Пример выполнения программы с заказанными контрольными точками и анализом трасс и дампов

• Контрольная точка (breakpoint) – точка программы, которая при ее достижении посылает отладчику сигнал. По этому сигналу либо временно приостанавливается выполнение отлаживаемой программы, либо запускается программа "агент", фиксирующая состояние заранее определенных переменных или областей в данный момент.
• Когда выполнение в контрольной точке приостанавливается, отлаживаемая программа переходит в режим останова (breakmode). Вход в режим останова не прерывает и не заканчивает выполнение программы и позволяет анализировать состояние отдельных переменных или структур данных. Возврат из режима breakmode в режим выполнения может произойти в любой момент по желанию пользователя.
• Когда в контрольной точке вызывается программа "агент", она тоже приостанавливает выполнение отлаживаемой программы, но только на время, необходимое для фиксации состояния выбранных переменных или структур данных в специальном электронном журнале - Log-файле, после чего происходит автоматический возврат в режим исполнения.
• Трасса - это "сохраненный путь " на управляющем графе программы, т.е. зафиксированные в журнале записи о состояниях переменных в заданных точках в ходе выполнения программы.
• Дамп – область памяти, состояние которой фиксируется в контрольной точке в виде единого массива или нескольких связанных массивов. При анализе, который осуществляется после выполнения трассы в режиме off-line, состояния дампа структурируются, и выделенные области или поля сравниваются с состояниями, предусмотренными спецификацией. Например, при моделировании поведения управляющих программ контроллеров в виде дампа фиксируются области общих и специальных регистров, или целые области оперативной памяти, состояния которой определяет алгоритм управления внешней средой.

1. реверсивное (обратное) выполнение (reversibleexecution)

Обратное выполнение программы возможно при условии сохранения на каждом шаге программы всех значений переменных или состояний программы для соответствующей трассы. Тогда поднимаясь от конечной точки трассы к любой другой, можно по шагам произвести вычисления состояний, двигаясь от следствия к причине, от состояний на выходе преобразователя данных к состояниям на его входе. Естественно, такие возможности мы получаем в режиме off-line анализа при фиксации в Log – файле всей истории выполнения трассы.

Зная структуру управляющего графа программы и имея значения всех переменных после выполнения каждого оператора, можно осуществить обратное выполнение (например, в уме), подставляя значения переменных в операторы и двигаясь снизу вверх, начиная с последнего.

Итак, в процессе тестирования сравнение промежуточных результатов с полученными независимо эталонными результатами позволяет найти причины и место ошибки, исправить текст программы, провести повторную трансляцию и настройку на выполнение и продолжить тестирование.

Тестирование заканчивается, когда выполнилось или "прошло" (pass) успешно достаточное количество тестов в соответствии с выбранным критерием тестирования.

Тестирование – это:

• Процесс выполнения ПО системы или компонента в условиях анализа или записи получаемых результатов с целью проверки (оценки) некоторых свойств тестируемого объекта.

The process of operating a system or component under specified conditions, observing or recording the results, and making an evaluation of some aspect of the system or component.

• Процесс анализа пункта требований к ПО с целью фиксации различий между существующим состоянием ПО и требуемым (что свидетельствует о проявлении ошибки) при экспериментальной проверке соответствующего пункта требований.

The process of analyzing a software item to detect the differences between existing and required conditions (that is, bugs) and to evaluate features of software items [[IEEE Std.610-12.1990].

• Контролируемое выполнение программы на конечном множестве тестовых данных и анализ результатов этого выполнения для поиска ошибок [IEEE Std 829-1983].

Спецификация программы

На вход программа принимает два параметра: x - число, n – степень. Результат вычисления выводится на консоль.

Значения числа и степени должны быть целыми.

Значения числа, возводимого в степень, должны лежать в диапазоне – [0..999].

Значения степени должны лежать в диапазоне – [1..100].

Если числа, подаваемые на вход, лежат за пределами указанных диапазонов, то должно выдаваться сообщение об ошибке.

Разработка тестов

Определим области эквивалентности входных параметров.

Для x – числа, возводимого в степень, определим классы возможных значений:

1. x < 0 (ошибочное)
2. x > 999 (ошибочное)
3. x - не число (ошибочное)
4. 0 <= x <= 999 (корректное)

Для n – степени числа:

1. n < 1 (ошибочное)
2. n > 100 (ошибочное)
3. n - не число (ошибочное)
4. 1 <= n <= 100 (корректное)

Анализ тестовых случаев

1. Входные значения: (x = 2, n = 3) (покрывают классы 4, 8).

Ожидаемый результат: Thepower n of x is 8.

1. Входные значения: {(x = -1, n = 2),(x = 1000, n = 5)} (покрывают классы 1, 2).

Ожидаемыйрезультат: Error: x must be in [0..999].

1. Входные значения: {(x = 100, n = 0),(x = 100, n = 200)} (покрывают классы 5,6).

Ожидаемыйрезультат: Error: n must be in [1..100].

1. Входные значения: (x = ADS n = ASD) (покрывают классы эквивалентности 3, 7).

Ожидаемыйрезультат: Error: Please enter a numeric argument.

1. Проверка на граничные значения:
1. Входные значения: (x = 999, n = 1).

Ожидаемый результат: Thepower n of x is 999.

1. Входные значения: (x = 0, n = 100).

Ожидаемый результат: Thepower n of x is 0.

Выполнение тестовых случаев

Запустим программу с заданными значениями аргументов.

Оценка результатов выполнения программы на тестах

В процессе тестирования Оракул последовательно получает элементы множества (X,Y) и соответствующие им результаты вычислений YВ. В процессе тестирования производится оценка результатов выполнения путем сравнения получаемого результата с ожидаемы