[정보처리기사] 애플리케이션 테스트 관리 : 애플리케이션 테스트 케이스 설계(1)

 

1️⃣ 애플리케이션 테스트 케이스 작성

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(1) 소프트웨어 테스트의 이해

 

1. 소프트웨어 테스트의 개념

 

• 개발된 응용 애플리케이션이나 시스템이 사용자가 요구하는 기능과 성능, 사용성, 안정성 등을 만족하는지 확인하고, 노출되지 않은 숨어있는 소프트웨어의 결함을 찾아내는 활동

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2. 소프트웨어 테스트 필요성

 

구분	설명
오류 발견 관점	프로그램에 잠재도니 오류를 발견하고 이를 수정하여 올바른 프로그램을 개발하기 위해 필요
오류 예방 관점	프로그램 실행 전에 동료 검토, 워크스루, 인스펙션 등을 통해 오류를 사전에 발견하는 예방 차원의 필요
품질 향상 관점	사용자의 요구사항 밒 기대 수준을 만족하도록 반복적인 테스트를 거쳐 제품의 신뢰도를 향상하는 품질 보등을 위해 필요

 

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3. 소프트웨어 테스트의 기본 원칙

 

⓵ 소프트웨어 테스트 원리

 

원리	설명
결함 존재 증명	• 테스트는 결함이 존재함을 밝히는 활동 • 결함이 없다는 것을 증명할 수 없음
완벽 테스팅은 불가능	무한 경로(한 프로그램 내의 내부 조건은 무수히 많을 수 있음), 무한 입력값(입력이 가질 수 있는 모든 값의 조합이 무수히 많음)으로 인한 완벽한 테스트가 어렵다는 원리
초기 집중	• 개발 초기에 체계적인 분석 및 설계가 수행되면 테스팅 기간 단축, 재작업을 줄여 개발 기간을 단축 및 결함을 예방할 수 있는 원리 • SW 개발 초기 체계적인 분석 및 설계가 수행되지 못하면 그 결과가 프로젝트 후반에 영향을 미치게 되어 비용이 커진다는 요르돈 법칙 적용(Snowball Effect, 눈덩이 법칙)
결함 집중	• 적은 수의 모듈(20% 모듈)에서 대다수 결함(80% 결함)이 발견된다는 원리 • 파레토 법칙(Pareto Principle)의 내용인 80 대 20 법칙 적용
살충제 패러독스	동일한 테스트 케이스에 의한 반복적 테스트는 새로운 버그를 찾지 못한다는 원리
정황 의존성	소프트웨어의 성격에 맞게 테스트를 수행해야 한다는 원리
오류-부재의 궤변	요구사항을 충족시켜주지 못한다면, 결함이 없다고 해도 품질이 높다고 볼 수 없다는 원리

 

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⓶ 소프트웨어 테스트 산출물

 

산출물	설명
테스트 계획서 (Test Plan)	테스트 목적과 범위 정의, 대상 시스템 구조 파악, 테스트 수행 절차, 테스트 일정, 조직의 역할 및 책임 정의, 종료 조건 정의 등 테스트 수행을 계획한 문서
테스트 베이시스 (Test Basis)	분석, 설계 단계의 논리적인 케이스로 테스트 설계를 위한 기준이 되는 문서(요구사항 명세서, 관련 기준 또는 표준 등
테스트 케이스 (Test Case)	테스트를 위한 설계 산출물로, 응용 소프트웨어가 사용자의 요구사항을 준수하는지 확인하기 위해 설계된 입력값, 실행 조건, 기대 결과로 구성된 테스트 항목의 명세서
테스트 슈트 (Test Suites)	• 테스트 케이스를 실행 환경에 따라 구분해 놓은 테스트 케이스의 집합 • 시나리오가 포함되지 않은 단순한 테스트 케이스들의 모음
테스트 시나리오 (Test Scenario)	• 애플리케이션의 테스트가 되어야 할 기능 및 특징, 테스트가 필요한 상황을 작성한 문서 • 하나의 단일 테스트 시나리오가 하나 또는 여러 개의 테스트 케이스들을 포함할 수 있음 • 테스트 시나리오가 테스트 케이스와 일대다의 관계를 가짐
테스트 스크립트 (Test Script)	• 테스트 케이스의 실행 순서(절차)를 작성한 문서 • 테스트 스텝(Test Step), 테스트 절차서(Test Procedure)라고도 함
테스트 결과서 (Test Results)	테스트 결과를 정리한 문서로 테스트 프로세스를 리뷰하고, 테스트 결과를 평가하고 리포팅하는 문서

■ 테스트 스크립트와 테스트 시나리오의 차이점

 

• 테스트 스크립트는 특정 기능에 대한 상세 절차이고, 테스트 시나리오는 사용자가 시스템을 사용하면서 만나게 되는 상황을 개략적으로 구성한 거라고 볼 수 있음
• 조금 더 상세하게 설명하면, 테스트 스크립트(=프로시저)는 테스트 아이템을 효율적으로 수행하기 위해 순차적으로 나열한 것이라고 이해하면 됨
• 온라인 쇼핑몰을 예로 들면 사용자가 특정 상품을 검색해서 결제까지 실행하는 테스트 아이템을 작성한다고 할 때 추출할 수 있는 테스트 아이템으로 '로그인', '상품검색', '장바구니 담', '주문', '결제'와 같은 것들이 있음
• 로그인부터 걸제까지 순차적으로 테스트가 진행되기 때문에 테스트를 수행하기 위해 테스트 스크립트가 중복되는 걸 최소화할 수 있어서 효율적인 테스트가 가능함
• 테스트 아이템을 확인하기 위해 유효한 또는 비유효한 테스트 케이스를 사용자가 조작 가능한 순서대로 구성한 것임

