Тестирование программного обеспечения [2021] [Высшая инженерная школа СПбПУ] [Н. Андреева, Е. Галимова, С. Городецкая, Ю. Заковряшин, М. Мещеряков]

Тестирование программного обеспечения [2021]
Высшая инженерная школа СПбПУ (Санкт-Петербургский Политехнический Университет)
Наталья Андреева, Екатерина Галимова, Светлана Городецкая, Юрий Заковряшин, Максим Мещеряков, Александр Щукин, Ян Юшин

Одним из важнейших этапов разработки программного обеспечения является оценка соответствия работы программного обеспечения с ожидаемым результатом.

Программа направлена на формирование знаний, умений и навыков в области оценки качества работы программного обеспечения.

Спойлер: Обучаясь на программе, вы узнаете

1. Основные термины и понятия из области разработки программного обеспечения;
2. Структуру процесса разработки программного обеспечения;
3. Цели, задачи и основные результаты составляющих процесса разработки программного обеспечения
4. Основные виды деятельности, которые осуществляются в процессе разработки программного обеспечения;
5. Основные роли в процессе разработки программного обеспечения, их особенности и основные требования к исполнителям этих ролей;
6. Основные особенности, преимущества и ограничения, а также критерии применимости различных технологий разработки программного обеспечения;
7. Критерии применимости различных технологий разработки программного обеспечения;
8. Цели и задачи процесса тестирования;
9. Типовую структуру и основные составляющие процесса тестирования;
10. Основные термины и понятия, связанные с процессом тестирования;
11. Основные виды деятельности, осуществляемые в процессе тестирования;
12. Основные роли участников процесса тестирования, их обязанности и основные требования к ним;
13. Основные виды стандартной документации, их назначение и структуру;
14. Основные методы тестирования, а также их основные особенности;
15. Общие принципы тестирования документации;
16. Основы функционального и не функционального тестирования;
17. Основы организации и проведения процесса тестирования;
18. Основные принципы разработки и оптимизации схемы тестирования;
19. Основные виды инструментов, применяемых для поддержки процесса тестирования и сопровождения жизненного цикла дефектов;
20. Основные практические приёмы проведения функционального и нефункционального тестирования.
21. Основные термины и понятия, связанных с процессом оптимизации тестирования;
22. Общие подходы к оптимизации процесса тестирования, их преимущества и ограничения;
23. Основные методы сокращения объема тестирования;
24. Общие методы сокращения сроков тестирования;
25. Основные принципы организации процесса автоматизации тестирования;
26. Общую методику выбора и внедрения средств автоматизации тестирования;
27. Основные риски автоматизации.

Спойлер: Модуль 1 - DEV-CSH100. Основы алгоритмизации и программирования (язык C#)

Тема 1. Теоретические основы информатики и программирования.

1.1 Программное и аппаратное обеспечение ЭВМ
1.2 Языки программирования: уровень и тип языка программирования, характеристики.
1.3 Характеристики разрабатываемой программы.
1.4 Основные принципы обработки команд программы исполнителем (компьютером).
​

Тема 2. Информация и данные.

2.1 Информация и данные.
2.2 Устройство памяти и переменные.​

Практические занятия:
Решение практических задач по теме системы счисления, объявления переменных.
​

Тема 3. Алгоритмы и их представление.

3.1 Основные термины и определения.
3.2 Алгоритм и программа.

Практические занятия:
Решение практических задач по темам создание и тексто-графическое представление алгоритмов, объявление алгоритмов.
​

Тема 4. Базовые техники разработки программного обеспечения.

4.1 Язык программирования и его атрибуты.
4.2 Комментарии.
4.3 Переменные.
4.4 Оператор.

Практические занятия:
Объявление переменных, техника написания программного кода.
​

Тема 5. Базовые операции с переменными.

5.1 Оператор присваивания.
5.2 Типы переменных Типы переменных и их характеристики.
5.3 Константы Понятие константы.
5.4 Указатель или ссылка на переменную.

Практические занятия:
Формирование выражений с использованием математических, логических, строковых операций, приоритет операций.
​

Тема 6. Оператор условия и оператор выбора.

6.1 Оператор условия.
6.2 Оператор выбора.

Практические занятия:
Приоритет операций, применение операторов условия, выбора.
​

Тема 7. Операторы цикла.

7.1 Оператор цикла с предусловием и постусловием.
7.2 Оператор цикла со счетчиком Цикл со счетчиком.

Практические занятия:
Применение операторов цикла.
​

Тема 8. Процедурный подход в программировании.

8.1 Декомпозиция задачи. Декомпозиция задачи на подзадачи.
8.2 Виды подпрограмм и их использование и объявление.

