[정보처리기사 실기] 7. 애플리케이션 테스트 관리-Chapter 1. 애플리케이션 테스트 케이스 설계

정리 내용은 [수제비 2020 정보처리기사 실기]책을 기반으로 작성하였습니다.

2020 수제비 정보처리기사 실기(1권+2권 합본세트)

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1. 소프트웨어 테스트

개념
개발된 응용 애플리케이션이나 시스템이 사용자가 요구하는 기능, 성능, 사용성, 안정성 등을 만족시키는지 확인하고, 노출되지 않은 숨어있는 소프트웨어 결함을 찾아내는 활동

 

필요성
오류 발견: 잠재된 오류를 발견하고 이를 수정하여 올바른 프로그램을 개발하기 위해 필요
오류 예방: 동료 검토, 워크 스루, 인스팩션 등을 통해 오류를 시점에 발견하는 예방 차원 필요
품질 향상: 사용자의 요구사항 및 기대 수준을 만족하도록 반복적인 테스트를 거쳐 제품의 신뢰도를 향상하는 품질보증을 위해 필요

 

소프트웨어 테스트 원칙

영역	설명
테스팅은 결함이 존재함을 밝히는 것	결함이 존재함을 밝히는 활동 결함이 없는 것을 증명할 수는 없음. 결함을 줄이는 활동
완벽한 테스팅은 불가능	완벽하게 테스팅하려는 시도는 불필요한 시간과 자원낭비 무한경로(한 프로그램 내의 내부 조건은 무수히 많을 수 있음), 무한입력값(입력이 가질 수 있는 모든 값이 조합이 무수히 많음)으로 인한 테스트 어려움
개발 초에 테스팅 시작	조기 테스트 설계 시, 테스팅 결과를 단시간에 알 수 있고, 테스팅 기간 단축, 재작업을 줄여 개발 기간 단축 및 결함 예방
결함집중	적은 수의 모듈에서 대다수의 결함이 발견됨.20%의 모듈에서 80%의 결함이 발생함. 파레토의 법칙
살충독 페러독스	동일한 테스트 케이스에 의한 반복적 테스트는 새로운 버그를 찾지 못함 테스트 케이스의 정기적 리뷰와 개선 및 다른 시각에서의 접근이 필요
테스팅은 정황에 의존적	소프트웨어의 성격에 맞게 테스트 실시 정황과 비즈니스 도메인에 따라 테스트를 다르게 수행
오류-부재의 궤변	요구사항을 충족하지 못한다면 결함이 없다고 해서 품질이 높다고 볼 수 없음

소프트웨어 테스트 프로세스
테스트 계획->테스트분석/디자인->테스트 케이스&시나리오 작성 ->테스트 수행 ->테스트 결과 평가 및 리포팅

소프트웨어 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 등 테스트 수행을 계획한 문서

테스트 케이스: 테스트를 위한 설계 산출물. 응용 소프트웨어가 사용자의 요구사항을 준수하는지 확인하기 위해 설계된 입력값, 실행 조건, 기대 결과로 구성된 테스트 항목의 명세서

테스트 시나리오: 테스트 수행을 위한 여러 개의 테스트 케이스 집합. 테스트 케이스의 동작 순서를 기술한 문서이며 테스트 절차를 명세한 문서

테스트 결과서: 테스트결과를 정리한 문서. 테스트 프로세스를 리뷰하고, 테스트 결과를 평가하고 리포팅 하는 문서

 

소프트웨어 테스트 유형
(1) 실행 여부에 따른 분류

정적테스트: 프로그램 실행 없이 구조를 분석하여 논리성을 검증하는 테스트 / 동료 검토, 워크 스루, 인스펙션

동적 테스트: 프로그램 실행을 요구하는 테스트 / 화이트 테스트, 블랙박스 테스트

(2) 테스트 기법에 따른 분류

화이트박스 테스트: 프로그램 내부 로직을 보면서 수행하는 테스트(구조 테스트) / 내부 구조를 기반으로 문장 검증, 경로 검증 등을 수행 / 구문 커버리지, 결정 커버리지, 조건 커버리지, 조건/결정 커버리지, 변경 조건/결정 커버리지, 다중조건 커버리지 등이 포함

영역	설명
제어구조 테스트	소프트웨어 논리적 복잡도를 측정 후 수행 경로들의 집합을 정의하는 테스트
루프 테스트	프로그램의 루프 구조에 국한해서 실시하는 테스트

블랙박스 테스트: 프로그램 실행을 요구하는 테스트(기능 테스트)

