測試設計思想 周海旭 9787302638780 【台灣高等教育出版社】

內容簡介
「測試設計思想」是本書的主題。針對測試的兩個基本目的和五個基本問題，本書歸
納了八類測試設計思想，即系統的思想、枚舉的思想、準則化的思想、多樣化的思想、統計
的思想、冗餘的思想、推理的思想、控制的思想。圍繞每一類思想，本書深入講解來自不同
領域的測試設計方法、實踐及理念，藉此剖析如何依據該思想緩解測試的基本問題。
「測試設計思想」來源於工程，又超越工程; 立足於具體領域，又跨越具體領域。了解
這些思想，有助於讀者奠定紮實的測試理論基礎，適應當代研發生產活動「多學科交叉、多
領域融合」的發展趨勢。本書可供軟體測試、硬體測試、產品質量檢驗相關從業者以及測
試相關學術領域研究人員參考，也適合作為理工類高等院校通識教育課程的教材或參
考書。

目錄

目錄
第1章基本概念
1 1測試的語義設定
1 2被測對象的質量與缺陷
1 3測試的兩個基本目的
1 4測試的五個基本問題
1 4 1正確性判定問題
1 4 2測試完整性問題
1 4 3測試選擇問題
1 4 4測試可信性問題
1 4 5測試準繩問題
1 5測試設計思想
1 6本章小結
本章參考文獻
第2章系統
2 1被測對象的系統性
2 1 1被測對象與環境的普遍相關性
2 1 2被測對象的邊界
2 1 3被測對象的整體湧現性
2 2分層測試
2 2 1硬體分層測試
2 2 2軟體分層測試
2 3被測對象期望
2 3 1被測對象期望的相關概念
2 3 2被測對象期望的影響因素
2 3 3被測對象期望的具象化分解
2 3 4被測對象期望樹
2 4故障樹分析
2 4 1故障樹的表示方法
2 4 2故障樹的構建過程
2 4 3故障樹的割集
2 5本章小結
本章參考文獻
第3章枚舉
3 1組合測試
3 1 1組合測試的概念
3 1 2組合測試的枚舉本質
3 1 3貪心法
3 1 4排除法
3 2分割測試
3 2 1測試輸入空間的分割
3 2 2基於缺陷的分割測試
3 2 3等比例採樣策略
3 3模型檢驗
3 3 1形式化模型
3 3 2形式化規約
3 3 3標記演算法
3 4本章小結
本章參考文獻
第4章準則化
4 1基於結構覆蓋的充分準則
4 1 1控制流覆蓋準則
4 1 2數據流覆蓋準則
4 1 3修改的條件/決策覆蓋準則
4 2基於缺陷的充分準則
4 2 1邊界缺陷檢出準則
4 2 2布爾邏輯缺陷檢出準則
4 2 3電路單固定缺陷檢出準則
4 2 4變異充分準則
4 3回歸測試充分準則
4 3 1基於變更的回歸測試充分準則
4 3 2基於優先順序排序的回歸測試充分準則
4 4準則的選用與定製
4 4 1目標與成本的考量
4 4 2準則之間的包含關係
4 4 3充分準則基本性質
4 4 4絕對充分度
4 5本章小結
本章參考文獻
第5章多樣化
5 1隨機測試
5 1 1基於偽隨機數發生器的隨機測試
5 1 2隨機選取用例的其他方法
5 1 3模糊測試
5 2反隨機測試
5 2 1測試輸入點之間的距離
5 2 2反隨機測試的過程
5 3自適應隨機測試
5 3 1自適應隨機測試的過程
5 3 2對缺陷檢出效率的改善
5 4基於執行檔案的測試
5 5基於模型的測試
5 6正交設計
5 6 1試驗設計的基本概念
5 6 2正交表
5 6 3在測試中應用正交設計的過程
5 7均勻設計
5 7 1均勻性
5 7 2均勻設計表及均勻設計過程
5 8本章小結
本章參考文獻
第6章統計
6 1統計抽樣測試
6 1 1數理統計基礎
6 1 2統計抽樣原理
6 1 3操作特性曲線
6 2假設檢驗
6 2 1抽樣分佈
6 2 2假設檢驗原理
6 2 3批不合格品率的假設檢驗
6 2 4軟體功能測試中的假設檢驗
6 3事件分佈列
6 3 1事件分佈列的建立過程
6 3 2基於事件分佈列的隨機測試
6 4基於統計模型的測試
6 4 1馬爾可夫鏈
6 4 2基於馬爾可夫鏈的測試設計
6 5軟體隨機性失效
6 5 1隨機性失效的常見誘因
6 5 2面向隨機性失效的測試
6 6統計結構測試
6 7本章小結
本章參考文獻
第7章冗餘
7 1差錯控制編碼
7 1 1基本原理
7 1 2分組碼
7 1 3卷積碼
7 2被測對象期望的冗餘分解
7 2 1用關係來描述期望
7 2 2冗餘分解
7 2 3鈍化
7 3基於屬性的測試
7 4蛻變測試
7 4 1蛻變關係
7 4 2測試集的測試準繩
7 4 3在線蛻變測試
7 4 4缺陷檢出能力
7 5差分測試
7 5 1冗餘實現
7 5 2產品演化過程中的差分測試
7 6測試準繩的一般性討論
7 6 1測試準繩的有效性和完整性
7 6 2測試準繩的相對強度
7 6 3測試準繩與測試充分準則
7 6 4互相制約的關係
7 7模糊冗餘信息
7 7 1模糊數學基礎
7 7 2測試結論的模糊性
7 8本章小結
本章參考文獻
第8章推理
8 1被測對象的正確性
8 1 1正確性的概念
8 1 2正確性度量
8 2演繹
8 2 1演繹推理基礎
8 2 2正確性演繹推理
8 3歸納
8 3 1歸納推理基礎
8 3 2基於模型的正確性歸納推理
8 3 3基於蛻變關係的正確性歸納推理
8 4等價性證明
8 4 1標準形式
8 4 2等價性反例
8 5基於缺陷的測試
8 6測試設計中的假設
8 6 1測試充分準則中的假設
8 6 2測試準繩中的假設
8 7本章小結
本章參考文獻
第9章控制
9 1自適應測試
9 1 1反饋控制基礎
9 1 2自適應測試中的反饋控制
9 1 3測試用例自適應排序
9 1 4符號隨機測試
9 2可測性
9 2 1能控性與能觀性
9 2 2路徑敏化法
9 2 3面向能觀性的測試充分準則
9 2 4可測性度量
9 3穩定性
9 4本章小結
本章參考文獻

