ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

VŨ MINH HIẾU

NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT KIỂM THỬ PHẦN MỀM VÀ ỨNG DỤNG

TRÊN MÔI TRƯỜNG DOT NET

Ngành: Công nghệ Thông tin

Chuyên ngành: Công nghệ Phần mềm

Mã số: 60.48.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Đặng Văn Đức

Hà Nội - 2009

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ............................................ ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

LỜI CAM ĐOAN ...................................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

MỤC LỤC ....................................................................................................................... 2

BẢNG CÁC TỪ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU ......................................................................... 5

THÔNG TIN HÌNH VẼ .................................................................................................. 7

THÔNG TIN BẢNG ....................................................................................................... 8

MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1

Đặt vấn đề .................................................................................................................... 1

Nội dung của đề tài ...................................................................................................... 3

Cấu trúc luận văn ......................................................................................................... 3

CHƢƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ KIỂM THỬ PHẦN MỀM ........................................... 4

1.1 Tổng quan ................................................................................................................. 4

1.2 Vai trò của kiểm thử phần mềm ............................................................................... 4

1.3 Các công cụ kiểm thử phổ biến hiện nay ................................................................. 7

1.4 Những lợi ích của kiểm thử tự động ...................... Error! Bookmark not defined.

1.4.1 Áp dụng cho mô hình phát triển phần mềm XP . Error! Bookmark not defined.

1.4.2 Đối với các kiểm thử viên .................................. Error! Bookmark not defined.

1.5 Phƣơng pháp để kiểm thử tự động ......................... Error! Bookmark not defined.

1.6 Kiểm thử phần mềm và các ngôn ngữ lập trình ..... Error! Bookmark not defined.

1.7 Kịch bản kiểm thử .................................................. Error! Bookmark not defined.

1.8 Kết chƣơng ............................................................. Error! Bookmark not defined.

CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP VÀ CÁC THỂ LOẠI KIỂM THỬ PHẦN MỀM

................................................................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

2.1 Tổng quan ............................................................... Error! Bookmark not defined.

2.2 Các phƣơng pháp kiểm thử .................................... Error! Bookmark not defined.

2.2.1 Kiểm thử tĩnh – Static testing ..................... Error! Bookmark not defined.

2.2.2 Kiểm thử động – Dynamic testing .............. Error! Bookmark not defined.

2.3 Các chiến lƣợc kiểm thử ........................................ Error! Bookmark not defined.

2.3.1 Kiểm thử hộp đen – Black box testing ........ Error! Bookmark not defined.

2.3.2 Kiểm thử hộp trắng – White box testing ..... Error! Bookmark not defined.

2.3.3 Kiểm thử hộp xám – Gray box testing ........ Error! Bookmark not defined.

2.4 Các cấp độ kiểm thử phần mềm ............................. Error! Bookmark not defined.

2.4.1 Kiểm thử mức đơn vị - Unit Test ................ Error! Bookmark not defined.

2.4.2 Kiểm thử tích hợp - Integration Test .......... Error! Bookmark not defined.

2.4.3 Kiểm thử mức hệ thống - System testing ... Error! Bookmark not defined.

2.4.4 Kiểm thử chấp nhận sản phẩm - Acceptance Test ... Error! Bookmark not

defined.

2.4.5 Kiểm thử hồi quy - Regression Test .......... Error! Bookmark not defined.

2.4.6 Kiểm thử tính đúng – Correctness testing: . Error! Bookmark not defined.

2.5 Các phƣơng pháp kiểm thử con ngƣời ................... Error! Bookmark not defined.

2.5.1 Tổng duyệt – Walkthrough ......................... Error! Bookmark not defined.

2.5.2 Thanh tra mã nguồn – Code Inspection ...... Error! Bookmark not defined.

2.6 Kết chƣơng ............................................................. Error! Bookmark not defined.

CHƢƠNG 3: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÔNG CỤ KIỂM THỬ PHẦN MỀM TỰ

ĐỘNG TRÊN MÔI TRƢỜNG .NET ........ ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

3.1 Đặt vấn đề .............................................................. Error! Bookmark not defined.

3.2 Đặc điểm của môi trƣờng DOT NET và kiểm thử tự động . Error! Bookmark not

defined.

3.2.1 Sử dụng C# trong kiểm thử tự động ................... Error! Bookmark not defined.

3.2.2 .NET Reflection .................................................. Error! Bookmark not defined.

3.2.3 Spreadsheets và XML ........................................ Error! Bookmark not defined.

3.2.4 Không gian tên .NET CodeDom ........................ Error! Bookmark not defined.

3.3 Phân tích và thiết kế hệ thống ................................ Error! Bookmark not defined.

3.3.1 Mô hình nghiệp vụ và các yêu cầu của hệ thống Error! Bookmark not defined.

3.3.2 Phân tích các trƣờng hợp sử dụng ...................... Error! Bookmark not defined.

3.3.3 Biểu đồ trình tự ................................................... Error! Bookmark not defined.

3.3.4 Biểu đồ trạng thái ............................................... Error! Bookmark not defined.

3.3.5 Biểu đồ hợp tác ................................................... Error! Bookmark not defined.

3.3.6 Biểu đồ lớp ......................................................... Error! Bookmark not defined.

3.3.7 Mô hình dữ liệu .................................................. Error! Bookmark not defined.

3.4 Chạy thử chƣơng trình ........................................... Error! Bookmark not defined.

Màn hình chính ...................................................... Error! Bookmark not defined.

