정보처리기사 2과목 소프트웨어 개발 4장 애플리케이션 테스트 관리 요점 정리

4장 애플리케이션 테스트 관리

 

Section 51 테스트 기법에 따른 애플리케이션 테스트

 

1. 화이트박스 테스트(White Box Test)

- 모듈의 원시 코드를 오픈시킨 상태에서 원시 코드의 논리적인 모든 경로를 테스트하여 테스트 케이스를 설계하는 방법이다.

- 화이트박스 테스트는 설계된 절차에 초점을 둔 구조적 테스트로 프로시저 설계의 제어 구조를 사용하여 테스트 케이스를 설계하며, 테스트 과정의 초기에 적용된다.

- 모듈 안의 작동을 직접 관찰한다.

- 원시 코드(모듈)의 모든 문장을 한 번 이상 실행함으로써 수행된다.

- 프로그램의 제어 구조에 따라 선택, 반복 등의 분기점 부분들을 수행함으로써 논리적 경로를 제어한다.

 

2. 화이트박스 테스트의 종류

- 기초 경로 검사, 제어 구조 검사 등이 있다.

기초 경로 검사 :

- 대표적 화이트박스 테스트 기법이다.

- 테스트 케이스 설계자가 절차적 설계의 논리적 복잡성을 측정할 수 있게 해주는 테스트 기법으로, 테스트 측정 결과는 실행 경로의 기초를 정의하는 데 지침으로 사용된다.

 

제어 구조 검사

- 조건 검사 : 프로그램 모듈 내에 있는 논리적 조건을 테스트하는 테스트 케이스 설계 기법

- 루프 검사 : 프로그램의 반복 구조에 초점을 맞춰 실시하는 테스트 케이스 설계 기법

- 데이터 흐름 검사 : 프로그램에서 변수의 정의와 변수 사용의 위치에 초점을 맞춰 실시하는 테스트 케이스 설계 기법

 

3. 화이트박스 테스트의 검증 기준

- 테스트 케이스들이 테스트에 얼마나 적정한지를 판단하느 기준으로, 문장 검증 기준, 분기 검증 기준, 조건 검증 기준, 분기/조건 기준이 있다.

 

문장 검증 기준

- 소스 코드의 모든 구문이 한 번 이상 수행되도록 테스트 케이스 설계

분기 검증 기준

- 소스 코드의 모든 조건문이 한 번 이상 수행되도록 테스트 케이스 설계

조건 검증 기준

- 모든 조건문에 대해 조건이 True인 경우와 False 인 경우가 한 번 이상 수행되도록 테스트 케이스 설계

분기/조건 기준

- 소스 코드의 모든 조건문과 각 조건문에 포함된 개별 조건식의 결과가 True인 경우과 False인 경우가 한 번 이상 수행되도록 테스트 케이스 설계

 

※ 검증 기준의 종류 (기능 기반 커버리지, 라인 커버리지, 코드 커버리지)

- 화이트 박스테스트에서 사용 되는 기준은 모두 코드 커버리지에 속함

기능 기반 커버리지 : 실제 테스트가 수행된 기능의 수/ 전체 기능의 수

라인 커버리지 : 테스트 시나리오가 수행한 소스 코드의 라인 수 / 전체 소스 코드의 라인 수

코드 커버리지 : 소스 코드의 구문, 분기, 조건 등의 구조 코드 자체가 얼마나 테스트되었는지를 측정하는 방법

 

4. 블랙박스 테스트

- 소프트웨어가 수행할 특정 기능을 알기 위해서 각 기능이 완전히 작동되는 것을 입증하는 테스트로, 기능 테스트라고도 한다.

- 사용자의 요구사항을 명세를 보면서 테스트하는 것으로, 주로 구현된 기능을 테스트 한다.

- 소프트웨어 인터페이스에서 실시되는 테스트이다.

- 부정확하거나 누락된 기능, 인터페이스 오류, 자료 구조나 외부 데이터베이스 접근에 따른 오류, 행위나 성능 오류, 초기화와 종료 오류 등을 발견하기 위해 사용되며, 테스트 과정의 후반부에 적용된다.