前言/序言
前言
質量發展是興國之道、強國之策。2023年2月，中共中央、國務院印發的《質量強國建設綱要》中明確指出，建設質量強國是推動高質量發展、促進我國經濟由大向強轉變的重要舉措，是滿足人民美好生活需要的重要途徑。同時我們也看到，隨著人類改造世界的能力日益增長，質量問題的潛在風險也日趨嚴重。產品缺陷導致的災難時有發生，不僅給許多人造成了生命財產的損失，也給人類文明的生存發展蒙上了一層陰影。因此，無論是在國家層面，還是在人類社會層面，加強質量基礎能力建設、提高產品質量控制水平，都具有非常重大的現實意義。
在產品研發生產過程中，測試是最重要的質量控制手段，而測試設計又是測試中最富創造性、挑戰性的智慧活動。無數測試者於此嘔心瀝血，留下了大量卓越的研究和實踐成果。長期以來，這些成果被視為計算機軟體、集成電路、產品質量管理等各個專業領域理論技術體系的下屬部分，形成了諸如「軟體測試設計」「電路測試設計」「抽樣檢驗設計」等子體系，各個子體系之間鮮見連接與融匯。而實際上，當我們思考測試設計的本質時，會發現不同專業領域的測試活動都有著類似的行為內涵，不同專業領域的測試者也面對著類似的矛盾和問題。為了緩解這些矛盾和問題，各種測試設計方法應運而生。這些方法的具體形式因領域不同而各具特色，但其背後卻蘊涵了一些共通的測試設計思想。
多學科交叉、多領域融合已經成為了當代科學技術和工業生產的發展趨勢。未來的測試者，勢必要面對更加複雜、更加綜合的被測對象，單靠某一個專業領域的測試知識，很可能無法較好地完成測試設計任務。
基於此，我們看到了這樣一種可能性： 測試設計將成為一種跨領域的綜合性工作，測試者將成為一種跨領域的通用型人才。進而，我們也看到了從形而上的角度對測試設計進行講解的必要性。
這正是本書嘗試做的事情。「測試設計思想」是本書的主題。這些思想來源於工程，又超越工程； 立足於具體領域，又跨越具體領域； 依託于方法論，又接近認識論。第1章主要明確「測試」的語義設定，並歸納測試的兩個基本目的和五個基本問題； 第2~9章逐一講解八類測試設計思想，即系統的思想、枚舉的思想、準則化的思想、多樣化的思想、統計的思想、冗餘的思想、推理的思想、控制的思想。圍繞每一類思想，會深入講解來自不同領域的測試設計實踐和理念，藉此剖析如何依據該思想緩解測試的基本問題。
所有測試設計思想的誕生，都來源於測試者對質量孜孜不倦的追求，對學問精益求精的打磨。更重要的，是守護世界的雄心壯志。藉此機會，向那些守護世界的測試者們致敬： Elaine J Weyuker、Tsong Yueh Chen、Hong Zhu、Phyllis G Frankl、William E Howden、Dick Hamlet、Ali Mili、Fairouz Tchier、Ammann Paul、Jeff Offutt、David R MacIver，以及各章參考文獻中提及的所有學者和工程師。向所有奮戰在各領域測試一線，奮戰在理想與現實之間的測試者們致敬。
本書能夠最終得以完成，與作者父母、愛人、孩子的支持密不可分，在此向他們致以深深的謝意。
本書適合作為理工類高等院校通識教育課程、測試專業課程的教材或參考書，也可供各領域測試從業者、研究者參考。
由於作者自身能力的限制，書中內容難免出現錯誤，由衷期待各位讀者的批評指正。
周海旭2023年6月于北京