Lựa chọn hình thức kiểm thử đơn vị (Unit Test) ... Error! Bookmark not defined.

Lựa chọn các đơn vị trong danh sách để kiểm thử. Error! Bookmark not defined.

File chứa dữ liệu kiểm thử ..................................... Error! Bookmark not defined.

Sinh kịch bản kiểm thử .......................................... Error! Bookmark not defined.

Thực thi kịch bản kiểm thử .................................... Error! Bookmark not defined.

3.5 Thử nghiệm và đánh giá ......................................... Error! Bookmark not defined.

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 13

BẢNG CÁC TỪ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU

Từ viết tắt Đầy đủ Tiếng Việt

Assembly

CRL

CNTT

CNPM

CSDL

DLL

EXE

IDE

GUI

KH

KTV

KTTĐ

Module

MSIL

XML

PM

PTPM

Common Language Runtime

Dynamic Link Library

EXE

Intergrated Development

Graphical user interface

Environment

Microsoft Intermediate

Language

eXtensible Markup

Language

Trong môi trƣờng .Net, Một gói kết

hợp Assembly là sự kết hợp của một

hoặc nhiều module, hoặc file (dll, exe,

html) cần để ứng dụng hoạt động.

Ngôn ngữ thời gian thực

Công nghệ thông tin

Công nghệ phần mềm

Cơ sở dữ liệu

Thƣ viện liên kết động

Định dạng file thực thi của DOS,

OpenVMS, Microsoft Windows,

Symbian, và hệ điều hành OS/2

Môi trƣờng phát triển tích hợp

Giao diện ngƣời dùng đồ họa

Khách hàng

Kiểm thử viên

Kiểm thử tự động

Mỗi một module là một file có thể

thực thi. Mỗi module có thể là một thƣ

viện động (.dll) hoặc là một file thực

thi (.exe).

Ngôn ngữ thông dịch của .NET

Ngôn ngữ Đánh dấu Mở rộng

Phần mềm

Phát triển phần mềm

XP

QTP

JVM

Extreme Programming

QuickTest Professional

Java Virtual Machine

Lập trình cực đoan

Công cụ kiểm thử phần mềm do hãng

Mecury cung cấp

Máy ảo Java

THÔNG TIN HÌNH VẼ

Hình vẽ Trang

Hình 1.1: Mô hình tổ chức Visual Studio Team System 2008 Team

Foundation Server

Hình 1.2: Giao diện QuickTest Professional

Hình 1.3: Logo JMeter

Hình 1.4: 6 bƣớc của kiểm thử phần mềm tự động

Hình 2.1: Mối tƣơng quan giữa phát triển và kiểm thử phần mềm

Hình 3.1: Mô hình quá trình xử lý tách thông tin

Hình 3.2: Mô hình xử lý sinh kịch bản kiểm thử

Hình 3.3: Mô hình nghiệp vụ

Hình 3.4: Ca sử dụng mức gộp

Hình 3.5: Trƣờng hợp sử dụng của công cụ Unit Test

Hình 3.6: Biểu đồ trình tự

Hình 3.7: Biểu đồ trạng thái

Hình 3.8: Biểu đồ hợp tác

Hình 3.9: Biểu đồ lớp

Hình 3.10: Cửa sổ giao diện chính

Hình 3.11: Cửa sổ chọn file phân tích

Hình 3.12: Cửa sổ chọn thuộc tính kiểm thử

Hình 3.13: File dữ liệu phân tích thuộc tính

Hình 3.14: Cửa sổ tạo file kịch bản kiểm thử

Hình 3.15: Cửa sổ thực hiện kiểm thử

Hình 3.16: File thông tin kết quả kiểm thử

17

18

20

27

39

49

49

68

68

69

70

71

71

72

73

74

74

75

76

77

77

THÔNG TIN BẢNG

Bảng Trang

Bảng 3.1: Không gian tên .NET System

Bảng 3.2: Mã nguồn để kiểm thử phƣơng thức objAdvancedCalc.Square()

Bảng 3.3: Mã nguồn kiểm thử phƣơng thức objAdvancedCalc.SimpleCalc()

Bảng 3.4: Mã nguồn kiểm thử phƣơng thức objAdvancedCalc.Sum()

Bảng 3.5: Mã nguồn kiểm thử phƣơng thức objAdvancedCalc.GetType()

Bảng 3.6: Một số lớp (class) quan trọng trong không gian tên

System.Reflection

Bảng 3.7: Truy vấn thể loại System.Reflection.Assembly theo tên

Bảng 3.8: Truy vấn thông tin thể loại theo thể hiện của đối tƣợng

Bảng 3.9: Xác định thông tin thể loại của một tiến trình đang chạy

Bảng 3.10: Làm việc với Excel

Bảng 3.11: Các kiểu cung cấp bởi CodeDom để xây dựng không gian tên

Bảng 3.12: Cấu trúc của Test Script đƣợc sinh bởi không gian tên CodeDom

51

55

55

56

57

58

60

60

61

62

64

65

MỞ ĐẦU

Đặt vấn đề

Công nghệ thông tin là một trong những thuật ngữ đƣợc nhắc đến nhiều nhất hiện

nay, nó xuất hiện trên các mặt báo, các phƣơng tiện truyền thông, trên mạng Internet

cho tới những tài liệu cũng nhƣ báo cáo chuyên ngành. Điều này cũng dễ hiểu vì công

nghệ thông tin đƣợc coi là một cuộc cách mạng cho sự phát triển của xã hội loài ngƣời.

