[2020] 정보 처리 기사 실기 7-애플리케이션 테스트 관리

JIGGLYPOP

염동환

새로운 개발을 좋아하는 개발자

2020-07-16 17:00 시에 저장한 글입니다.

정보처리기사 공부 후 정리 자료입니다. 정확하지 않을 수 있으니 꼭 책을 참고해서 공부하세요

2020 정보 처리 기사 애플리케이션 테스트 관리 입니다. 정처기 공부를 할 때 활용하세요.

1. 애플리케이션 테스트

  • 애플리케이션에 잠재되어 있는 결함을 찾아내는 일련의 행위 또는 절차
  • 개발된 소프트웨어가 고객의 요구사항을 만족시키는지 확인하고 소프트웨어가 기능을 정확히 수행하는지 검증
  • 애플리케이션 테스트의 기본 원리
  • 완벽한 테스트 불가능 : 애플리케이션 테스트는 소프트웨어의 잠재적인 결함을 줄일 수 있지만 소프트웨어에 결함이 없다고 증명할 수는 없음
  • 결함 집중 : 애플리케이션의 결함은 대부분 개발자의 특성이나 애플리케이션의 기능적 특징 때문에 특정 모듈에 집중되어 있음
  • 살충제 패러독스 : 애플리케이션 테스트에서는 동일한 테스트 케이스로 동일한 테스트를 반복하면 더 이상 결함이 발견되지 않는 현상
  • 테스팅은 정황 의존 : 애플리케이션 테스트는 소프트웨어 특징, 테스트 환경, 테스터 역량 등 정황에 따라 테스트 결과가 달라질 수 있으므로, 정황에 따라 테스트를 다르게 수행해야 함
  • 오류-부재의 궤변 : 소프트웨어의 결함을 모두 제거해도 사용자의 요구사항을 만족시키지 못하면 해당 소프트웨어는 품질이 높다고 말할 수 없음
  • 파레토 법칙 : 애플리케이션의 20%에 해당하는 코드에서 전체 결함의 80% 가 발견

2. 애플리케이션 테스트의 분류

  • 프로그램 실행 여부

    • 정적 테스트 : 프로그램을 실행하지 않고 명세서나 소스 코드를 대상으로 분석
    • 동적 테스트 : 프로그램을 실행하여 오류를 찾는 테스트로, 소프트웨어 개발의 모든 단계에서 테스트

  • 테스트 기반

    • 명세 기반 테스트 : 사용자의 요구사항에 대한 명세를 빠짐없이 테스트 케이스로 만들어 구현하고 있는지 확인하는 테스트
    • 구조 기반 테스트 : 소프트웨어 내부의 논리 흐름에 따라 테스트 케이스를 작성하고 확인하는 테스트
    • 경험 기반 테스트 : 유사 소프트웨어나 기술 등에 대한 테스터의 경험을 기반으로 수행하는 테스트

  • 시각

    • 검증 테스트 : 개발자의 시각에서 제품의 생산 과정을 테스트, 제품이 명세서대로 완성됐는지를 테스트
    • 확인 테스트 : 사용자의 시각에서 생산된 제품의 결과를 테스트, 사용자가 요구한대로 제품이 완성됐는지, 제품이 정상적으로 동작하는지

  • 목적

    • 회복 테스트 : 시스템에 여러 가지 결함을 주어 실패하도록 한 후 올바르게 복구되는지를 확인
    • 안전 테스트 : 시스템에 설치된 시스템 보호 도구가 불법적인 침입으로부터 시스템을 보호할 수 있는지를 확인
    • 강도 테스트 : 시스템에 과도한 정보량이나 빈도 등을 부과하여 과부하 시에도 소프트웨어가 정상적으로 실행되는지를 확인
    • 성능 테스트 : 소프트웨어의 실시간 성능이나 전체적인 효율성을 진단하는 테스트로, 소프트웨어의 응답 시간, 처리량
    • 구조 테스트 : 소프트웨어 내부의 논리적인 경로, 소스 코드의 복잡도 등을 평가
    • 회귀 테스트 : 소프트웨어의 변경 또는 수정된 코드에 새로운 결함이 없음을 확인
    • 병행 테스트 : 변경된 소프트웨어와 기존 소프트웨어에 동일한 데이터를 입력하여 결과를 비교