- 종류에는 동치 분할 검사/ 경계값 분석/ 원인-효과 그래프 검사/ 오류 예측 검사/ 비교 검사 등이 있다.

 

5. 블랙박스 테스트의 종류

동치 분할 검사(Equivalence Partitioning Testing)

- 입력 자료에 초점을 맞춰 테스트 케이스를 만들고 검사하는 방법으로 동등분할 기법이라고도 한다.

- 프로그램의 입력 조건에 타당한 입력 자료와 타당하지 않은 입력 자료의 개수를 균등하게 하여 테스트케이스를 정하고, 해당 입력 자료에 맞는 결과가 출력되는지 확인하는 기법이다.

 

경계값 분석(Boundary Value Analysis)

- 입력 자료에만 치중한 동치 분할 기법을 보완하기 위한 기법이다.

- 입력 조건의 중간값보다 경계값에서 오류가 발생될 확률이 높다는 점을 이용하여 입력 조건의 경계값을 테스트 케이스로 선정하여 검사하는 기법이다.

 

원인 효과 그래프 검사(Cause-Effect Graphing Testng)

- 입력 데이터 간의 관계와 출력에 영향을 미치는 상황을 체계적으로 분석한 다음 효용성이 높은 테스트 케이스를 선정하여 검사하는 기법이다.

 

오류 예측 검사(Error Guessing)

- 과거의 경험이나 확인자의 감각으로 테스트하는 기법이다.

- 다른 블랙 박스 테스트 기법으로는 찾아낼 수 없는 오류를 찾아내는 일련의 보충적 검사 기법이며, 데이터 확인 검사라고도 한다.

 

비교 검사(Comparison Testing)

- 여러 버전의 프로그램에 동일한 테스트 자료를 제공하여 동일한 결과가 출력되는지 테스트하는 기법이다.

 

Section52 개발 단계에 따른 애플리케이션 테스트

1. 개발 단계에 따른 애플리케이션 테스트

- 애플리케이션 테스트는 소프트웨어 개발 단계에 따라 단위 테스트, 통합 테스트, 시스템 테스트, 인수 테스트로 분류되며 이를 테스트 레벨이라고 한다.

- 애플리케이션 테스트는 소프트웨어의 개발 단계에서부터 테스트를 수행하므로 단순히 소프트웨어에 포함된 코드 상의 오류뿐만 아니라 요구 분석의 오류, 설계 인퍼테이스 오류 등도 발견할 수 있다.

- 애플리케이션 테스트와 소프트웨어 개발 단계를 연결하여 표현한 것을 V-모델이라 한다.

 

요구사항=>분석=>설계=>구현=>단위 테스트=> 통합 테스트=> 시스템 테스트=> 인수 테스트

 

2. 단위 테스트

- 단위 테스트는 코딩 직후 소프트웨어 설계의 최소 단위인 모듈이나 컴포넌트에 초점을 맞춰 테스트하는 것이다.

- 단위 테스트에서는 인터페이스, 외부적 I/Q, 자료 구조, 독립적 기초 경로, 오류 처리 경로, 경계 조건 등을 검사한다.

- 단위 테스트는 사용자의 요구사항을 기반으로 한 기능성 테스트를 최우선으로 수행한다.

- 단위 테스트는 구조 기반 테스트와 명세 기반 테스트로 나뉘지만 주로 구조 기반 테스트를 시행한다.

 

구조 기반 테스트 : 프로그램 내부 구조 및 복잡도를 검증하는 화이트박스 테스트 시행

(제어 흐름, 조건 결정)

 

명세 기반 테스트 : 목적 및 실행 코드 기반의 블랙박스 테스트 시행

(동등 분할, 경계 값 분석)

 

3. 통합 테스트

- 단위 테스트가 완료된 모듈들을 결합하여 하나의 시스템으로 완성시키는 과정에서의 테스트를 의미한다.

