[정보처리기사 실기 공부] 소프트웨어 테스트 케이스 설계

by 소란한소란 2024. 2. 26. 10:37

728x90

소프트웨어 테스트 케이스 설계: 효과적인 방법과 중요한 고려 사항

소프트웨어 테스트는 구현된 소프트웨어의 동작, 성능, 사용성, 안정성 등을 확인하고 결함을 찾아내는 중요한 활동입니다. 이를 위해 효과적인 테스트 케이스 설계가 필요합니다. 이 글에서는 소프트웨어 테스트 케이스를 설계하는 방법과 고려해야 할 중요한 사항들에 대해 다루겠습니다.

소프트웨어 테스트의 개념

구현된 소프트웨어의 동작과 성능, 사용성,
안정성 등을 만족하기 위하여 소프트웨어의 결함을 찾아내는 활동
노출되지 않은 숨어있는 결함(Fault)을 찾기 위해 소프트웨어를 작동시키는
일련의 행위와 절차
오류 발견을 목적으로 프로그램을 실행하여 품질을 평가하는 과정
개발된 소프트웨어의 결함과 문제를 식별하고 품질을 평가하며 품질을
개선하기 위한 일련의 활동

소프트웨어 테스트의 필요성 (★)

오류 발견 관점
오류 예방 관점
품질 향상 관점

소프트웨어 테스트의 기본 원칙

테스팅은 결함이 존재함을 밝히는 활동
완벽한 테스팅은 불가능
테스팅은 개발 초기에 시작해야 한다.
결합 집중(Defect Clustering)
- 애플리케이션 결함의 대부분은 소수의
- 특정한 모듈에 집중되어 존재한다.
- 파레토 법칙 : 전체 결과의 80%가 전체
- 원인의 20%에서 일어나는 현상
살충제 패러독스(Presticide Paradox)
- 동일한 테스트 케이스로 반복 실행하면 결함을 발견할 수 없으므로 주기적으로 테스트 케이스를 리뷰하고 개선해야 한다.
테스트 정황(Context)에 의존한다.
오류-부재의 퀘변(Absence of Errors Fallacy)
- 사용자의 요구사항을 만족하지 못하는 오류를 발견하고 그 오류를 제거하였다 해도,
- 해당 애플리케이션의 품질이 높다고 말할 수 없다.

테스트 프로세스

테스트 계획
테스트 분석 및 디자인
테스트 케이스 및 시나리오 작성
테스트 수행
테스트 결과 평가 및 리포팅

테스트 산출물

테스트 계획서
- 테스트 목적과 범위 정의
- 대상 시스템 구조 파악
- 테스트 수행 절차
- 테스트 일정
- 조직의 역할 및 책임 정의
- 종료 조건 정의
테스트 케이스
- 기능 테스트를 위한 입력 값, 테스트 조건, 기대 결과로 구성된 테스트 항목의 명세서
- 케이스를 작은 단위로 나누어 각 단위의 입력 값, 테스트 조건, 기대 결과를 기술한다.
테스트 시나리오
- 테스트를 위한 절차를 명세한 문서
- 테스트 수행을 위한 여러 개의 테스트 케이스의 집합으로 테스트 케이스의 동작 순서를 기술한 문서
테스트 결과서
- 테스트 결과를 정리한 문서
- 테스트 프로세스를 리뷰하고, 테스트 결과를 평가하고 리포팅하는 문서

테스트 오라클 (★)

테스트 오라클의 개념
- 테스트의 결과가 참인지 거짓인지를입력하여 비교하는 기법 및 활동
- 판단하기 위해서 사전에 정의된 참 값을

테스트 오라클의 유형 (★)