Kể từ năm 1981 khi chiếc máy vi tính đầu tiên của IBM đƣợc giới thiệu trên thị trƣờng

đánh dấu một mốc quan trọng cho sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật. Cho tới thời điểm

hiện tại, trải qua một khoảng thời gian rất ngắn so với chiều dài lịch sử của xã hội loài

ngƣời, tuy nhiên công nghệ thông tin đã phát triển rất nhanh (còn đƣợc diễn tả bằng

cụm từ: “bùng nổ”). Công nghệ thông tin đã đƣợc ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực

của xã hội, và thực tế đã chứng minh đƣợc tầm quan trọng của nó.

Trong hai thập kỷ qua phần mềm đã trở thành một thành phần của hầu hết các

doanh nghiệp. Hầu nhƣ tất cả các doanh nghiệp hoạt động trong mọi lĩnh vực tại Việt

Nam cũng nhƣ trên toàn Thế Giới đều sử dụng phần mềm. Phần mềm đƣợc áp dụng

trong việc hỗ trợ phát triển, sản xuất, tiếp thị, và hỗ trợ cho các sản phẩm - dịch vụ của

doanh nghiệp.

Thúc đẩy sự phát triển của công nghệ thông tin luôn là chính sách đƣợc ƣu tiên

hàng đầu của các quốc gia nhằm làm tiền đề cho sự phát triển của khoa học kỹ thuật và

kinh tế - xã hội.

Công nghệ thông tin là ngành ứng dụng công nghệ vào quản lý và xử lý thông

tin, đặc biệt trong các cơ quan, doanh nghiệp. Ở Việt Nam thì khái niệm công nghệ

thông tin đƣợc hiểu theo nghĩa sau: “Công nghệ thông tin là tập hợp các phƣơng pháp

khoa học, các phƣơng tiện và công cụ kỹ thuật hiện đại - chủ yếu là kỹ thuật máy tính

và viễn thông - nhằm tổ chức khai thác và sử dụng có hiệu quả các nguồn tài nguyên

thông tin rất phong phú và tiềm năng trong mọi lĩnh vực hoạt động của con ngƣời và

xã hội”.

Công nghệ thông tin là sự kết hợp của hạ tầng phần cứng và nền tảng phần mềm.

Hạ tầng phần cứng sẽ ngày càng mạnh mẽ là tiền đề cho phép phần mềm cũng ngày

càng lớn và phức tạp hơn. Chính vì lý do này mà Công nghệ phần mềm (quy trình phát

triển phần mềm) đã đƣợc chú tâm bàn thảo từ rất sớm nhằm tìm ra những phƣơng pháp

để phát triển phần mềm thuận tiện có chất lƣợng cao đáp ứng tốt nhu cầu ngày càng đa

dạng và phức tạp.

Hầu hết các quy trình phát triển phần mềm đều trải qua các bƣớc từ xác định yêu

cầu, phân tích, xây dựng, kiểm thử, cho tới triển khai và bảo trì. Trong đó kiểm thử

phần mềm là một công việc khá phức tạp, tốn nhiều công sức và cũng là điều kiện tiên

quyết cho một sản phẩm phần mềm có chất lƣợng tốt.

Bất kỳ sản phẩm phần mềm nào cho dù đã áp dụng kỹ thuật kiểm thử tiên tiến

nhất hiện nay đều có phát sinh lỗi. Một số lỗi đã đƣợc phát hiện và chỉnh sửa trong

thời gian lập trình. Một số khác đƣợc tìm ra và chỉnh sửa trong các hình thức kiểm thử

(vd: kiểm thử module). Các doanh nghiệp phần mềm đều nhận ra một thực tế là có

nhiều lỗi phần mềm vẫn chƣa đƣợc phát hiện và một số sẽ đƣợc sửa sau đó thông qua

những bản vá lỗi hoặc nâng cấp. Kiểm thử là điều kiện tiên quyết cho một phần mềm

hoàn thiện, tuy nhiên với kỹ thuật kiểm thử hiện nay việc đảm bảo cho một phần mềm

hoàn hảo (không có lỗi) là một việc rất khó khăn, tốn thời gian, và tƣởng chừng nhƣ

không thể. Theo thống kê của Tassey năm 2002, thì lỗi trong những phần mềm đóng

gói gây thiệt hại cho nền kinh tế Mỹ khoảng 59,5 tỷ USD [9].