3. 화이트박스 테스트

  • 화이트박스 테스트 : 모듈의 원시 코드를 오픈시킨 상태에서 원시 코드의 논리적인 모든 경로를 테스트, 원시 코드의 모든 문장을 한 번 이상 실행, 모듈 안의 작동을 직접 관찰
  • 기초 경로 검사 : 테스트 케이스 설계자가 절차적 설계의 논리적 복잡성을 측정할 수 있게 해주는 테스트 기법, 테스트 측정 결과는 실행 경로의 기초를 정의하는데 지침으로 사용

  • 제어 구조 검사

    • 조건 검사 : 프로그램 모듈 내 에 있는 논리적 조건을 테스트하는 테스트 케이스 설계 기법
    • 루프 검사 : 프로그램의 반복 구조에 초점을 맞춰 실시하는 테스트 케이스 설계 기법
    • 데이터 흐름 검사 : 프로그램 에서 변수의 정의와 변수 사용의 위치에 초점을 맞춰 실시하는 테스트 케이스 설계 기법
    • 화이트박스 테스트 검증 기준 : 테스트 케이스들이 적정한지를 판단하는 기준( 문장 검증 기준, 분기 검증 기준, 조건 검증 기준, 분기/조건 기준)

4. 블랙박스 테스트

  • 블랙박스 테스트: 소프트웨어가 수행할 특정 기능을 알기 위해서 각 기능이 완전히 작동되는 것을 입증하는 테스트(=기능 테스트)
  • 사용자의 요구사항 명세를 보면서 테스트하는 것으로, 주로 구현된 기능을 테스트. 소프트웨어 인터페이스에서 실시
  • 블랙박스 테스트의 종류
  • 동치 분할 검사 : 입력 자료에 초점을 맞춰 테스트 케이스를 만들고 검사
  • 경계값 분석 : 입력 자료에만 치중한 동치 분할 기법을 보완하기 위한 기법으로, 입력 조건의 경계값을 테스트 케이스로 선정하여 검사
  • 원인 효과 그래프 검사 : 입력 데이터 간의 관계와 출력에 영향을 미치는 상황을 체계적으로 분석한 다음 효용성이 높은 테스트 케이스를 선정하여 검사
  • 오류 예측 검사 : 과거의 경험이나 확인자의 감각으로 테스트
  • 비교 검사 : 여러 버전의 프로그램에 동일한 테스트 자료를 제공하여 동일한 결과가 출력되는지 테스트

5. 개발 단계에 따른 애플리케이션 테스트

  • 단위 테스트 : 코딩 직후 소프트웨어 설계의 최소 단위인 모듈이나 컴포넌트에 초점을 맞춰 테스트

    • 구조 기반 테스트 : 프로그램 내부 구조 및 복잡도를 검증하는 화이트박스 테스트 시행
    • 명세 기반 테스트 : 목적 및 실행 코드 기반의 블랙박스 테스트 시행
  • 통합 테스트 : 단위 테스트가 완료된 모듈들을 결합하여 하나의 시스템으로 완성시키는 과정에서의 테스트
  • 시스템 테스트 : 개발된 소프트웨어가 해당 컴퓨터 시스템에서 완벽하게 수행되는가를 점검하는 테스트

  • 인수 테스트 : 개발한 소프트웨어가 사용자의 요구사항을 충족하는지에 중점을 두고 테스트하는 것

    • 알파 테스트 : 개발자의 장소에서 사용자가 개발자앞에서 행하는 테스트 기법, 테스트는 통제된 환경에서 행해지며, 오류와 사용상의 문제점을 사용자와 개발자가 함께 확인하면서 기록
    • 베타 테스트 : 선정된 최종 사용자가 여러 명의 사용자 앞에서 행하는 테스트 기법, 개발자에 의해 제어되지 않은 상태에서 테스트가 행해지며, 발견된 오류와 사용상의 문제점을 기록하고 개발자에게 주기적으로 보고

6. 통합 테스트

  • 단위 테스트가 끝난 모듈을 통합하는 과정에서 발생하는 오류 및 결함을 찾는 테스트 기법

  • 비점진적 통합 방식 : 단계적으로 통합하는 절차 없이 모든 모듈이 미리 결합되어 있는 프로그램 전체를 테스트하는 방법, 규모가 작은 소프트웨어에 유리하며 단시간 내에 테스트가 가능, 오류 발견 및 장애 위치 파악 및 수정이 어려움

    • 빅뱅 통합 테스트 : 모듈 간의 상호 인터페이스를 고려 하지 않고 단위 테스트가 끝난 모듈을 한꺼번에 결합시켜 테스트

  • 점진적 통합 방식 : 모듈 단위로 단계적으로 통합하면서 테스트하는 방법, 오류 수정이 용이하고 인터페이스와 연관된 오류를 완전히 테스트할 가능성이 높음

