테스트 및 유지보수

37초

• On 4 June 1996 the first Ariane 5 rocket lifted off from French Guiana. Thirty-seven seconds later it veered off course and destroyed itself. The payload was four satellites worth $370 million.
• 원인은 아리아네 4에서 재사용된 한 줄의 코드로, 64비트 수를 16비트 정수로 변환하는 것이었습니다. 아리아네 5는 더 빠르게 비행했으므로 해당 수치는 더 커졌고, 변환 과정에서 오버플로우가 발생했습니다: 이는 발사 후 더 이상 필요하지 않은 routine에서 발생한 **런타임 오류(run-time error)**였습니다.
• 이 코드는 아리아네 5의 비행 데이터로tested된 바 없습니다.誰も new 로켓의 범위 극단적인 test data를 선택하지 않았습니다.
• 이 교훈은 세 가지 유형의 오류, 테스트 방법, 테스트 데이터 선택법, 그리고 배포 이후 프로그램을 유지 관리하는 방법을 다룹니다.

세 가지 유형의 오류

• **구문 오류(syntax error)**는 언어의 문법을 위반합니다: 괄호 누락, 키워드 오타 등. 번역(compile) 단계에서 발견되므로 수정될 때까지 프로그램은 실행되지 않습니다.
• **런타임 오류(run-time error)**는 프로그램 실행 중 발생합니다: 0으로 나누기, 존재하지 않는 파일, 배열 인덱스 범위를 벗어난情况等. 프로그램이 충돌하거나 예외(excception)를 발생시키며, 해결 방법은 위험한 연산 전에安全检查(chek)를 추가하는 것입니다.
• **논리 오류(logic error)**는 프로그램이 실행되어 **틀린 결과(wrong results)**를 생성하게 만듭니다: + for -, off-by-one 루프, 조건문의 잘못된 순서 등. 이를 감지하는 신호가 없으며, 오직 테스트와 추적(tracing)을 통해만 밝혀집니다.

번역 단계에서 발견됨, 런타임에서 발견됨, 출력에서만 발견됨

worked example: 오류를 찾아 수정하기

Total ← 0
FOR i ← 1 TO Count
    Total ← Total + Marks[i]
NEXT i
Average ← Total / Count
IF Average > 50 THEN
    OUTPUT "Pass"

테스트 방법: 코드 읽기

• **드라이 런(dry run)**은 종이에 코드를 추종(tracing)하여 각 행마다 trace table에 변수의 값을 기록합니다.
• **워크ス루(walkthrough)**는 팀 리뷰입니다: 프로그래머가 선별로 코드를 설명하고 동료들이 결함을 찾습니다.
• **백박스 테스트(White-box testing)**는 코드의 내부 구조를 기반으로 테스트를 설계하여, 모든 문장, 분기, 루프를 실행하도록 합니다. **블랙박스 테스트(Black-box testing)**는 명세서(specification)만으로 테스트를 설계합니다: 입력을 공급하고, 출력을 예상된 것과 비교하며, 코드는 보지 않습니다.

바깥에서 안을 보는 것, 혹은 안에서 모든 경로를 보는 것

테스트 방법: 조립 및 배포

• **통합 테스트(Integration testing)**는 개별적으로 테스트된 모듈들을 결합하고 그 사이의 인터페이스를 테스트합니다. 아직 작성되지 않은 모듈을 대신하여 고정된 값을 반환하는 **스텝(stub)**을 사용하여 나머지 부분을 상하분해(top-down)로 테스트할 수 있습니다.
• 알파 테스트(Alpha testing) α는 배포 전 개발자가社内(in-house)에서 수행합니다. 베타 테스트(Beta testing) β는 제한된 수의 실제 사용자에게 자신의 환경에서 프로그램을 제공합니다.
• **수용 테스트(Acceptance testing)**는 고객에 의해 요구사항에 부합하는지 여부를 결정하기 위해 수행됩니다.

worked example: 어떤 상황에 어떤 테스트 방법

테스트 전략 및 테스트 계획

• 테스트 전략은 고수준 접근법입니다: 어떤 종류의 테스트를, 누가, 언제 수행하며, 다음 단계로 넘어가기 위해 무엇이 통과해야 하는지 정의합니다.
• 테스트 계획은 테스트의 상세 목록입니다. 각 항목마다 목적, 입력 데이터, 기대 출력, 그리고 테스트 실행 시 실제 출력을 기록할 열이 포함됩니다.
• 기대 결과가 없는 테스트는 테스트가 아닙니다. 프로그램이 무엇을 했는지 보여줄 뿐, 그것이 올바른지 여부는 확인하지 못합니다.

테스트 데이터 선택

• 정상 데이터: 범위 내의 일반적인 유효 값으로, 허용되어야 하며 올바르게 처리되어야 합니다.
• 비정상 데이터: 거부되어야 할 값으로, 범위를 벗어났거나 유형이 틀린 경우입니다.
• 극한 데이터: 여전히 허용되는 가장 크고 작은 값으로, 범위의 가장자리 위치입니다. 경계 데이터: 각 가장자리를 가로지르는 쌍으로, 허용된 극한 값과 그 바로 바깥에 있는 거부된 값(한 자리 오류가 숨어있는 곳)을 의미합니다.

내부, 외부, 그리고 선 위에

worked example: 0부터 100점까지의 점수를 위한 테스트 데이터

유지보수

• 프로그램의 수명 기간 비용 대부분은 출시 후 발생합니다. 정적 유지보수는 사용 중 발견된 결함을 수정합니다.
• 적응형 유지보수는 변화하는 환경에서도 프로그램이 작동하도록 유지합니다: 새로운 운영체제, 새로운 API, 법규 변경 등.
• 완화적 유지보수는 이미 작동하는 프로그램을 개선합니다: 더 빠른 성능, 사용자가 요청한 새로운 기능 등. 프로그램은 수명 기간 동안 세 가지 모두를 필요로 할 수 있습니다.

수리하고, 작동하게 유지하며, 개선하다

기존 프로그램 수정

• 알고리즘과 데이터 흐름을 이해할 때까지 기존 코드를 읽으십시오. 수정이 필요한 곳을 찾으십시오: 어느 서브루틴, 어느 줄인지.
• 수정 사항을 최소로 유지하십시오; 작동 중인 코드를 다시 작성하지 마십시오. 관련 모든 부분을 업데이트하십시오: 변경된 매개변수 목록을 호출하는 각 지점, 변경된 데이터 구조를 사용하는 각 routine.
• 새로운 동작과 구 동작을 모두 테스트하십시오: 회귀 테스트는 이전에正常工作하던 것이 깨지지 않았음을 확인합니다. 그런 다음 변경 사항을 문서화하십시오.

놓칠 수 있는 점

이해했습니다