6. Методика отладки и тестирования программы

Важным этапом разработки программы является её тестирование. Только тестирование может дать ответ на вопрос, все ли ошибки исправлены, реализует ли программа требуемые функции, не содержит ли она «дыр» в безопасности.

1. Особенности тестирования программного обеспечения

Тестирование программного обеспечения имеет ряд особенностей, отличающих его от тестирования другой продукции. Среди них и большая сложность программ и нелинейность функционирования, не позволяющая быстро проверить программу во всех режимах и отсутствие идеала, к которому можно было бы стремиться. Как бы тщательно ни писалась программа, избежать ошибок не удаётся. При тестировании выявляется достаточно большой процент ошибок, но и оно не даёт полного избавления от проблем, многие из которых обнаруживаются только на этапе эксплуатации программы. Цель тестирования – свести количество подобных недочётов к минимуму.

Процесс тестирования обычно включает в себя:

• создание совокупности тестовых эталонных значений и правил, которым должна соответствовать программа по выполняемым функциям, структуре, правилам описания, значениям исходных и соответствующих им результирующих данных;

• статическое тестирование текстов разработанных программ и данных на выполнение всех заданных правил построения и описания без исполнения объектного кода;

• тестирование программы с её исполнением в объектном коде и с разными уровнями детализации: детерминированное, стохастическое, и тестирование в реальном масштабе времени;

• диагностику и локализацию причин отклонения результатов тестирования от заданных эталонных значений и правил;

• разработку изменения программы с целью исключения причин отклонения результатов от эталонных;

• реализацию корректировки программы, обеспечивающую соответствие программы заданному эталону.

В сложных программных продуктах невозможно перебрать все комбинации входных данных при проверке, поэтому используется метод стохастического тестирования, когда входные значения представляют собой случайные величины. Этот метод может пропустить некоторые ошибки, если они не меняют средней картины испытаний. Для локализации ошибок применяется метод детерминированного тестирования, при этом используются конкретные значения из ранее использовавшихся случайных. Это очень трудоёмкий способ, но он позволяет выявить значения, при которых происходит отклонение программы от эталонных значений.

2. Встроенные средства отладки и тестирования среды разработки

Среда BorlandDelphiхарактеризуется рядом особенностей, влияющих на отладку. Среди них наличие обширногоAPI, который предоставляет большой набор функций, при этом будучи хорошо отлаженным. БиблиотекаVCLсодержит компоненты для создания множества стандартных объектов, причём в их надёжности не приходится сомневаться. Принцип модульности позволяет локализовать ошибку с точностью до модуля и, создавая тестовые модули, отладить отдельно взятый фрагмент.

ИСР Delphiсодержит синтаксический анализатор, который ещё в процессе создания отлавливает ошибки в написании конструкций языка. Программист во время написания кода имеет возможность быстро получать доступ к именам свойств и методов классов, что исключает возможность указания неверного идентификатора.

Встроенный отладчик позволяет пошагово выполнять программу, отслеживая состояние объектов, значения переменных и порядок условных переходов. Это позволяет находить ошибки при работе с граничными значениями, логические недочёты алгоритма и оперативно исправлять. Поскольку в момент написания программы программисту доступен весь код, он имеет возможность вносить изменения «на лету». Крайне большое количество ошибок исправляется на этом этапе.