaten146
6.1.4 Die alten Testdaten als Quelle von Testdaten146
6.1.5 Die Produktionsdaten als Quelle von Testdaten147
6.1.6 Die fachlogischen Testfälle als Quelle von Testdaten147
6.2 Testdatenobjekte147
6.3 Testdatenerstellungsansätze149
6.3.1 Der blinde Ansatz zur Testdatenerstellung150
6.3.2 Der gezielte Ansatz zur Testdatenerstellung150
6.3.3 Der kombinierte Ansatz151
6.3.4 Der Mutationsansatz151
6.4 Testdatentypen152
6.4.1 Datenbanken153
6.4.2 Systemschnittstellen154
6.4.3 Benutzeroberflächen156
6.5 Testdatengenerierung157
6.5.1 Datengenerierung aus den Testfällen158
6.5.2 Datengenerierung aus Testprozeduren159
6.5.3 Datengenerierung aus dem Source-Code160
6.5.4 Datengenerierung aus vorhandenen Daten160
6.6 Werkzeuge für die Testdatengenerierung161
6.6.1 Datenbankgeneratoren163
6.6.2 Schnittstellengeneratoren163
6.6.3 Oberflächengeneratoren164
7 Systemtestausführung166
7.1 Systemtypen167
7.1.1 Alleinstehende Systeme167
7.1.2 Integrierte Systeme167
7.1.3 Verteilte Systeme168
7.1.4 Web-basierte Systeme169
7.1.5 Service-orientierte Systeme169
7.1.6 Vollautomatische Systeme171
7.1.7 Eingebettete Echtzeitsysteme172
7.2 Test alleinstehender Systeme173
7.3 Test integrierter Systeme175
7.3.1 Funktionstest175
7.3.2 Belastungstest177
7.3.3 Benutzbarkeitstest178
7.4 Test verteilter Systeme179
7.4.1 Interaktionstest179
7.4.2 Testverfolgung im Netz179
7.4.3 Sicherheitstest180
7.5 Test Web-basierter Systeme181
7.5.1 Test der Web-Architektur182
7.5.2 Test der Web-Anwendung182
7.6 Test Service-orientierter Systeme183
7.6.1 Vorbereitung des Servicetests184
7.6.2 Ausführung des Web Service-Tests185
7.6.3 Simulierter Test der Geschäftsprozesse186
7.6.4 Integration der Services mit den Geschäftsprozessen186
7.7 Test vollautomatisierter Systeme187
7.7.1 Werkzeuge für den automatisierten Test187
7.7.2 Tester für den automatisierten Test188
7.8 Test eingebetteter Systeme189
7.9 Kein System ist wie das andere190
8Auswertung des Systemtests192
8.1 Zweck der Testauswertung192
8.2 Auswertung der Testergebnisse194
8.2.1 Sichtbare und unsichtbare Ergebnisse194
8.2.2 Möglichkeiten der Ergebniskontrolle194
8.2.3 Begründung der Ergebniskontrolle195
8.2.4 Automatisierte Ergebniskontrolle196
8.3 Messung der Testüberdeckung198
8.3.1 Testüberdeckungsmaße198
8.3.2 Function-Point-Überdeckung199
8.3.3 Anforderungsüberdeckung200
8.3.4 Überdeckung bisheriger Funktionalität201
8.3.5 Fehlerüberdeckung201
8.4 Fehleranalyse202
8.4.1 Fehlerlokalisierung202
8.4.2 Fehlermeldung203
8.5 Systemtestmetrik205
8.5.1 Testüberdeckungsmaße206
8.5.2 Fehleranalysemaße209
8.5.3 Messung der Testeffektivität210
8.6 Systemtestmessung in der Praxis212
9Testpflege und -fortschreibung216
9.1 Analyse der Änderungsanträge (CRs)217
9.2 Fortschreibung und Optimierung des Testplans218
9.2.1 Fortschreibung der Testziele218
9.2.2 Fortschreibung der Testobjekte219
9.2.3 Fortschreibung der zu testenden Funktionen219
9.2.4 Fortschreibung der Teststrategie und Testendekriterien219
9.2.5 Fortschreibung der Testergebnisse219
9.2.6 Fortschreibung der Testaufgaben220
9.2.7 Fortschreibung des Personalplanes220
9.2.8 Fortschreibung der Testrisiken220
9.2.9 Rekalkulation der Testkosten221
9.3 Impaktanalyse der Software222
9.3.1 Statische Impaktanalyse222
9.3.2 Dynamische Impaktanalyse223
9.4 Fortschreibung der Testfälle224
9.4.1 Spezifikation neuer Testfälle224
9.4.2 Anpassung bestehender Testfälle224
9.5 Anreicherung der Testdaten225
9.5.1 Direkte Anreicherung der Daten225
9.5.2 Indirekte Anreicherung der Daten225