Kiểm thử chiếm khoảng 25% tới 50% tổng chi phí phát triển một phần mềm. Bộ

phận kiểm thử thƣờng gồm các kỹ sƣ với vai trò là kiểm thử viên, ngƣời sử dụng công

cụ, và những ngƣời phát triển công cụ kiểm thử. Ngân sách và con ngƣời đều đóng vai

trò quan trọng vì một sản phẩm trong quá trình xây dựng phải đƣợc kiểm thử một cách

tốt nhất và hiệu quả nhất.

Vào năm 2008, tổng doanh thu của phần mềm Việt Nam đạt trên 500 triệu USD

(tổng doanh thu trên toàn thế giới vào khoảng 519 tỷ USD - theo:

http://softwaremag.com). Số lƣợng các kỹ sƣ và lập trình viên tại Việt Nam năm 2008

vào khoảng 13.500 ngƣời. Những con số trên dựa trên tổng kết của Hiệp hội Doanh

nghiệp phần mềm Việt Nam (vinasa: http://www.vinasa.org.vn). Giảm chi phí phát

triển phần mềm và nâng cao chất lƣợng phần mềm là mục tiêu quan trọng của các

ngành công nghiệp phần mềm Việt Nam. Một nghiên cứu tƣơng tự cũng cho biết rằng

các ngành công nghiệp phần mềm bị thiệt hại về kinh tế, vì không có đủ cơ sở hạ tầng

cho việc kiểm thử phần mềm.

Hiện nay có khá nhiều công cụ kiểm thử đƣợc giới thiệu trên thị trƣờng. Tuy

nhiên, vẫn còn phải xem xét về khả năng đáp ứng đƣợc nhu cầu về đảm bảo chất lƣợng

phần mềm xét trên nhiều khía cạnh khác nhau. Các công cụ kiểm thử có thể kiểm thử

phần mềm với một số cấp độ tự động, qua đó những kiểm thử viên có thể giành thời

gian để xem xét và giải quyết những vấn đề thuộc phạm vi có nhiều rủi ro hơn, tuy

nhiên, tính tự động của các công cụ mới chỉ dừng ở các kỹ thuật đơn giản và những

kịch bản kiểm thử bao gồm chuỗi sự kiện nhấn chuột hoặc bàn phím. Kiểm thử viên

mong đợi các công cụ kiểm thử hiệu quả và linh hoạt hơn với các tính năng tự động

cao để có thể theo kịp sự phát triển rất nhanh trong công nghệ phần mềm hiện nay.

Mục tiêu của Luận văn là nghiên cứu kỹ thuật phát triển một công cụ kiểm thử tự

động, có thể kiểm thử một sản phẩm phần mềm phức tạp một cách hiệu quả với yêu

cầu tác động của con ngƣời là ít nhất.

Nội dung của đề tài

Xuất phát từ việc phân tích và mục tiêu nêu trên, nội dung của đề tài luận văn sẽ

bao gồm những vấn đề chính sau:

- Nghiên cứu, tìm hiểu các vấn đề tổng quan về kiểm thử phần mềm.

- Nghiên cứu kiến trúc và các thể loại kiểm thử phần mềm.

- Nghiên cứu xây dựng công cụ kiểm thử phần mềm tự động trên môi trƣờng Dot

Net và thử nghiệm.

Cấu trúc luận văn

Luận văn sẽ đƣợc chia thành 3 chƣơng chính dựa vào nội dung nêu trên:

- Chƣơng 1: Khái quát về kiểm thử phần mềm.

- Chƣơng 2: Phƣơng pháp và các thể loại kiểm thử phần mềm.

- Chƣơng 3: Nghiên cứu xây dựng công cụ kiểm thử phần mềm tự động trên môi

trƣờng .NET.

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ KIỂM THỬ PHẦN MỀM

1.1 Tổng quan

Kiểm thử phần mềm là một trong những khâu quan trọng của quy trình phát triển

phần mềm nhằm kiểm tra xem phần mềm làm ra có những lỗi gì cần khắc phục. Kiểm

thử không thể chứng minh đƣợc phần mềm là hết lỗi mà nó chỉ giúp cho ngƣời viết mã

nguồn tìm ra và có biện pháp khắc phục càng nhiều lỗi càng tốt.

Bản chất của kiểm thử phần mềm là các cách thức làm việc với máy tính và

chƣơng trình, tuy nhiên với những phần mềm lớn, việc kiểm thử cũng yêu cầu có sự

phối hợp của nhiều nhóm chuyên môn phụ trách các thành phần riêng biệt, cho nên

kiểm thử cũng cần các kĩ năng của con ngƣời.

Để thực hiện tốt công việc kiểm thử, ngoài nắm vững các kĩ thuật kiểm thử điển

hình, kiểm thử viên cũng cần xây dựng kế hoạch kiểm thử, chuẩn bị dữ liệu kiểm thử,

tiến hành kiểm thử, viết báo cáo về kết quả kiểm thử, và cần biết quản lí toàn bộ công

việc kiểm thử.

Kiểm thử cần đƣợc nhìn theo nhiều góc độ khác nhau liên quan tới phần mềm:

kiểm thử chức năng, kiểm thử hiệu năng, cấu hình, an ninh... và liên quan tới qui trình

kiểm thử: kiểm thử đơn vị, kiểm thử tích hợp, kiểm thử hệ thống, kiểm thử chấp nhận;

đồng thời phải thực hiện quản lí toàn bộ quá trình kiểm thử: ghi lại hoàn cảnh lỗi, việc

sửa chữa, kiểm thử rà lại...