- 통합 테스트는 모듈 간 또는 통합된 컴포넌트 간의 상호 작용 오류를 검사한다.

 

4. 시스템 테스트

- 개발된 소프트웨어가 해당 컴퓨터 시스템에서 완벽하게 수행되는가를 점검하는 테스트이다.

- 환경적인 장애 리스크를 최소화하기 위해서는 실제 사용 환경과 유사하게 만든 테스트 환경에서 테스트를 수행해야 한다.

- 시스템 테스트는 기능적 요구사항과 비기능적 요구사항으로 구분하여 각각을 만족시키는지 테스트한다.

 

기능적 요구사항 : 요구사항 명세서, 비즈니스 절차, 유스케이스 등 명세서 기반의 블랙박스 테스트 시행

 

비기능적 요구사항 : 성능테스트, 회복테스트, 보안테스트, 내부 시스템의 메뉴 구조, 웹 페이지의 네비게이션 등 구조적 요소에 대한 화이트박스 테스트 시행

 

5. 인수 테스트

- 개발한 소프트웨어가 사용자의 요구사항을 충족하는지에 중점을 두고 테스트하는 방법이다.

- 인수 테스트는 개발한 소프트웨어를 사용자가 직접 테스트한다.

- 인수 테스트에 문제가 없으면 사용자는 소프트웨어를 인수하게 되고, 프로젝트는 종료된다.

- 인수 테스트는 다음과 같이 6가지 종류로 구분해서 테스트한다.

 

사용자 인수 테스트 : 사용자가 시스템 사용의 적절성 여부를 확인한다.

운영상의 인수 테스트 : 시스템 관리자가 시스템 인수 시 수행하는 테스트 기법으로, 백업/복원 시스템, 재난 복구, 사용자 관리, 정기 점검등을 확인한다.

계약 인수 테스트 : 게약상의 인수/검수 조건을 준수하는지 여부를 확인한다.

규정 인수 테스트 : 소프트웨어가 정부 지침, 법규, 규정 등 규정에 맞게 개발되었는지 확인한다.

알파 테스트 : 개발자의 장소에서 사용자가 개발자 앞에서 행하는 테스트 기법이다.

통제된 환경에서 행해지며 오류와 사용상의 문제점을 사용자와 개발자가 함께 확인하면서 기록한다.

베타 테스트 : 선정된 최종 사용자가 여러 명의 사용자 앞에서 행하는 테스트 기법이다.

- 실업무를 가지고 사용자가 직접 테스트하는 것으로, 개발자에 의해 제어되지 않은 상태에서 테스트가 행해지며, 발견된 오류와 사용상의 문제점을 기록하고 개발자에게 주기적으로 보고한다.

 

Section 53 통합 테스트

1. 통합 테스트

- 단위 테스트가 끝난 모듈을 통합하는 과정에서 발생하는 오류 및 결함을 찾는 테스트 기법이다.

- 통합 테스트 방법에는 비점진적 통합 방식과 점진적 통합 방식이 있다.

비점진적 통합 방식 : 단계적으로 통합하는 절차 없이 모든 모듈이 미리 결합되어 있는 프로그램 전체를 테스하는 방법으로, 빅뱅 통합 테스트 방식이 있다.

규모가 작은 소프트웨어에 유리하며 단시간 내에 테스트가 가능하다

전체 프로그램을 대상으로 하기 때문에 오류 발견 및 장애 위치 파악 및 수정이 어렵다.

 

점진적 통합 방식 : 모듈 단위로 단계적으로 통합하면서 테스트하는 방법으로, 하향식, 상향식, 혼합식 통합 방식이 있다.

오류 수정이 용이하고, 인터페이스와 연관된 오류를 완전히 테스트할 가능성이 높다.

 

2. 하향식 통합 테스트

- 프로그램의 상위 모듈에서 하위 모듈 방향으로 통합하면서 테스트하는 기법이다.

- 주요 제어 모듈을 기준으로 하여 아래 단계로 이동하면서 통합하는데, 이 때 깊이 우선 통합법이나 넓이 우선 통합법을 사용한다.