9.6 Ausführen des Regressionstests226
9.6.1 Eigenarten eines Regressionstests226
9.6.2 Der Test im Dialogmodus227
9.6.3 Der Test im Batch-Modus227
9.6.4 Testautomatisierung beim Regressionstest227
9.7 Auswertung des Regressionstests228
9.7.1 Kontrolle der Regressionstestüberdeckung228
9.7.2 Kontrolle der Regressionstestergebnisse229
9.7.3 Protokollierung der Regressionstestergebnisse231
9.8 Automatisierung des Regressionstests231
9.9 Der Regressionstest in Migrationsprojekten233
9.9.1 Voller Regressionstest234
9.9.2 Selektiver Regressionstest235
10 Systemtestautomation238
10.1 Ein Modell für die Testautomatisierung239
10.1.1 Testeingaben239
10.1.2 Testausgaben240
10.1.3 Testobjektbeziehungen240
10.2 Testereignisse241
10.2.1 Planende Testereignisse242
10.2.2 Vorbereitende Testereignisse242
10.2.3 Ausführende Testereignisse243
10.2.4 Abschließende Testereignisse243
10.2.5 Zusammenfassung der Testereignisse244
10.3 Zur Automation der Testereignisse244
10.3.1 Automatische Ableitung der logischen Testfälle aus der Anforderungsdokumentation245
10.3.2 Automatisierte Erzeugung eines Testplans245
10.3.3 Automatische Erstellung eines Testentwurfs246
10.3.4 Automatische Generierung der Testdaten246
10.3.5 Automatisierte Erzeugung physikalischer Testfälle247
10.3.6 Automatische Generierung der Testprozeduren247
10.3.7 Automatische Instrumentierung des Codes247
10.3.8 Die automatische Testausführung248
10.3.9 Die automatische Ergebnisprüfung248
10.3.10 Automatische Kontrolle der Testüberdeckung248
10.3.11 Automatisch generierte Testmetrik248
10.4 Voraussetzungen der Testautomation249
10.4.1 Formalisierung der Anforderungsspezifikation250
10.4.2 Standardisierung der Testdokumente251
10.4.3 Definition der Datenwertebereiche251
10.4.4 Qualifizierung der Tester252
10.5 Systemtestautomation als eigenständiges Projekt253
10.5.1 Erste Automatisierungsstufe254
10.5.2 Zweite Automatisierungsstufe254
10.5.3 Dritte Automatisierungsstufe255
10.5.4 Vierte Automatisierungsstufe255
10.5.5 Fünfte Automatisierungsstufe255
10.6 Alternative zum automatisierten Test255
10.6.1 Erste Alternative = weniger Testen256
10.6.2 Zweite Alternative = massiver Personaleinsatz256
10.7 Vergangenheit und Zukunft der Testautomation257
11Werkzeuge für den Systemtest260
11.1 Werkzeugkategorien – Einsatzgebiete260
11.2 Funktionalität und Auswahlkriterien261
11.3 Werkzeuge aus Projekten: Der Testarbeitsplatz264
12Testmanagement270
12.1 Notwendigkeit des Systemtestmanagements270
12.2 Hauptaufgaben des Systemtestmanagements271
12.2.1 Testplanung und Umsetzung des Testkonzeptes272
12.2.2 Laufendes Controlling aller Testaktivitäten275
12.2.2.1 Inhaltscontrolling276
12.2.2.2 Controlling der Planungsgrößen278
12.2.2.3 Controlling der Testendekriterien280
12.2.3 Sicherstellung der Qualität der Testergebnisse282
12.2.3.1 Qualität des Testdesigns und der Testfälle283
12.2.3.2 Qualität der Protokollierung der Testdurchführung284
12.2.3.3 Qualität des Fehlermanagements284
12.3 Testprozessmanagement285
12.3.1 Testprozessgestaltung285
12.3.2 Testprozessreife287
12.4 Testteamführung288
13Anhang292
13.1 Anhang A: Testplan nach ANSI/IEEE-829292
13.2 Anhang B1: Schema für die Testfallspezifikation298
13.3 Anhang B2: Beispiel einer Testfallspezifikation für den Test der Auftragsbearbeitung300
13.4 Anhang C1: Testdatengenerierungsskript303
13.5 Anhang C2: Testergebnisvalidierungsskript305
Literatur306
Register322

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