1.2 Vai trò của kiểm thử phần mềm

Các lỗi trong phần mềm không chỉ làm phiền phức và bực mình cho ngƣời dùng

mà chúng còn gây tổn thất rất lớn cho nền kinh tế. Đơn cử hàng năm nền kinh tế Mỹ

thiệt hại khoảng 59,5 tỷ USD do lỗi phần mềm gây ra (thông số đƣợc công bố bởi Viện

Công nghệ và Tiêu chuẩn quốc gia (NIST) thuộc Bộ Thƣơng mại Mỹ).

Theo Giám đốc Arden Bement của NIST, hiện nay mọi ngành ở Mỹ gần nhƣ đều

phụ thuộc vào phần mềm để phát triển, từ khâu sản xuất đến khâu phân phối và hỗ trợ

khách hàng. Bởi thế, các lỗi kỹ thuật phần mềm là vô cùng nguy hiểm.

Những ngƣời sử dụng phần mềm chịu thiệt hại một nửa và nửa còn lại dành cho

các nhà phát triển và kinh doanh phần mềm. Nghiên cứu cũng cho thấy, việc kiểm thử

để phát hiện và loại bỏ những khiếm khuyết ngay từ ban đầu có thể giảm mức thiệt hại

khoảng 22,2 tỷ USD cho Mỹ trong vòng 1 năm.

Hiện nay, có hơn một nửa số lỗi không đƣợc phát hiện cho đến khi phần mềm đã

đƣợc tung ra thị trƣờng. Chính vì lý do này mà Viện Hàn lâm Khoa học Mỹ đã đề nghị

các nhà lập pháp thông qua điều luật yêu cầu những hãng sản xuất phần mềm phải có

trách nhiệm về vấn đề bảo mật và lỗi phần mềm.

Theo các số liệu của tạp chí SoftwareMag (softwaremag.com) năm 2007 tổng

doanh thu của CNPM trên toàn Thế Giới là 451.8 tỷ USD và tăng 14,7% so với năm

2006. Bên cạnh sự phát triển mạnh mẽ của nghành công nghiệp phần mềm thì những

lỗi – khiếm khuyết của phần mềm cũng xảy ra ngày càng thƣờng xuyên, dẫn tới những

tổn thất do nó gây ra cũng ngày càng nặng nề hơn. Dƣới đây là một vài ví dụ điển hình

về sự tổn thất đó.

Một trong những lỗi phần mềm điển hình về mức độ thiệt hại là vào tháng 4 năm

1999, một lỗi phần mềm đã gây ra lỗi hệ thống phóng tên lửa Quân sự của Mỹ làm

thiệt hại 1.2 tỉ USD. Đây có lẽ là một lỗi phần mềm gây thiệt hại kinh tế lớn nhất trong

lịch sử công nghiệp phần mềm. Chính điều này đã thúc đẩy một cuộc tổng điều tra

trong ngành quân sự và nền công nghiệp của Mỹ về vấn đề tích hợp phần mềm và quy

trình kiểm thử .

Một ví dụ điển hình khác cũng hay đƣợc nhắc tới là tai nạn khi phóng Vệ tinh

thăm dò thời tiết Sao Hỏa của NASA vào tháng 10 năm 1999. Nguyên nhân của sự

việc là do trục trặc trong một bộ phận của phần mềm ở chức năng chuyển đổi chuẩn

độ đo của Anh sang chuẩn độ đo mét. Năm 2002, ngƣời ta đã phát triển một module

dành cho việc kiểm thử dụng cụ Quang học nhằm đảm bảo không có việc lẫn lộn giữa

các phép đo. Nếu Vệ tinh thăm dò thời tiết của Sao Hỏa đƣợc trang bị module này thì

đã không xảy ra tai nạn đáng tiếc trên đây.

Đảm bảo chất lƣợng phần mềm cần đƣợc quan tâm một cách đúng mức, và đòi

hỏi những ngƣời liên quan có kiến thức và đánh giá đúng về vai trò của kiểm thử phần

mềm, gồm: các quản trị viên cao cấp, quản lý dự án, nhân viên phát triển phần mềm,

nhân viên kiểm thử phần mềm và ngƣời dùng cuối. Khi bắt đầu một dự án dựa theo

các mô hình phát triển phần mềm, những ngƣời dùng cuối, lập trình viên, kiểm thử

viên, và quản trị viên cao cấp đều phải nắm đƣợc yêu cầu phần mềm, các đặc tả phần

mềm và các chiến lƣợc kiểm thử.

Trong hầu hết các mô hình phát triển phần mềm thì kiểm thử đƣợc lên kế hoạch

ngay từ thời điểm bắt đầu dự án và đƣợc thực thi song song với vòng đời phát triển của

phần mềm. Chúng ta sẽ không thể kiểm thử một sản phẩm nếu không có hiểu biết chi

tiết về nó. Kiểm thử một sản phẩm đang trong giai đoạn đƣợc xây dựng sẽ luôn là một

trải nghiệm bổ ích cho các kiểm thử viên. Thời gian và nỗ lực của kiểm thử viên phụ

thuộc vào độ phức tạp của một sản phẩm cũng nhƣ kinh nghiệm của anh ta trong lĩnh

vực kiểm thử phần mềm.