영역	설명
동등 분할 테스트	입력 데이터의 영역을 유사한 도메인별로 유효값/무효값을 그룹핑하여 대표 값 테스트 케이스를 도출하여 테스트 하는 기법
경계값 분석 테스트	등기분할 후 경계 값 부분에서 오류 발생 확률이 높기에 경계값을 포함하여 테스트 케이스를 설계하는 방법
결정 테이블 테스트	요구사항의 논리와 발생조건을 테이블 형태로 나열하여 조건과 행위 모두 조합하여 테스트하는 방법
상태전이 테스트	테스트 대상/시스템이나 객체의 상태를 구분하고 이벤트에 의해 어느 한 상태에서 다른 상태로 전이되는 경우의 수를 수행하는 테스트 기법
유스케이스 테스트	시스템이 실제 사용되는 유스케이스로 모델링 되어 있을 때 프로세스 흐름을 기반으로 테스트 케이스를 명세화하여 수행하는 테스트기법
분류트리 테스트	SW 일부 또는 전체를 트리구조로 분석 및 표현하여 테스트 케이스를 설계하여 테스트하는 기법
페어와이즈 테스트	테스트 데이터 값들 간에 최소한 한번씩 조합하는 방식. 이는 커버해야 할 기능 적 범위를 모든 조합에 비해 적은 양의 테스트 세트를 구성하기 위한 방법

(3) 테스트 시각에 따른 분류

검증(Verification): 소프트웨어 과정을 테스트 / 올바른 제품을 생산하고 있는지 검증 / 이전 단계에서 설정된 개발 규격과 요구를 충족시키는지 판단 / 개발자와 시험자의 시각으로 소프트웨어가 명세화된 기능을 올바르게 수행하는지 알아보는 과정

확인(Validation): 소프트웨어 결과를 테스트 / 만들어진 제품이 제대로 동작하는지 확인 / 최종사용자 요구 또는 소프트웨어 요구에 적합한지 확인 / 사용자 시각으로 올바른 소프트웨어가 개발되었는지 입증하는 과정

(4) 테스트 목적에 따른 분류

분류	설명
회복 테스트	시스템에 고의로 실패를 유도하고 시스템의 정상적으로 복귀여부를 테스트
안전 테스트	불법적인 소프트웨어가 접근하여 시스템을 파괴하지 못하도록 소스 코드 내의 보안적인 결함을 미리 점검하는 테스트 기법
강도 테스트	시스템에 과다 정보량을 부과하여 과부하시에도 시스템이 정상적으로 작동되는지 검증하는 테스트 기법
성능 테스트	사용자의 이벤트에 시스템이 응답하는 시간, 특정 시간 내에 처리하는 업무량, 사용자 요구에 시스템이 반응하는 속도 등을 측정하는 테스트 기법
구조 테스트	시스템의 논리 경로, 소스 코드의 복잡도를 평가하는 테스트 기법
회귀 테스트	오류를 제거하거나 수정한 시스템에서 오류 제거와 수정에 의해 새로이 유입된 오류가 없는지 확인하는 일종의 반복 테스트 기법
병행 테스트	변경된 시스템과 기존 시스템에 동일한 데이터를 입력 후 결과를 비교하는 테스트 기법

(5) 테스트 종류에 따른 분류

분류	설명
명세 기반 테스트	프로그램의 요구사항 명세서를 기반으로 테스트 케이스를 선정하여 테스트 하는 기법 동등분할, 경계값 분석, 결정 테이블, 상태 전이, 유스케이스, 분류트리, 페어와이즈, 직교분할테스트
구조 기반 테스트	소프트웨어 내부 논리 흐름에 따라 테스트 케이스를 작성하고 확인하는 테스트 기법 제어구조 테스트, 루프 테스트 구문 커버리지, 결정 커버리지, 조건 커버리지, 조건/결정 커버리지, 변경 조건/결정 커버리지, 다중조건 커버리지 테스트
경험 기반 테스트	유사 소프트웨어나 유사 기술 평가에서 테스터의 경험을 토대로 한, 직관과 기술 능력을 기반으로 수행하는 테스트 기법 탐색적, 오류 추정, 체크리스트, 특성 테스트

 

2. 테스트 케이스

개념
특정 요구사항에 준수하는지를 확인하기 위해 개발된 입력값, 실행 조건, 예상된 결과의 집합

 

테스트 케이스 작성 절차
정확성, 재사용성, 간결성 보장을 위해 아래 절차에 따라 작성테스트 계획 검토 및 자료 확보->위험 평가 및 우선순위 결정->테스트요구사항 정의->테스트 구조설계 및 테스트 방법 결정->테스트 케이스 정의->테스트 케이스 타당성 확인 및 유지보수

 

테스트 케이스 필요 항목
공통 작성 항목요소
테스트 단계명, 작성자, 승인자, 작성일자, 문서 버전 식별
대상 시스템 식별 / 변경 여부 식별 / 테스트 범위 식별 / 테스트 조직 식별
개별 테스트 케이스 항목 요소
테스트 ID 작성 / 테스트 목적 작성 / 테스트할 기능 요약- 입력 데이터 작성 / 기대 결과 작성 / 테스트 환경 설정 / 전체 조건 설정
성공 실패 기준 설정 / 기타 요소를 식별하여 설정