Практические занятия:
Разработка подпрограмм, декомпозиция задачи.
​

Тема 9. Разработка функций.

9.1 Разработка функций.
9.2 Использование аргументов.

Практические занятия:
Разработка функций, передача аргументов в функцию.
​

Тема 10. Организация данных в программе. Массивы.

10.1 Роль организации данных в программе..
10.2 Понятие массива.
10.3 Массивы одномерные и многомерные.
10.4 Понятие индекса и элемента массива.
10.5 Подсчет объема памяти занимаемой массивом.
10.6 Типовые задачи с массивами: доступ к элементу, обход элементов, инициализация элементов

Практические занятия:
Объявление массивов, алгоритмы работы с массивами
​

Тема 11. Структура.

11.1 Пользовательский тип данных (структура).
11.2 Объявление и использование пользовательского типа.
11.3 Совместное использование пользовательских типов данных и массивов.

Практические занятия:
Объявление структур, алгоритмы работы со структурами
​

Тема 12. Обработка текстовой информации.

12.1 Представление текстовой информации.
12.2 Понятие строка.
12.3 Различные способы организации строковых данных.
12.4 Работа с отдельными символами.
12.5 Наиболее употребительные функции для работы со строками.

Практические занятия:
Алгоритмы работы со строками.
​

Тема 13. Использование интегрированной среды разработки.

13.1 Базовые операции.
13.2 Получение справки.

Практические занятия:
Использование средств MS Visual Studio.
Инструменты отладки и получение справки.
​

Тема 14. Разработка проектов с использованием Windows Forms.

14.1 Разработка пользовательского интерфейса программы
14.2 Использование форм для разработки пользовательского интерфейса.
14.3 Добавление элементов управления. Понятие объекта и класса.
14.4 Настройка свойств, использование методов, обработка событий.

Практические занятия:
Разработка проекта с использованием оконного интерфейса.
​

Тема 15. Использование системы контроля версий.

15.1 Использование системы контроля версий
15.2 Понятие системы контроля версий.
15.3 Репозиторий.
15.4 Запись изменений.
15.5 Основы ветвления.
15.6 Основы слияния.
15.7 Выполнение задачи в системе контроля версий.

Практические занятия:
Использование системы контроля версий.
​

Тема 16. Итоговоая аттестация

Спойлер: Модуль 2 - QA-DB. Основы баз данных для тестировщиков

Тема 1. Информационные системы с базами данных.

1.1 Концепция баз данных и СУБД.
1.2 Введение в модели данных.
​

Тема 2. Основы методологии проектирования БД.

2.1 Предметная область базы данных и ее модели.
2.2 Основы методологии проектирования БД.
2.3 Модели данных.
2.4 Инфологическое проектирование баз данных.
​

Тема 3. Реляционная модель данных и основы реляционной алгебры.

3.1 Терминология и основы реляционной алгебры.
3.2 Типы отношений.
3.3 Ключи.
3.4 Функциональные зависимости.
​

Тема 4. Основы языка SQL.

4.1 Введение в язык SQL.
4.2 Основные возможности языка.
4.3 Стандартизация языка SQL.
4.4 Использование языка SQL.
​

Тема 5. Использование инструкций DDL.

5.1 Объекты базы данных.
5.2 Создание, изменение и удаление таблиц.
5.3 Определение характеристик столбцов.
​

Тема 6. Инструкции DML и манипулирование данными.

6.1 Типы операций манипулирования данными.
6.2 Использование операторов INSERT, UPDATE и DELETE.
​

Тема 7. Основные инструкции DQL. Извлечение данных из нескольких таблиц. Использование подзапросов и SET-операторов.

7.1 Извлечение данных.
7.2 Фильтрация и сортировка данных в выборке.
7.3 Типы объединений.
7.4 Использование объединений.
7.5 Использование подзапросов.
7.6 Использование операторов работы с множествами (SET-операторов).
​

Тема 8. Создание отчётов, содержащих агрегированные данные.

8.1 Типы групповых функций.
8.2 Создание и фильтрация групп.​

Спойлер: Модуль 3 - QA-SWT. Технологии промышленной разработки программных продуктов

Тема 1. Основные понятия и определения

1.1. Цель и задачи курса.

• Основные термины и понятия.
• Цель и задачи курса.
• Обзор рассматриваемых тем.
• Ожидаемые результаты.
• Основные понятия: информационно-вычислительная (компьютерная) система, программное обеспечение, программный проект, программный продукт.
• Основные характеристики программного продукта.
• Круг лиц, заинтересованных в реализации проекта.
• Жизненный цикл программного продукта.
• Стандарт жизненного цикла программного продукта.