Sẽ rất hữu ích nếu ta sử dụng các công cụ kiểm thử tự động, điều này sẽ hạn chế

bớt việc các kiểm thử viên phải giành quá nhiêu thời gian cho công việc nghiên cứu

một sản phẩm mới. Qua đó họ có thể giành thời gian nhiều hơn tập trung cho những

vấn đề, những yếu tố phức tạp và rủi ro cao trong khi vận hành phần mềm.

Kiểm thử phần mềm là một tiến trình thử thách, trải nghiệm một ứng dụng để tìm

ra lỗi và để xác định rằng chúng đáp ứng đƣợc những yêu cầu nhất định. Trong vòng

đời phát triển phần mềm, các lập trình viên và kiểm thử viên cùng làm việc để tìm ra

lỗi và đảm bảo cho chất lƣợng của sản phẩm. Các sản phẩm phần mềm đã đƣợc

chuyển giao sẽ phải bao hàm tất cả các chức năng đƣợc yêu cầu và phải tƣơng thích

với hạ tầng phần cứng của khách hàng.

Trong một thời gian dài, kiểm thử phần mềm đã đƣợc thực hiện một cách thủ

công; có nghĩa là những kiểm thử viên chạy ứng dụng dựa trên những tiến trình đã

đƣợc định sẵn. Kể từ thời điểm ban đầu của nền công nghiệp phần mềm, các kiểm thử

viên đã tạo ra những tiến trình kiểm thử tự động khá hiệu quả. Nhiều công ty phần

mềm danh tiếng đã tạo ra những công cụ kiểm thử phần mềm mà hiện nay đang đƣợc

chào bán rộng rãi trên thị trƣờng. Ngày nay, có nhiều công cụ kiểm thử trên thị trƣờng

đã đƣợc dùng để tìm ra lỗi để có biện pháp chỉnh sửa kịp thời trƣớc khi chuyển giao.

Nhƣ đã đề cập ở trên, những công cụ này thực thi một số tác vụ một cách tự động

(thực hiện một vài kế hoạch và sinh ra kịch bản kiểm thử), tuy nhiên nó vẫn tồn tại

một số khuyết điểm sau:

Các kịch bản kiểm thử, tự thân chúng cũng cần đƣợc kiểm thử.

Không thể thực hiện tất cả các tiến trình kiểm thử một cách độc lập.

Chúng thực thi các tiến trình có thể không thống nhất hoàn toàn với thiết

kế phần mềm của tổ chức.

Một vài tiến trình đƣợc phân tách từ việc tự sinh kịch bản kiểm thử.

Trong hầu hết các trƣờng hợp, tạo lập hoặc ghi lại một kịch bản kiểm thử cho

mỗi thành phần của một assembly là một công việc phức tạp mà các kiểm thử viên

phải thực hiện. Tạo và lập tài liệu cho dữ liệu kiểm thử với các công cụ hiện tại đều

hoàn toàn sử dụng sức ngƣời. Do vậy, khả năng tự động của những công cụ kiểm thử

sẽ bị hạn chế.

Nội dung của luận văn là nghiên cứu để phát triển một công cụ kiểm thử phần

mềm sao cho kiểm thử viên không cần viết các kịch bản kiểm thử bằng tay hoặc phải

ghi lại các kịch bản kiểm thử một cách thủ công. Tiến trình kiểm thử phần mềm sẽ

đƣợc thực thi với yêu cầu tƣơng tác trực tiếp từ con ngƣời là ít nhất. Công cụ đƣợc

thiết kế để giảm bớt và sát với yêu cầu của hầu hết các sản phẩm phần mềm. Đồng thời

đây cũng là cách thức để tạo ra các module có thể sử dụng lại để kiểm thử nhiều mã

nguồn khác nhau.

1.3 Các công cụ kiểm thử phổ biến hiện nay

Trên thị trƣờng hiện nay có nhiều công cụ kiểm thử phần mềm. Với các nhà cung

cấp nhƣ: Rational Software của IBM, Mercury Interactives, Segue Software. Hiện có

nhiều nhà cung cấp khác và cũng có một số công cụ kiểm thử nguồn mở nhƣ Ant,

JUnit, và JProbe… Sau đây là một số công cụ kiểm thử phần mềm đƣợc sử dụng phổ

biến hiện nay:

Visual Studio Team System Test Edition

Hình 1.1: Mô hình tổ chức Visual Studio Team System 2008 Team Foundation Server

Visual Studio Team System Test Edition bao gồm một bộ công cụ thử nghiệm đã

đƣợc tích hợp chặt chẽ với Visual Studio. Nó không chỉ làm việc trong khuôn khổ của

nền tảng kiểm thử, mà còn tham gia vào một nền tảng lớn hơn tham gia vào các khâu

khác trong toàn bộ vòng đời của phần mềm.