참(True) 오라클
- 모든 테스트 케이스 입력값의 기대 결과를 확인
- 항공기, 임베디드, 발전소 소프트웨어 등 크리티컬한 업무
샘플링(Sampling) 오라클
- 특정한 몇 개의 입력 값에 대해서만 기대하는 결과를 제공해 주는 오라클
- 일반, 업무용, 게임, 오락 등의 일반적인 업무
휴리스틱(Heuristic) 오라클
- 샘플링 오라클을 개선한 오라클로, 특정 입력 값에 대해 올바른 결과를 제공하고, 나머지 값들에 대해서는 휴리스틱(추정)으로 처리하는 오라클
일관성 검사(Consistency Check) 오라클
- 애플리케이션 변경이 있을 때, 수행 전과 후의 결과 값이 동일한지 확인하는 오라클

테스트 레벨 (★)

단위 테스트
- 소프트웨어 개발에서 테스트 프로세스의 첫 단계
- 에러를 줄이기 위한 의도로 작성된 코드에 대한 분석을 진행 (정적)
- 코드가 효율적으로 작성되었는지, 프로젝트에 합의된 코딩 표준을 준수하고 있는지도 검증
- 모듈 설계 단계에서 준비된 테스트 케이스를 이용하며, 코드를 개발한 개발자가 직접 수행
통합 테스트
- 각각의 모듈들을 통합하여, 통합된 컴포넌트 간의 인터페이스와 상호작용 과정의 오류를 발견하는 작업을 수행
- 코드를 직접 확인하는 형태가 아닌 프로그램을 실행하며 테스트를 진행
- 설계 단계에서 준비된 테스트 케이스를 사용하여 테스트가 진행되며, 일반적으로 개발자가 진행
시스템 테스트
- 실제 구현된 시스템과 계획된 사양(Specifications)을 서로 비교하는 작업
- 단위, 통합 테스트 후 전체 시스템이 정상적으로 작동하는지 확인
  - 기능 테스트
    - 고객의 기능적 요구사항을 중점적으로 테스트한다.
    - 요구사항에 따른 기능의 구현 여부 및 동작 여부에 대해 테스트를 진행한다.
    - 테스트 기준은 명세에 따라 확인한다.
  - 비기능 테스트
    - 고객의 성능 요구사항을 중점으로 테스트한다.
    - 성능, 신뢰성, 안정성, 유효성, 적합성 등을 확인한다.
    - 확인하고자 하는 특성에 따라 환경과 도구가 필요하다.
인수 테스트
- 시스템을 배포하거나 실제 사용할 만한 준비가 되었는지에 대해 평가
- 사용자가 요구분석 명세서에 명시된 사항을 모두 충족하는지 판정하고, 시스템이 예상대로 동작하고 있는지를 판정하는 방안을 파악
  - 알파 테스트
    - 개발자의 통제 하에 사용자가 개발 환경에서 수행되는 테스트
  - 베타 테스트
    - 개발된 소프트웨어를 사용자가 실제 운영환경에서 수행하는 테스트
  - 사용자 인수 테스트
    - 사용자가 시스템 사용의 적절성을 확인
  - 운영상 인수 테스트
    - 백업/복원테스트, 재난복구, 보안 취약성 점검
  - 계약 인수 테스트
    - 계약상의 인수조건을 준수하는지 확인
  - 규정 인수 테스트
    - 정부의 지침, 법률 또는 안전 규정 등을 준수하는지 확인

테스트 기법

화이트박스 테스트
- 소프트웨어의 내부 구조와 동작을 검사하는 테스트 방식
- 개발자 관점의 단위 테스트 방법

기초 경로 검사(Basic Path Test)
- McCabe가 제안한 것으로 대표적인 화이트박스 테스트 기법
- 계산식 : V(G)=E-N+2
  - E는 각 화살표 수를 의미함
  - N은 각 동그라미 요소의 수를 의미함

블랙박스 테스트

프로그램의 요구사항 명세를 보면서 테스트. 주로 구현된 기능을 테스트
사용자가 소프트웨어에 요구하는 사항과 결과물이 일치하는지 확인
사용자 관점의 테스트 방법

블랙박스 테스트 기법 (★★)