1.2. Технологии промышленной разработки программного обеспечения

• Определение технологии промышленной разработки программного продукта.
• Общий процесс разработки программного продукта.
• Обзор основных составляющих процесса разработки программного продукта.
• Классические модели разработки программных продуктов: каскадная модель, итерационная модель, инкрементальная модель, эволюционная модель.
• Унифицированный процесс разработки (USDP). Обзор гибких (Agile) технологий разработки программных продуктов

​

Тема 2. Разработка требований к ПП

2.1. Процесс разработки требований

• Определение термина «требование к программному продукту».
• Цель и задачи процесса разработки требований.
• Необходимость разработки требований.
• Виды требований.
• Уровни требований.
• Общая структура процесса разработки требований

2.2. Выявление требований

• Цель и задачи процесса выявления требований.
• Основные источники требований.
• Классы пользователей.
• Глоссарий предметной области.
• Выявление сущностей предметной области, её операций и атрибутов.
• Основные методы выявления требований.

2.3. Анализ требований

• Цель и задачи процесса анализа требований.
• Систематизация и классификация требований.
• Приоритеты требований. Достоверность требований.
• Вероятность изменения требований.
• Основные атрибуты требований.
• Матрица зависимостей требований.
• Документирование требований.

2.4. Сопровождение требований

• Цель и задачи процесса сопровождения требований.
• Причины и источники изменения требований.
• Реализация изменений требований.

Практические занятия
1. Выявление требований к программному продукту
2. Анализ требований к программному продукту
​

Тема 3. Проектирование ПП

3.1. Процесс проектирования

• Цель и задачи процесса проектирования программного продукта.
• Необходимость проектирования программного продукта.
• Основные объекты проектирования.
• Структура процесса проектирования.
• Архитектурное проектирование.
• Детальное проектирование.
• Основные результаты проектирования.
• Документирование результатов проектирования.

3.2. Общие приёмы проектирования

• Составление словаря предметной области и словаря системы.
• Выбор архитектуры системы.
• Определение ролей и обязанностей компонентов системы.
• Разработка интерфейсов системы.

​

Тема 4. Реализация ПП

4.1. Процесс реализации

• Цель и задачи реализации программного продукта.
• Типовая структура процесса реализации программного продукта.
• Планирование процесса реализации.
• Управление процессом реализации.
• Анализ результатов реализации.
• Определение требований качества.
• Основные артефакты реализации.

4.2. Основные технологии реализации

• Основные модели реализации.
• Стиль программирования.
• Стандарт кодирования.
• Разработка «снизу-вверх».
• Разработка «сверху-вниз».
• Инспектирование кода.
• Документирование исходного кода.

​

Тема 5. Сопровождение ПП

5.1. Процесс сопровождения

• Цель и задачи процесса сопровождения программного продукта.
• Типовая структура процесса сопровождения программного продукта.
• Планирование и управление процессом сопровождения ПП.
• Анализ результатов сопровождения.
• Основные метрики процесса сопровождения.
• Качество сопровождения.
• Стандарты сопровождения.

5.2. Основные технологии сопровождения ПП

• Виды работ по сопровождению ПП.
• Исправление дефектов.
• Выявление новых требований.
• Рефакторинг. Реинжениринг.

​

Тема 6. Итоговая аттестация

6.1. Итоговый обзор

• Заключительный обзор рассмотренных тем.
• Порядок сдачи зачёта.
• Оценка результатов.Зачёт по курсу

​

Спойлер: Модуль 4 - QA-QAB. Тестирование программного обеспечения

Тема 1. Общие понятия и определения

1.1 Вводные замечания
1.2 Краткое введение в технологии разработки программного обеспечения
1.3 Тестирование как часть процесса разработки программных продуктов
1.4 Тестирование как специальность
​

Тема 2. Методология тестирования

2.1 Общая методика тестирования. Обзор методов тестирования
2.2 Метод тестирования «белого ящика»
2.3 Метод тестирования «черного ящика»
2.4 Схема тестирования

Практические работы:
1. Пример тестирования «белым ящиком»
2. Пример тестирования «черным ящиком»
​

Тема 3. Тестирование документации

3.1 Вводные положения
3.2 Тестирование требований к программному продукту
3.3 Тестирование исходного кода программы
3.4 Тестирование структур данных

Практические работы:
1. Разработка спецификации теста и проведение тестирования требований.
2. Разработка спецификации теста и проведение тестирования исходного кода
3. Разработка спецификации теста и проведение тестирования формата файла
​