Test Edition cho phép ta tạo, quản lý, chỉnh sửa và chạy công việc kiểm thử,

đồng thời cũng nhận đƣợc và lƣu trữ kết quả kiểm thử. Visual Studio tích hợp một vài

loại thử nghiệm bao gồm: kiểm thử đơn vị (Unit Test), kiểm thử web (Web Test), kiểm

thử chịu tải (Load Test), và các kiểm thử thủ công.

Thực hiện kiểm thử bằng cách sử dụng môi trƣờng phát triển tích hợp của Visual

Studio (IDE Visual Studio). Ngoài ra, có thể chạy các nhóm thử nghiệm hoặc kiểm tra

bất kỳ đơn vị thử nghiệm độc lập nào khác bằng cách sử dụng dòng lệnh (command

line).

Do các công cụ thử nghiệm đƣợc tích hợp với các thành phần khác của Visual

Studio Team System, nên kiểm thử viên có thể lƣu trữ kết quả vào cơ sở dữ liệu, tạo ra

các hình thức báo cáo khác nhau, so sánh các loại dữ liệu, và xem có bao nhiêu lỗi, là

những lỗi nào đã đƣợc tìm thấy bởi công cụ kiểm thử.

Đây quả là một công cụ mạnh mẽ mà Microsoft trang bị cho bộ sản phẩm Visual

Studio của mình. Với lợi thế là tích hợp chặt chẽ vào môi trƣờng phát triển phần mềm,

công cụ sẽ giảm bớt đƣợc nhiều công sức trong quá trình thực hiện các thao tác kiểm

thử, đồng thời việc quản lý nó cũng thống nhất trong suốt quá trình phát triển phần

mềm. Tuy nhiên để sở hữu đƣợc bộ công cụ này thì chúng ta cũng phải bỏ ra một

khoản chi phí khá lớn, vào khoảng 5.200 USD. Đồng thời chúng ta cũng phải trang bị

nền tảng Visual Studio Team System 2008 Team Foundation Server (mức giá tham

khảo: 2.500 USD) để có thể tích hợp bộ công cụ này.

QuickTest Professional

Hình 1.2: Giao diện QuickTest Professional

QuickTest Professional (QTP) với phiên bản mới nhất 9.5 của hãng Mercury khá

tốt và mạnh, bao gồm nhiều chức năng điển hình của một công cụ kiểm thử tự động.

QTP là công cụ dùng để kiểm tra chức năng (functional test) và cho phép thực

hiện kiểm tra hồi qui (regression test) một cách tự động. Đây cũng là công cụ áp dụng

phƣơng pháp Keyword-Driven, một kỹ thuật tạo kịch bản kiểm thử (lập trình trong

kiểm thử tự động) hiện đại, cho phép kiểm thử viên bổ sung Test Case bằng cách tạo

file mô tả cho nó mà không cần phải chỉnh sửa hay bổ sung bất cứ kịch bản nào. Nó

cũng phù hợp trong tình huống chuyển giao công việc mà ngƣời mới tiếp nhận chƣa có

thời gian hoặc không hiểu kịch bản vẫn có thể thực hiện đƣợc.

QTP giúp chúng ta kiểm thử phần mềm theo hƣớng chức năng trên rất nhiều loại

chƣơng trình phần mềm khác nhau. Tuy nhiên Mercury chỉ hỗ trợ sẵn một số loại

chƣơng trình thông dụng nhƣ: Ứng dụng Windows; Ứng dụng web theo chuẩn HTML,

XML; Ngôn ngữ lập trình C#, VB NET.

Một số loại chƣơng trình khác yêu cầu cài đặt thêm thành phần bổ sung của QTP

thì mới thực hiện kiểm tra đƣợc, nhƣ: .NET Framework 1.1, 2.0, 3.5; Các đối tƣợng

chuẩn của .NET và các đối tƣợng khác thừa kế từ các đối tƣợng chuẩn; Java; Sun JDK;

và IBM JDK.

QTP sử dụng ngôn ngữ VBScript để viết kịch bản kiểm thử.

Ưu điểm:

- Dễ sử dụng, bảo trì, tạo kịch bản kiểm thử nhanh. Cung cấp dữ liệu kiểm

thử rõ ràng và dễ hiểu.

- Kiểm thử phiên bản mới của ứng dụng với rất ít sự thay đổi. Ví dụ khi ứng

dụng thay đổi nút tên “Login” thành “Đăng nhập”, thì chỉ cần cập nhật lại

Object Repository (OR – đƣợc giải thích ở phần sau) để QTP nhận ra sự

thay đổi đó mà không cần thay đổi bất cứ kịch bản kiểm thử nào.

- Hỗ trợ làm việc theo nhóm thông qua việc chia sẻ thƣ viện, thống nhất

quản lý Object Repository.

- Thực tế cho thấy, QTP thực hiện kiểm thử tự động trên nhiều trình duyệt

cùng lúc tốt hơn những công cụ khác.

- Với chức năng Recovery Scenarios, QTP cho phép xử lý những sự kiện

hoặc lỗi không thể đoán trƣớc có thể làm kịch bản bị dừng trong khi đang

chạy.

- QTP có khả năng hiểu kịch bản kiểm thử của Mercury Winrunner (một

công cụ kiểm tra khác của Mercury).