테스트에 대한 시각

검증(Verification)
- 소프트웨어의 개발 과정을 테스트
- 올바른 소프트웨어가 만들어지고 있는지 검증
확인(Validation)
- 완성된 소프트웨어의 결과를 테스트
- 완성된 소프트웨어가 정상적으로 동작하는지 확인
- 완성된 소프트웨어가 사용자의 요구사항을 만족하는지 확인

테스트 목적

회복(Recovery)
- 시스템에 고의로 실패를 유도하고
- 시스템이 정상적으로 복귀하는지 테스트
안전(Security)
- 불법적인 소프트웨어가 접근하여코드 내의 보안적인 결함을 점검하는 테스트
- 시스템을 파괴하지 못하도록 소스
강도(Stress)
- 시스템에 과다 정보량을 부과하여 과부하 시에도
- 시스템이 정상적으로 작동되는지를 검증하는 테스트
성능(Performance)
- 시스템의 응답하는 시간, 처리량, 반응속도 등을 테스트
구조(Structure)
- 시스템의 내부 논리 경로, 소스코드의 복잡도를 평가하는 테스트
회귀(Regression)
- 변경 또는 수정된 코드에 대하여 새로운 결함 발견 여부를 평가하는 테스트
병행(Parallel)
- 변경된 시스템과 기존 시스템에 동일한 데이터를 입력 후
- 결과를 비교하는 테스트
A/B 테스트
- 기존 서비스 A와 새로 적용하고 싶은 서비스 B를 통계적인 방법으로 비교하여
- 새로운 서비스가 기존 서비스에 비해 정말 효과가 있는지 알아보는 테스트
스모크 테스트(Smoke)
- 본격적인 테스트 수행에 앞서 테스트 환경의 테스트가 가능한지 여부를 판단
- 하기 위해 간단하게 테스트

테스트 종류

명세 기반 테스트
- 주어진 명세를 빠짐없이 테스트 케이스로 구현하고 있는지 확인하는 테스트
구조 기반 테스트
- 소프트웨어 내부 논리 흐름에 따라 테스트 케이스를 작성하고 확인하는 테스트
경험 기반 테스트
- 경험이 많은 테스터의 직관과 기술 능력을 기반으로 수행하는 테스트

테스트 커버리지의 개념

테스트를 얼마나 수행했는지 측정하는 기준

테스트 커버리지 유형

기능 기반 커버리지
- 애플리케이션의 전체 기능을 모수로 설정하고,
- 테스트가 수행된 기능의 수를 측정
라인 커버리지(Line Coverage)
- 애플리케이션 전체 소스코드의 Line 수를 모수로 설정하고,
- 테스트가 수행한 소스코드의 Line 수를 측정
코드 커버리지(Code Coverage)
- 소스코드의 구문, 조건, 결정 등의 구조 코드 자체가 얼마나 테스트되었는지
- 측정하는 방법

코드 커버리지(Code Coverage) 종류

효과적인 테스트 케이스 설계를 통해 소프트웨어의 품질을 향상시키고 안정성을 보장할 수 있습니다. 정확하고 체계적인 테스트 케이스 설계는 소프트웨어 개발 프로세스에서 핵심적인 역할을 합니다. 2024년에 정보처리기사를 따기 위해 노력하는 모두에게 행운을 빕니다!

728x90

저작자표시 비영리 변경금지

'정보처리기사 공부지식' 카테고리의 다른 글

[정보처리기사 실기 공부] 애플리케이션 성능 개선 (4)	2024.02.28
[정보처리기사 실기 공부] 소프트웨어 통합 테스트 (2)	2024.02.27
[정보처리기사 실기 공부] 소프트웨어 객체지향 설계 (0)	2024.02.23
[정보처리기사 실기 공부] 인터페이스 구현 검증 (0)	2024.02.22
[정보처리기사 실기 공부] 소프트웨어 인터페이스 기능 구현 (0)	2024.02.21