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나구리의 개발공부기록

4장 - 애플리케이션 테스트 관리 | 섹션17. 애플리케이션 테스트, 섹션18. 애플리케이션 테스트의 분류, 섹션19. 테스트 기법에 따른 애플리케이션 테스트 본문

2024정보처리기사 준비 정리(필기 - 시나공, 실기 - 수제비)/필기 2강 - 소프트웨어 개발

4장 - 애플리케이션 테스트 관리 | 섹션17. 애플리케이션 테스트, 섹션18. 애플리케이션 테스트의 분류, 섹션19. 테스트 기법에 따른 애플리케이션 테스트

소소한나구리 2024. 4. 28. 16:27

2024년도 시나공 필기 책 내용 정리 


섹션17. 애플리케이션 테스트

 

1. 애플리케이션 테스트의 개요

 

  • 애플리케이션에 잠재되어있는 결함을 찾아내는 일련의 행위또는 절차
  • 개발된 소프트웨어가 고객의 요구사항을 만족시키는지 확인(Validation - 사용자 중심)하고 소프트웨어가 기능을 정확히 수행하는지 검증(Verification - 개발자 중심)함
  • 애플리케이션 테스트를 실행하기 전에 개발한 소프트웨어의 유형을 분류하고 특성을 정리해서 중점적으로 테스트할 사항을 정리해야 함

소프트웨어의 분류

 

  • 소프트웨어는 하드웨어를 동작시켜 사용자가 작업을 편리하게 수행하도록 하는 프로그램과 자료 구조 등을 총칭하는 것으로, 상용 소프트웨어와 서비스 제공 소프트웨어로 구분됨
  • 상용 소프트웨어 : 보통의 사용자들이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하는 소프트웨어로 산업의 특성에 따라 산업 범용 소프트웨어와 산업 특화 소프트웨어로 구분됨
산업 범용 
소프트웨어
시스템 소프트웨어 : 하드웨어 전체를 제어하고 운영하는 소프트웨어로, 운영체제, 데이터 관리, 스토리지 소프트웨어, 소프트웨어 공학 도구, 가상화 소프트웨어, 시스템 보안 소프트웨어로 구분됨

미들 웨어 : 운영체제와 해당 운영체제에의해 실행되는 응용 프로그램 사이에서 운영체제가 제공하는 서비스 이외에 추가적인 서비스를 제공하는 소프트웨어로, 분산 시스템 소프트웨어, IT 자원관리, 서비스 플랫폼, 네트워크 보안 소프트웨어로 구분됨

응용 소프트웨어 : 특정 업무를 처리하기 위한 소프트웨어로 영상 처리, CG/VR, 콘텐츠 배포, 자연어 처리, 음성 처리, 기업용 소프트웨어로 구분됨 
산업 특화
소프트웨어
특정 분야에서 요구하는 기능만을 구현한 소프트웨어로 자동차, 항공, 조선, 건설, 패션 의류, 농업, 의료, 국방, 공공분야 등을 지원하는 소프트웨어가 있음
  • 서비스 제공 소프트웨어 : 소프트웨어를 개발하여 판매하려는 것이 아니라 특정 사용자가 필요로 하는 기능만을 구현해서 제공하는 소프트웨어
신규 개발
소프트웨어
새로운 서비스를 제공하기 위해 개발된 소프트웨어
기능 개선
소프트웨어
사용자 편의성, 응답 속도, 화면 UI, 업무 프로세서 등 기존 서비스 기능을 개선하기 위해 개발된 소프트웨어
추가 개발
소프트웨어
업무나 산업 환경의 변화, 법이나 제도의 개정 등으로 인해 기존 시스템에 새로운 기능을 추가하기 위해 개발된 소프트웨어
시스템 통합
소프트웨어
시스템별로 서비스되던 것을 원스톱 서비스로 제공하기위해 업무 기능이나 데이터 등을 통합하여 개발한 소프트웨어

2. 애플리케이션 테스트의 필요성

 

  • 프로그램 실행 전에 오류를 발견하여 예방할 수 있음
  • 프로그램이 사용자의 요구사항이나 기대 수준 등을 만족시키는지 반복적으로 테스트하므로 제품의 신뢰도를 향상시킴
  • 애플리케이션의 개발 초기부터 애플리케이션 테스트를 계획하고 시작하면 단순한 오류 발견뿐만 아니라 새로운 오류의 유입도 예방할 수 있음
  • 애플리케이션 테스트를 효과적으로 수행하면 최소한의 시간과 노력으로 많은 결함을 찾을 수 있음

3. 애플리케이션 테스트의 기본 원리

 