- 테스트 초기부터 사용자에게 시스템 구조를 보여줄 수 있다.

- 상위 모듈에서는 테스트 케이스를 사용하기 어렵다.

- 하향식 통합 방법 절차

① 주요 제어 모듈은 작성된 프로그램을 사용하고, 주요 제어 모듈의 종속 모듈들은 스텁으로 대체한다.

② 깊이 우선 또는 넓이 우선 등의 통합 방식에 따라 하위 모듈인 스텁들이 한 번에 하나씩 실제 모듈로 교체된다.

③ 모듈이 통합될 때마다 테스트를 실시한다.

④ 새로운 오류가 발생하지 않음을 보증하기 위해 회귀 테스트를 실시한다.

 

3. 상향식 통합 테스트

- 프로그램 하위 모듈에서 상위 모듈 방향으로 통합하면서 테스트하는 기법이다.

- 가장 하위 단계의 모듈부터 통합 및 테스트가 수행디므로 스텁은 필요하지 않지만, 하나의 제어 모듈과 관련된 종속 모듈의 그룹인 클러스가 필요하다.

-상향식 통합 방법 절차

① 하위 모듈들을 클러스터로 결한다.

② 상위 모듈에서 데이터의 입•출력을 확인하기 위해 더미 모듈인 드라이버를 작성한다.

③ 통합된 클러스터 단위로 테스트한다.

④ 테스트가 완료되면 클러스터는 프로그램 구조의 상위로 이동하여 결합하고 드라이버는 실제 모듈로 대체된다.

 

※ 드라이버와 테스트 스텁의 차이점

필요 시기 : 드라이버는 상위 모듈 없이 하위 모듈이 있을 경우 하위모듈 구동에 필요하며,

스텁은 상위 모듈은 있지만 하위 모듈이 없는 경우 하위 모듈 대체한다.

테스트 방식 : 드라이버는 상향식, 스텁은 하향식 테스트

공통점 : 소프트웨어 개발과 테스트를 병행할 경우 이용

차이점 : 드라이버는 이미 존재하는 하위 모듈과 존재하지 않는 상위 모듈간의 인터페이스 역할을 하며, 개발완료되면 드라이버는 본래의 모듈로 교체

반면 스텁은 일시적으로 필요한 조건만을 가지고 임시로 제공되는 가짜 모듈의 역할을 하며, 시험용 모듈이기 때문에 일반적으로 드라이버보다 작성하기 쉽다.

 

4. 혼합식 통합 테스트

- 하위 수준에서는 상향식 통합, 상위 수준에서는 하향식 통합을 사용하여 최적의 테스트를 지원하는 방식으로, 샌드위치식 통합 테스트 방법이라고도 한다.

 

5. 회귀 테스팅

- 이미 테스트된 프로그램의 테스팅을 반복하는 것으로, 통합 테스트로 인해 변경된 모듈이나 컴포넌트에 새로운 오류가 있는지 확인하는 테스트이다.

- 회귀 테스트는 수정한 모듈이나 컴포넌트가 다른 부분에 영향을 미치는지, 오류가 생기지 않았는지 테스트하여 새로운 오류가 발생하지 않음을 보증하기 위해 반복테스트한다.

- 회귀 테스트는 모든 테스트 케이스를 이용해 테스팅하는 것이 가장 좋지만 시간과 비용이 많이 필요하므로 기존 테스트 케이스 중 변경된 부분을 테스트할 수 있는 테스트 케이스만을 선정하여 수행한다.

- 회귀 테스트의 테스트 케이스 선정 방법

- 모든 애플리케이션의 기능을 수행할 수 있는 대표적인 테스트 케이스를 선정한다.

- 애플리케이션 기능 변경에 의한 파급 효과를 분석하여 파급 효과가 높은 부분이 포함된 테스트 케이스를 선정한다.

- 실제 수정이 발생한 모듈 또는 컴포넌트에서 시행하는 테스트 케이스를 선정한다.