    • 하향식 통합 테스트 : 상위 모듈에서 하위 모듈 방향으로 통합하면서 테스트
    • 상향식 통합 테스트 : 하위 모듈에서 상위 모듈 방향으로 통합하면서 테스트
    • 혼합식 통합 테스트(=샌드위치식 통합 테스트) : 하위 수준에서는 상향식 통합, 상위 수준에서는 하향식 통합을 사용하여 최적의 테스트를 지원하는 방식
  • 회귀 테스트 : 이미 테스트된 프로그램의 테스팅을 반복하는 것으로, 통합 테스트로 인해 변경된 모듈이나 컴포넌트에 새로운 오류가 있는지 확인하는 테스트

7. 애플리케이션 테스트 프로세스

  • 개발된 소프트웨어가 사용자의 요구대로 만들어졌는지, 결함은 없는지등을 테스트하는 절차
  • 테스트 계획 : 프로젝트 계획서, 요구 명세서 등을 기반으로 테스트 목표를 정의하고 테스트 대상 및 범위를 결정
  • 테스트 분석 및 디자인 : 테스트의 목적과 원칙을 검토하고 사용자의 요구 사항을 분석
  • 테스트 케이스 및 시나리오 작성 : 테스트 케이스의 설계 기법에 따라 테스트 케이스를 작성하고 검토 및 확인한 후 테스트 시나리오를 작성
  • 테스트 수행 : 테스트 환경을 구축한 후 수행
  • 테스트 결과 평가 및 리포팅 : 테스트 결과를 비교 분석하여 테스트 결과서를 작성
  • 결함 추적 및 관리 : 테스트를 수행한 후 결함이 어디에서 발생 했는지, 어떤 종류의 결함인지 등 결함을 추적하고 관리

8. 테스트 케이스

  • 구현된 소프트웨어가 사용자의 요구사항을 정확하게 준수했는지를 확인하기 위해 설계된 입력값, 실행 조건, 기대 결과 등으로 구성된 테스트 항목에 대한 명세서, 명세 기반 테스트의 설계 산출물에 해당
  • 테스트 케이스 작성 순서
  • 테스트 계획 검토 및 자료 확보
  • 위험 평가 및 우선순위 결정
  • 테스트 요구사항 정의
  • 테스트 구조 설계 및 테스트 방법 결정
  • 테스트 케이스 정의

9. 테스트 시나리오

  • 테스트 케이스를 적용하는 순서에 따라 여러 개의 테스트 케이스들을 묶은 집합으로, 테스트 케이스들을 적용하는 구체적인 절차를 명세한 문서
  • 테스트 순서에 대한 절차, 사전 조건, 입력 데이터 등이 설정
  • 시스템별, 모듈별, 항목별 등과 같이 여러 개의 시나리오로 분리하여 작성
  • 각각의 테스트 항목은 식별자 번호, 순서 번호, 테스트 데이터, 테스트 케이스, 예상 결과, 확인 등을 포함해서 작성
  • 유스케이스간 업무 흐름이 정상적인지를 테스트할 수 있도록 작성
  • 테스트 케이스 타당성 확인 및 유지 보수

10. 테스트 오라클

  • 테스트 결과가 올바른지 판단하기 위해 사전에 정의된 참값을 대입하여 비교하는 기법 및 활동
  • 참 오라클 : 모든 테스트 케이스의 입력 값에 대해 기대하는 결과를 제공하는 오라클로, 발생된 모든 오류를 검출할 수 있음
  • 샘플링 오라클 : 특정한 몇몇 테스트 케이스의 입력 값들에 대해서만 기대하는 결과를 제공하는 오라클
  • 추정 오라클 : 샘플링 오라클을 개선한 오라클로, 특정 테스트 케이스의 입력값에 대해 기대하는 결과를 제공하고, 나머지 값들에 대해서는 추정으로 처리
  • 일관성 검사 오라클 : 애플리케이션의 변경이 있을 때, 테스트 케이스의 수행 전과 후의 결과값이 동일한지를 확인하는 오라클