  • 소프트웨어의 잠재적인 결함을 줄일 수 있지만 소프트웨어에 결함이 없다고 증명할 수는 없음 (완벽한 소프트웨어 테스팅은 불가능함)
  • 애플리케이션의 결함은 대부분 개발자의 특성이나 애플리케이션의 기능적 특징 때문에 특정 모듈에 집중 되어 있음, 애플리케이션의 20%에 해당하는 코드에서 전체 80%의 결함이 발견된다고 하여 파레토 법칙을 적용하기도 함
  • 동일한 테스트 케이스로 동일한 테스트를 반복하면 더 이상 결함이 발견되지 않는 살충제 패러독스 현상이 발생함, 살충제 패러독스를 방지하기 위해서 테스트 케이스를 지속적으로 보완 및 개선해야 함
  • 소프트웨어 특징, 테스트 환경, 테스터 역량 등 정황(Context)에 따라 테스트 결과가 달라질 수 있으므로 정황에 따라 테스트를 다르게 수행해야 함
  • 소프트웨어의 결함을 모두 제거해도 사용자의 요구사항을 만족시키지 못하면 해당 소프트웨어는 품질이 높다고 말할수 없음, 이것을 오류-부재의 궤변(Absencd - of Error Fallacy)이라고 함

*특정 모듈 집중 : 대부분 결함이 소수의 특정 모듈에 집중해서 발생하는 것을 결함 집중(Defect Clustering)이라고 함

*파레토 법칙(Pareto Principle) : 상위 20%의 사람들이 전체 부의 80%를 가지고 다는 논리의 법칙으로 해당 법칙이 애플리케이션 테스트에도 적용 됨 -> 테스트의 80%의 오류는 20%의 모듈에서 발견되므로 20%의 모듈을 집중적으로 테스트하여 효율적으로 오류를 찾자는 뜻

*살충제 패러독스(Pesticide Paradox) : 살충제를 지속적으로 뿌리면 벌레가 내성이 생겨서 죽지 않는 현상

  • 테스트와 위험은 반비례함, 테스트를 많이 하면 할수록 미래에 발생할 위험을 줄일 수 있음
  • 테스트는 작은 부분에서 시작하여 점점 확대하면서 진행해야 함
  • 테스트는 개발자와 관계없는 별도의 팀에서 수행해야 함

섹션18. 애플리케이션 테스트의 분류

 

1. 프로그램 실행 여부에 따른 테스트

정적 테스트 프로그램을 실행하지 않고 명세서나 소스 코드를 대상으로 분석하는 테스트
소프트웨어 개발 초기에 결함을 발견할 수 있어 소프트웨어의 개발 비용을 낮추는데 도움이 됨
종류 : 워크스루, 인스펙션, 코드 검사
동적 테스트 프로그램을 실행하여 오류를 찾는 테스트, 소프트웨어 개발의 모든 단계에서 테스트를 수행
종류 : 블랙박스 테스트, 화이트박스 테스

2. 테스트 기반(Test Bases) 에 따른 테스트

명세 기반 테스트 사용자의 요구사항에 대한 명세를 빠짐없이 테스트 케이스로 만들어 구현하고 있는지 확인하는 테스트
종류 : 동등 분할, 경계 값 분석
구조 기반 테스트 소프트웨어 내부의 논리 흐름에 따라 테스트 케이스를 작성하고 확인하는 테스트
종류 : 구문 기반, 결정 기반, 조건 기반 등
경험 기반 테스트 유사 소프트웨어나 기술 등에 대한 테스터의 경험을 기반으로 수행하는 테스트
사용자의 요구사항에 대한 명세가 불충분하거나 테스트 시간에 제약이 있는 경우 수행하면 효과적임
종류 : 에러 추정, 체크 리스트, 탐색적 테스팅

3. 시각에 따른 테스트

검증 테스트
(Verification)
개발자의 시각에서 제품의 생산과정을 테스트 하는 것으로 제품이 명세서대로 완성 되었는지를 테스트함
확인 테스트
(Validation)
사용자의 시각에서 생산된 제품의 결과를 테스트 하는 것으로 사용자가 요구한대로 제품이 완성 되었는지, 제품이 정상적으로 동작하는지를 테스트

4.목적에 따른 테스트

회복(Recovery) 테스트 시스템에 여러가지 결함을 주어 실패하도록 한 후 올바르게 복구 되는지를 확인
안전(Sacurity)테스트 시스템에 설치된 시스템 보호 도구가 불법적인 침입으로부터 시스템을 보호할 수 있는지 확인
강도(Stress)테스트 시스템에 과도한 정보량이나 빈도 등을 부과하여 과부하 시에도 소프트웨어가 정상적으로 실행되는지를 확인
성능(Perfomance)테스트 소프트웨어의 실시간 성능이나 전체적인 효율성을 진단하는 테스트로 소프트웨어의 응답시간, 처리량 등을 확인
구조(Structure)테스트 소프트웨어 내부의 논리적인 경로, 소스코드의 복잡도 등을 평가
회귀(Regression)테스트 소프트웨어의 변경 또는 수정된 코드에 새로운 결함이 없음을 확인
병행(Parallele)테스트 변경된 소프트웨어와 기존 소프트웨어에 동일한 데이터를 입력하여 결과를 비교