Nhược điểm:

- Chƣa hỗ trợ tốt trên nhiều nền tảng công nghệ khác nhau.

- Giá thành khá cao: cho một máy 9.000 USD; cho nhiều máy dùng cùng

lúc 12.000 USD.

JMeter

Hình 1.3: Logo JMeter

JMeter của Apache Jakarta là công cụ đƣợc phát triển bởi ngôn ngữ Java cho

phép kiểm tra máy chủ Web và thêm vào đó là khả năng kiểm tra các ứng dụng với các

giao thức khách nhƣ JDBC, FTP, và LDAP. Thực tế, với công cụ mở rộng và cho phép

ngƣời dùng tạo ra các tình huống giả định thì ngƣời dùng có khả năng kiểm tra bất kỳ

giao thức nào thông qua Java. Với chế độ mặc định nó có thể đƣa ra những file CSV

để dễ dàng truyền các tham số vào cơ sở dữ liệu và đƣa ra đƣợc rất nhiều thông tin hơn

CSV. Đây là công cụ đƣợc rất nhiều ngƣời mới vào nghề sử dụng trong vô số các công

cụ khác đang có trên mạng Internet.

JUnit, NUnit

JUnit là một framework đơn giản dùng cho việc tạo các Unit Testing tự động, và

chạy các tác vụ kiểm thử có thể lặp đi lặp lại. Nó là một phần của họ kiến trúc xUnit

cho việc tạo các unit testing. JUnit là một chuẩn trên thực tế cho unit testing trong

Java. JUnit về nguồn gốc đƣợc viết bởi 2 tác giả Erich Gamma và Kent Beck. Tƣơng

tự, NUnit là phiên bản dùng cho các sản phẩm phát triển trên nền tảng .NET, nó có thể

tích hợp với Microsoft Visual Studio.

Đây là một bộ công cụ giành cho Unit Test rất hiệu quả và hoàn toàn miễn phí.

Tuy nhiên công cụ mới dừng ở việc kiểm thử thành phần, chƣa mở rộng thêm các hình

thức kiểm thử khác.

Một số công cụ kiểm thử phổ biến khác

Công cụ kiểm thử thành phần (component hoặc unit test):

- QACenter - Compuware

- PurifyPlus - IBM Rational

- Tau Architect và Tau Developer - Telelogic

- C++ Test, Java Test, Insure++, và .Test - Parasoft

Công cụ kiểm thử chức năng (function test):

- WinRunner - Mercury Interactive

- QuickTest Professional - Mercury Interactive

- Astra QuickTest - Mercury Interactive

- QACenter - Compuware

- SilkTest - Segue Software

- Rational Suite TestStudio - IBM Rational

- TauTester - Telelogic

- e-Test suite - Empirix

- Webking - Parasoft

- WetFT - RadView Software

Công cụ kiểm thử chịu tải (performance/load-test):

- LoadRunner - Mercury Interactive

- Astra LoadTest - Mercury Interactive

- QACenter - Compuware

- WebLoad - RadView Software

- Rational Suite TestStudio - IBM Rational

- SilkPerformer - Segue

- e-Test suite - Empirix

- webking - Parasoft

- Test Perspective - Keynote Systems

- LoadPro - Keynote Systems

Công cụ theo dõi thực thi (performance-monitoring):

- Vantage - Compuware

- Topaz - Mercury Interactive

- OneSight - Empirix

- TÀI LIỆU THAM KHẢO

- 1. Alan Page, Ken Johnston, Bj Rollison (2008), “How We Test Software

at Microsoft (Paperback)” Microsoft Press, 1, 405

- 2. Alan M. Davis (1993), “Software Requirements: Objects, Functions and

States” Prentice-Hall, 2, 521

- 3. Boris Beizer (1995), “Black-Box Testing - Techniques for functional

testing of software and systems” John Wiley and Sons, 1, 294

- 4. Brett Pettichord, Cem Kaner, James Bach, (2002), “Lessons Learned in

Software Testing” John Wiley and Sons, 1, 286

- 5. Bill Hetzel (1988), “The Complete Guide to Software Testing” QED

Information Sciences, 2, 283

- 6. Dorothy Graham, Mark Fewster (1999), “Software Test Automation”

Addison-Wesley, 1, 574

- 7. Elfriede Dustin, Jeff Rashka, John Paul (2000), “Automated Software

Testing : Introduction, management and performance” Addison-Wesley, 1,

575

- 8. Elfriede Dustin, Jeff Rashka, Douglas McDiarmid (2002), “Quality

Web Systems: Performance, Security and Usability” Addison-Wesley, 1,

318

- 9. Kanglin Li, Menqi Wu (2004), “Effective Software Test Automation:

Developing an Automated Software Testing Tool” Sybex, 1, 400

- 10. Robert V. Binder (2000), “Testing Object-Oriented Systems : Models,

patterns and tools” Addison-Wesley, 1, 1191

- 11. Rex Black (1999). “Managing the Testing Process” Microsoft Press,

1, 381

- 12. Shel Siegel (1996), “Object Oriented Software Testing: A

Hierarchical Approach” John Wiley and Sons, 1, 511