 

3. 테스트 오라클

개념
결과가 참인지 거짓인지 판단하기 위해서 사전에 정의된 참 값을 입력하여 비교하는 기법

 

종류
참 오라클: 모든 입력 값에 대하여 기대하는 결과를 생성함으로써 발생된 오류를 모두 검출할 수 있는 오라클
샘플링 오라클: 특정한 몇 개의 입력값에 대해서만 기대하는 결과를 제공해주는 오라클

휴리스틱 오라클: 샘플링 오라클을 개선한 오라클, 특정 입력값에 대해 돌바른 결과를 제공하고 나머지 값들에 대해 휴리스틱(추정)으로 처리하는 오라클

일관성 검사 오라클: 애플리케이션 변경이 있을 때 결과 값이 동일한 지 확인하는 오라클

 

4. 테스트 레벨

개념
함께 편성되고 관리되는 테스트활동의 그룹
테스트 레벨은 프로젝트에서 책임과 연관되어 있다.
각각의 테스트 레벨은 독립적이다.

 

종류

분류	설명	기법
단위 테스트	사용자 요구사항에 대한 단위 모듈, 서브 루틴 등을 테스트	인터페이스 테스트 / 자료구조 테스트 실행경로 테스트 / 오류처리 테스트
통합 테스트	단위 테스트를 통과한 모듈 사이의 인터페이스, 통합된 컴포넌트 간의 상호작용을 검증	빅뱅 테스트 상향식/하향식 테스트
시스템 테스트	통합 단위 시스템 기능이 시스템에서 정상적으로 수행되는지 검증	기능/비기능 요구사항 테스트
인수 테스트	계약상의 요구사항이 만족되었는지 확인하기 위한 테스트 단계	알파/배타 테스트

V모델

* V모델: SW 생명주기 간 단계별로 개발자 관점에서 공정과정상 검증과 사용자 관점에서의 최종 산출물에 대한 확인을 지원하기 위한 TEST모델

 

5. 테스트 시나리오

개념
테스트를 수행하기 위한 여러 테스트케이스 집합. 테스트 케이스의 동작문서를 기술한 문서. 

테스트를 위한 절차를 명세한 문서
테스트 수행절차를 미리 정함으로써 설계단계에서 중요시되던 요구사항이나 대한 흐름과 같은 테스트 항목을 빠짐없이 테스트

 

테스트 시나리오 작성시 유의점
테스트 시나리오 분리 작성: 테스트 항목을 하나의 시나리오에 모두 작성하지 않고, 시스템별, 모듈별, 항목별 테스트시나리오를 분리하여 작성한다.고객의 요구사항과 설계 문서등을 토대로 테스트 시나리오를 작성한다.
각 테스트 항목은 식별자 번호, 테스트 데이터, 테스트 케이스, 예상 결과, 확인 등의 항목을 포함하여 작성한다.

 

6. 테스트 환경 구축

개념
개발된 응용 소프트웨어가 실제 운영 시스템에서 정상적으로 작동되는지 테스트하기 위해 실제 운영 시스템과 동일한 사양의 하드웨어, 소프트웨어, 네트워크 등 환경시설을 구축하는 활동

 

테스트 환경 구축 유형
하드웨어 기반 테스트 환경 구축: 서버 장비, 클라이언트 장비, 네트워크 장비소프트웨어 기반 테스트 환경 구축: 하드웨어 환경에서 테스트할 응용 소프트웨어 설치 & 필요 데이터 구축
가상 시스템 기반의 테스트 환경 구축: 가상머신 기반의 서버 또는 클라우드 환경

 

7. 테스트 데이터

개념
컴퓨터의 동작이나 시스템의적합성을 시험하기 위해 특별히 개발된 데이터 집합
프로그램의 기능을 하니씩 순번에따라 확실하게 테스트 할 수 있도록 조건을 맞춘 데이터

 

필요성
테스트 수행 시 잘못된 데이터를 사용하면 잘못된 결과가 도출되어 시간 낭비하고 비용만 소진하는 결과가 나옴
테스트를 효율적으로 운용하고 데이터의 기밀을 유지 & 신뢰 및 예측 가능한 테스트를 위해 테스트 데이터 준비가 필요

 

유형
선행된 연산에 의해 얻어진 실제 데이터와 인위적으로 만들어진 가상 데이터로 구분

 

준비
실제 데이터는 연산에 의해 준비하거나 실제 운영 데이터를 복제하여 준비가능가상의 데이터는 스크립트를 통해 생성 가능