Тема 4. Основы функционального тестирование

4.1 Функциональное тестирование как отдельный вид тестирования
4.2 Общие приёмы и схемы функционального тестирования

Практические работы:
1. Разработка спецификации теста и проведение тестирования функциональности приложения
​

Тема 5. Основы нефункционального тестирования

5.1 Основные виды нефункционального тестирования
5.2 Общие приёмы и схемы нефункционального тестирования

Практические работы:
Разработка спецификации теста и проведение тестирования приложения на удобство использования
​

Тема 6. Документирование процесса тестирования

6.1 Общие цели и задачи документирования процесса тестирования
6.2 Основные виды документов
6.3 Другие виды документов

Практические работы:
1. Разработка проекта теста;
2. Разработка спецификации теста;
3. Разработка отчёта о проведении теста;
4. Разработка описания дефекта.
​

Итоговая аттестация

Спойлер: Модуль 5 - QA-QAWS. Практикум по тестированию

Тема 1. Общая практика тестирования

1.1. Задачи и особенности курса. Основные термины и понятия.
1.2. Технологии тестирования
1.3. Планирование работ и разработка тестов
1.4. Выполнение тестов и анализ результатов тестирования
​

Тема 2. Инструменты тестирования

2.1. Обзор вспомогательных интсрументов тестирования
2.2. Общая поддержка процесса тестирования
2.3. Поддержка процесса тестирования
2.4. Сопровождение жизненного цикла дефекта

Практические работы:
1. Создание тестового плана. Определение задач тестирования. Определение ролей участников процесса тестирования
2. Специкация теста. Спецификация тестовой процедуры
3. Выполнение теста и фиксация его результатов
​

Тема 3. Разработка схемы тестирования

3.1. Назначение и использование схемы тестирования
3.2. Разработка схемы тестирования
3.3. Документирование схемы тестирования

Практические работы:
1. Составление схемы тестирования
​

Тема 4. Практические методы тестирования

4.1. «Классический» подход к тестированию
4.2. «Гибкое» тестирование
4.3. Разработка на основе тестирования
4.4. Некоторые приёмы функционального тестирования
4.5. Тестирование пользовательского интерфейса
4.6. Тестирование сетевого взаимодействия
4.7. Тестирование взаимодействия с базами данных и файлового ввода/вывода
4.8. Тестирование веб-приложений и веб-служб
4.9. Тестирование производительности и нагрузочное тестирование

Практические работы:
1. Пример «классического» проведения тестирования
2. Пример тестирования по технологии «гибкого тестирования»
3. Разработка и документирование теста в рамках разработки на основе тестирования
4. Пример разработки и выполнения функционального теста
5. Пример разработки и выполнения теста удобства использования
6. Пример разработки и выполнения теста взаимодействия с базой данных
7. Пример разработки и выполнения теста для веб-приложения
8. Пример разработки и выполнения нагрузочного теста
​

Итоговая аттестация

Спойлер: Модуль 6 - QA-OQA. Оптимизация тестирования программного обеспечения

Тема 1. Вводные замечания

1.1. Процесс оптимизации тестирования
1.2. Определение цели и задачи оптимизации
​

Тема 2. Оптимизация управления

2.1. Постановка задачи оптимизации управления тестированием
2.2. Основные методы оптимизации процесса управления тестированием

Практические работы
1. Вычисление метрик процесса управления.
​

Тема 3. Сокращение объема тестирования

3.1. Объём тестирования
3.2. Основные методы сокращения объема тестирования

Практические работы
1. Выделение классов эквивалентности
2. Выделение критичной функциональности
3. Разработка и оптимизация схемы тестирования
​

Тема 4. Сокращение сроков тестирования

4.1. Тестовый цикл
4.2. Основные методы сокращения сроков тестирования

Практические работы
1. Предварительная подготовка к тестированию
2. Сокращение сроков тестирования за счёт инверсии зависимостей
3. Пример применения технологии «быстрого тестирования».
​

Тема 5. Организация процесса автоматизации тестирования

5.1. Организация процесса автоматизации тестирования
5.2. Основные направления автоматизации
5.3. Обзор некоторых инструментов автоматизации тестирования
​

Тема 6. Реализация процесса автоматизации тестирования

6.1. Подготовка к автоматизации процесса тестирования
6.2. Автоматизация процесса тестирования
6.3. Автоматизация тестов
6.4. Комплексная автоматизация процесса тестирования

Практические работы
1. Измерение простейших метрик процесса тестирования
2. Формализация тестовой процедуры
3. Пример разработки и выполнения автоматического теста
4. Разработка требований к автоматизированной тестовой платформе
5. Методика выбора инструмента автоматизации
​

Итоговая аттестация

Продажник