섹션19. 테스트 기법에 따른 애플리케이션 테스트

 

1. 화이트 박스 테스트(White Box Test)

 

  • 모듈의 원시 코드를 오픈시킨 상태에서 원시 코드의 논리적인 모든 경로를 테스트하여 테스트 케이스를 설계하는 방법
  • 설계된 절차에 초점을 둔 구조적 테스트로 프로시저 설계의 제어 구조를 사용하여 테스트 케이스를 설계하며 테스트 과정의 초기에 적용
  • 모듈 안의 작동을 직접 관찰하고 원시 코드의 모든 문장을 한 번 이상 실행함으로써 수행됨
  • 프로그램의 제어 구조에 따라 선택, 반복 등의 분기점 부분들을 수행함으로써 논리적 경로를 제어

2. 화이트 박스 테스트의 종류

기초 경로 검사
(Base Path Testing)
대표적인 화이트박스 테스트 기법
테스트 케이스 설계자가 절차적 설계의 논리적 복잡성을 측정할 수 있게 해주는 테스트 기법
테스트 측정 결과는 실행 경로의 기초를 정의하는 데 지침으로 사용됨
제어 구조 검사
(Control Structure Testing)
조건 검사(Condition Testing) : 프로그램 모듈 내에 있는 논리적 조건을 테스트 하는 테스트 케이스 설계 기법
루프 검사(Loop Testing) : 프로그램의 반복 구조에 초점을 맞춰 실시하는 테스트 설계 기법
데이터 흐름 검사(Data Flow Testing) : 프로그램에서 변수의 정의와 변수 사용의 위치에 초점을 맞춰 실시하는 테스트 케이스 설계 기법

3. 화이트 박스 테스트의 검증기준

문장 검증 기준
(Statement Coverage)
소스 코드의 모든 구문이 한 번 이상 수행되도록 테스트 케이스 설계
분기 검증 기준
(Branch Coverage)
결정 검증 기준(Decision Coverage)이라고도 불리며, 소스 코드의 모든 조건문에 대해 조건이 True인 경우와 False인 경우가 한 번 이상 수행되도록 테스트 케이스 설계
조건 검증 기준
(Condition Coverage)
소스 코드의 조건문에 포함된 개별 조건식의 결과가 True인 경우와 False인 경우가 한 번 이상 수행되도록 테스트 케이스 설계
분기/조건 기준
(Branch/Condition Coverage)
분기 검증 기준과 조건 검증 기준을 모두 만복하는 설계,
조건문이 True인 경우와 False인 경우에 따라 조건 검증 기준의 입력 데이터를 구분하는 테스트 케이스 설계

4. 블랙박스 테스트(Black Box Test)

 

  • 소프트웨어가 수행할 특정 기능을 알기 위해서 각 기능이 완전히 작동 되는 것을 입증하는 테스트
  • 기능 테스트라고도 함
  • 프로그램의 구조를 고려하지 않기 때문에 테스트 케이스는 프로그램 또는 모듈의 명세를 기초로 결정
  • 소프트웨어 인터페이스에서 실시되는 테스트
  • 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 적용됨
  • 동치 분할 검사, 경계값 분석 원인-효과 그래프 검사, 오류예측검사, 비교 검사 등이 있음

5. 블랙박스 테스트 종류

동치 분할 검사
(Equivalence
Partitioning Testing,
동치 클래스 분해)
입력 자료에 초점을 맞춰 테스트 케이스(동치 클래스)를 만들고 검사하는 방법으로 동등 분할 기법이라고도 함
프로그램의 입력 조건에 타당한 입력 자료와 타당하지 않은 입력 자료의 개수를 균등하게 하여 테스트 케이스를 정하고 해당 입력 자료에 맞는 결과가 출력되는지 확인하는 기법
경계값 분석
(Boundary Value
Analysis)
입력 자료에만 치중한 동치 분할 기법을 보완하기 위한 기법
입력 조건의 중간값보다 경계값에서 오류가 발생될 확률이 높다는 점을 이용하여 입력 조건의 경계값을 테스크케이스로 선정하여 검사하는 기법
원인-효과 그래프 검사
(Cause-Effect
Graphing Testing)
입력 데이터간의 관계와 출력에 영향을 미치는 상황을 체계적으로 분석한 다음 효용성이 높은 테스트케이스를 선정하여 검사하는 기법
오류 예측 검사
(Error Guessing)
과거의 경험이나 확인자의 감각으로 테스트하는 기법
다른 블랙 박스 테스트 기법으로는 찾아낼 수 없는 오류를 찾아내는 일련의 보충적 검사 기법이며 데이터 확인 검사라고도 함
비교 검사
(Comparison Testing)
여러 버전의 프로그램에 동일한 테스트 자료를 제공하여 동일한 결과가 출력되는지 테스트