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(2) 소프트웨어 테스크 유형

 

1. 프로그램 실행 여부에 따른 분류

 

분류	설명	유형
정적 테스트	테스트 대상을 실행하지 않고 구조를 분석하여 논리성을 검증하는 테스트	리뷰, 정적 분석
동적 테스트	소프트웨어를 실행하는 방식으로 테스트를 수행하여 결함을 검출하는 테스트	화이트박스 테스트, 블랙박스 테스트, 경험 기반 테스트

 

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2. 테스트 기법에 따른 분류

 

⓵ 화이트박스 테스트(White-Box Test) : 각 응용 프로그램의 내부 구조와 동작을 검사하는 소프트웨어 테스트

 

화이트박스 테스트의 예시

• 코드 분석과 프로그램 구조에 대한 지식을 바탕으로 문제가 발생할 가능성이 있는 모듈 내부를 테스트하는 방법
• 소스 코드의 모든 문장을 1번 이상 수행함으로써 진행되고, 산출물의 기능별로 적절한 프로그램의 제어 구조에 따라 선택, 반복 등의 부분들을 수행함으로써 논리적 경로를 점검함
• 내부 소스 코드의 동작을 개발자가 추적할 수 있기 때문에, 동작의 유효성뿐만 아니라 실행되는 과정을 확인할 수 있음
• 구조 기반 테스트, 코드 기반 테스트, 로직 기반 테스트, 글래스(Glass) 박스 테스트라고 부름

< 화이트박스 테스트 유형 >

유형	내용
구문 커버리지 = 문장 커버리지 (Statement Coverage)	• 프로그램 내의 모든 명령문을 적어도 1번 수행하는 커버리지 • 조건문 결과와 관계없이 구문 실행 개수로 계산
결정 커버리지 = 선택 커버리지 (Decision Coverage) = 분기 커버리지(Branch Coverage)	• 각 분기의 결정 포인트 내의 전체 조건식이 적어도 1번은 참(T)과 거짓(F)의 결과를 수행하는 테스트 커버리지 • 구문 커버리지를 포함
조건 커버리지 (Condition Coverage)	• 각 분기의 결정 포인트 내의 각 개별 조건식이 적어도 1번은 참과 거짓의 결과가 되도록 수행하는 테스트 커버리지 • 구문 커버리지를 포함
조건/결정 커버리지 (Condition/Decision Coverage)	전체 조건식뿐만 아니라 개별 조건식도 참 1번, 거짓 1번 결과가 되도록 수행하는 테스트 커버리지
변경 조건/결정 커버리지 (Modified Condition/ Decision Coverage)	개별 조건식이 다른 개별 조건식에 영향을 받지 않고 전체 조건식에 독립적으로 영향을 주도록 함으로써 조건/결정 커버리지를 향상시킨 커버리지
다중 조건 커버리지 (Multiple Condition Coverage)	결정 조건 내 모든 개별 조건식의 모든 가능한 조합을 100% 보장하는 커버리지
기본 경로 커버리지 = 경로 커버리지 (Base Path Coverage)	• 수행 가능한 모든 경로를 테스트하는 기법 • 맥케이브의 순환 복잡도를 기반으로 커버리지를 계산함
제어 흐름 테스트 (Control Flow Testing)	프로그램 제어 구조를 그래프 형태로 나타내어 내부 로직을 테스트하는 기법
데이터 흐름 테스트 (Data Flow Testing)	제어 흐름 그래프에 데이터 사용 현황을 추가한 그래프를 통해 테스트하는 기법
루프 테스트 (Loop Testing)	프로그램의 반복(Loop) 구조에 초점ㅇ르 맞춰 실시하는 테스트 기법

■ 맥케이브(McCabe)의 순환 복잡도

  ㉮ 맥케이브의 순환 복잡도의 개념

    - 제어 흐름의 복잡한 정보를 정량적으로 표시하는 기법

    - 해당 제어 흐름 그래프에서 선형적으로 독립적인 경로의 수를 나타냄

 

  ㉯ 맥케이브의 순환 복잡도의 측정 방법

    - 제어 흐름에 의한 그래프를 통하여 원시 코드의 회전 수를 구하여 복잡도를 계산함

구분	항목	설명
계산식	V(G) = E - N + 2	복잡도 V(G)는 노드(N) 수와 간선(E) 수로 계산
	V(G) = P + 1	복잡도 V(G)는 조건 분기문(P)의 수로 계산
그래프 구성	Node	프로세싱 태스크 표현
	Edge	태스크 간의 제어 흐름 표현
그래프 표현	Sequence	분기, 반복 없는 태스크 표현
	White	사전 조건에 의한 반복 제어 흐름 표현
	Until	사후 조건에 의한 반복 제어 흐름 표현
	if-else	조건 분기문에 의한 제어 흐름 표현