11. 테스트 자동화 도구 유형

  • 사람이 수행하던 테스트를 테스트 자동화 도구를 사용함으로써 휴먼 에러를 줄이고 테스트의 정확성, 품질 향상
  • 정적 분석 도구 : 프로그램을 실행하지 않고 분석하는 도구로, 소스 코드에 대한 코딩 표준, 코딩 스타일, 코드 복잡도 및 남은 결함 등을 발견하기 위해 사용
  • 테스트 실행 도구 : 스크립트 언어를 사용하여 테스트를 실행하는 방법으로, 테스트 데이터와 테스트 수행 방법 등이 포함된 스크립트를 작성한 후 실행
  • 성능 테스트 도구 : 애플리케이션의 처리량, 응답 시간, 경과 시간, 자원 사용률 등을 인위적으로 적용한 가상의 사용자를 만들어 테스트를 수행
  • 테스트 통제 도구 : 테스트 계획 및 관리, 테스트 수행, 결함 관리 등을 수행하는 도구(형상 관리 도구, 결함 추적/관리 도구 등)
  • 테스트 하네스 도구 : 테스트가 실행될 환경을 시뮬레이션하여 컴포넌트 및 모듈이 정상적으로 테스트 되도록 하는 도구
  • 휴먼 에러 : 사람의 판단 실수나 조작 실수 등으로 인해 발생하는 에러

12. 결함 관리

  • 결함 : 오류 발생, 작동 실패 등과 같이 소프트웨어가 개발자가 설계한 것과 다르게 동작하거나 다른 결과가 발생되는 것
  • 결함 관리 계획 , 결함 기록, 결함 검토, 결함 수정 , 결함 재확인 , 결함 상태 추적 및 모니터링 활동 , 최종 결함 분석 및 보고서 작성

  • 결함 관리 측정 지표

    • 결함 분포 : 모듈 또는 컴포넌트의 특정 속성에 해당하는 결함 수 측정
    • 결함 추세 : 테스트 진행 시간에 따른 결함 수의 추이 분석
    • 결함 에이징 : 특정 결함 상태로 지속되는 시간 측정

  • 결함 추적 순서

    • 결함 등록, 결함 검토, 결함 할당, 결함 수정, 결함 종료 ,결함 해제
    • Fixed(고정) : 개발자가 필요한 변경 작업을 수행하여 결함 수정 작업을 완료한 상태

  • 결함 분류

    • 시스템 결함 : 애플리케이션 환경이나 데이터베이스 처리에서 발생된 결함
    • 기능 결함 : 애플리케이션의 기획, 설계, 업무 시나리오 등의 단계에서 유입된 결함
    • GUI 결함 : 사용자 화면 설계에서 발생된 결함
    • 문서 결함 : 기획자, 사용자, 개발자 간의 의사소통 및 기록이 원활하지 않아 발생된 결함

  • 결함 심각도

    • High : 더 이상 프로세스를 진행할 수 없도록 만드는 결함
    • Medium : 시스템 흐름에 영향을 미치는 결함
    • Low : 시스템 흐름에는 영향을 미치지 않는 결함

  • 결함 우선순위 :

    • 결정적, 높음, 보통, 낮음 또는 즉시 해결, 주의 요망, 대기, 개선 권고 등

13. 애플리케이션 성능

  • 사용자가 요구한 기능을 최소한의 자원을 사용하여 최대한 많은 기능을 신속하게 처리하는 정도
  • 애플리케이션 성능 측정 지표
  • 처리량 : 일정 시간 내에 애플리케이션이 처리하는 일의 양
  • 응답 시간 : 애플리케이션에 요청을 전달한 시간부터 응답이 도착할 때까지 걸린 시간
  • 경과 시간 : 애플리케이션에 작업을 의뢰한 시간부터 처리가 완료될 때까지 걸린 시간
  • 자원 사용률 : 애플리케이션이 의뢰한 작업을 처리하는 동안의 CPU 사용량, 메모리 사용량, 네트워크 사용량 등 자원 사용률

14. 소스 코드 최적화

  • 클린 코드 : 누구나 쉽게 이해하고 수정 및 추가할 수 있는 단순 명료한 코드
  • 나쁜 코드 : 코드의 로직이 서로 얽혀 있는 스파게티 코드 등 프로그램의 로직이 복잡하고 이해하기 어려운 코드
  • 클린 코드 작성 원칙 : 가독성, 단순성, 의존성 배제, 중복성 최소화, 추상화
  • 소스 코드 최적화 유형
  • 클래스 분할 배치 : 하나의 클래스는 하나의 역할만 수행하도록 응집도를 높이고, 크기를 작게 작성
  • 느슨한 결합 : 인터페이스 클래스를 이용하여 추상화된 자료 구조와 메소드를 구현함으로써 클래스 간의 의존성을 최소화