⚡ 정보처리기사 실기 준비 6

💻 애플리케이션 테스트 관리

1. 애플리케이션 테스트

   • 애플리케이션에 잠재되어있는 결함을 찾아내는 일련의 행위 또는 절차

2. 애플리케이션 테스트의 기본 원리

   • 파레토 법칙: 애플리케이션의 20%에 해당하는 코드에서 전체 결함의 80%가 발견된다는 법칙
   • 살충제 패러독스: 동일한 테스트 케이스로 동일한 테스트를 반복하면 더 이상 결함이 발견되지 않는 현상
   • 오류-부재의 궤변: 소프트웨어의 결함을 모두 제거해도 사용자의 요구사항을 만족시키지 못하면 해당 소프트웨어는 품질이 높다고 말할 수 없는 것

3. 프로그램 실행 여부에 따른 테스트

   • 	설명	종류
     정적 테스트	스포그램을 실행하지 않고 명세서나 소스 코드를 대상으로 분석하는 테스트, 코딩 표준과 코딩 스타일, 코드 복잡도, 남은 결함 등을 발견하기 위해 사용	워크스루, 인스펙션, 코드 검사 등
     동적 테스트	프로그램을 실행하여 오류를 찾는 테스트, 소프트웨어 개발의 모든 단계에서 테스트를 수행	블랙박스 테스트, 화이트박스 테스트

4. 시각에 따른 테스트

   • 검증 테스트	개발자의 시작에서 제품의 생산 과정을 테스트
     확인 테스트	사용자의 시작에서 생산된 제품의 결과를 테스트

5. 목적에 따른 테스트

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

6. 화이트박스 테스트

   • 모듈의 원시 코드를 오픈시킨 상태에서 원시 코드의 논리적인 모든 경로를 테스트하여 테스트 케이스를 설계하는 방법

7. 화이트박스 테스트의 종류

   • 기초 경로 검사: 테스트 케이스 설계자가 절차적 설계의 논리적 복잡성을 측정할 수 있게 해주는 테스트 기법
   • 제어 구조 검사:

   • 조건 검사	프로그램 모듈 내에 있는 논리적 조건을 테스트
     루프 검사	프로그램의 반복 구조에 초점을 맞춰 실시
     데이터 흐름 검사	프로그램에서 변수의 정의와 변수 사용의 위치에 초점을 맞춰 실시

8. 화이트박스 테스트의 검증 기준

   • 문장 검증 기준	소스 코드의 모든 구문이 한 번 이상 수행되도록 테스트 케이스를 설계한다
     결정 검증 기준	소스 코드의 모든 조건문에 대해 조건식의 결과가 True인 경우와 False인 경우가 한 번 이상 수행되도록 테스트 케이스를 설계한다
     조건 검증 기준	소스 코드의 조건문에 포함된 개별 조건식의 결과가 True인 경우와 False인 경우가 한 번 이상 수행되도록 테스트 케이스를 설계한다
     조건/결정 검증 기준	결정 검증 기준과 조건 검증 기준을 모두 만족하는 설계로, 조건문이 True인 경우와 False인 경우에 따라 조건 검증 기준의 입력 데이터를 구분하는 테스트 케이스를 설계한다
     변경 조건/결정 검증 기준	조건/결정 검증 기준을 향상시킨 검증 기준으로, 개별 조건식이 다른 개별 조건식의 영향을 받지 않고 전체 조건식의 결과에 독립적으로 영향을 주도록 테스트 케이스를 설계한다
     다중 조건 검증 기준	소스 코드의 조건문에 포함된 모든 개별 조건식의 모든 조합을 고려하도록 테스트 케이스를 설계한다

9. 블랙박스 테스트(기능 테스트)

   • 소프트웨어가 수행할 특정 기능을 알시 위해서 각 기능이 완전히 작동되는 것을 입증하는 테스트
   • 사용자의 요구사항 명세를 보며 주로 구현된 기능을 테스트

10. 블랙박스 테스트의 종류

    • 동치 분할 검사(동등 분할 기법, 동치 클래스 분해)	프로그램의 입력 조건에 타당한 입력 자료와 타당하지 않은 입력 자료의 개수를 균등하게 하여 테스트 케이스를 정하고, 해당 입력 자료에 맞는 결과가 출력되는지 확인하는 기법
      경계값 분석	입력 조건의 중간값보다 경계값에서 오류가 발생될 확률이 높다는 점을 이용하여 입력 조건의 경계값을 테스트 케이스로 선정하여 검사하는 기법
      원인-효과 그래프 검사	입력 데이터 간의 관계와 출력에 영향을 미치는 상황을 체계적으로 분석한 다음 효용성이 높은 테스트 케이스를 선정하여 검사하는 기법
      오류 예측 검사	과거의 경험이나 확인자의 감각으로 테스트하는 기법
      비교 검사	여러 버전의 프로그램에 동일한 테스트 자료를 제공하여 동일한 결과가 출력되는지 테스트하는 기법

11. 개발 단계에 따른 애플리케이션 테스트 (단통시인)

    • 소프트웨어의 개발 단계에 따라 단위 테스트, 통합 테스트, 시스템 테스트, 인수 테스트로 분류되며 이렇게 분류된 것을 테스트 레벨이라고 함
    • 애플리케이션 테스트와 소프트웨어 개발 단계를 연결하여 V-모델 이라고 표현한다.

    

    예시 출처

12. 단위 테스트

    • 코딩 직후 소프트웨어 설계의 최소 단위인 모듈이나 컴포넌트에 초점을 맞춰 진행하는 테스트
    • 인터페이스, 외부적 I/O, 자료 구조, 독립적 기초 경로, 오류 처리 경로, 경계 조건 등을 검사

13. 통합 테스트

    • 단위 테스트가 완료된 모듈들을 결합하여 하나의 시스템으로 완성시키는 과정에서의 테스트
    • 비점진적 통합 방식과 점진적 통합 방식으로 나뉨

14. 시스템 테스트

    • 개발된 소프트웨어가 해당 컴퓨터 시스템에서 완벽하게 수행되는가를 점검하는 테스트

15. 인수 테스트

    • 개발한 소프트웨어가 사용자의 요구사항을 충족하는지에 중점을 두고 진행하는 테스트
    • 사용자가 직접 테스트함

    • 알파 테스트	개발자의 장소에서 사용자가 개발자 앞에서 행하는 테스트 기법
      베타 테스트	선정된 최종 사용자가 여러 명의 사용자 앞에서 행하는 테스트

16. 하향식 통합 테스트

    • 상위 모듈에서 하위 모듈 방향으로 통합하면서 테스트하는 기법
    • 1) 주요 제어 모듈은 작성된 프로그램을 사용하고, 주요 제어 모듈의 종속 모듈들은 스텁으로 대체한다
    • 2) 깊이 우선 또는 넓이 우선 등의 통합 방식에 따라 하위 모듈인 스텁들이 한 번에 하나씩 실제 모듈로 교체된다
    • 3) 모듈이 통합될 때마다 테스트를 실시한다
    • 4) 새로운 오류가 발생하지 않음을 보증하기 위해 회귀 테스트를 실시한다

    💡 스텁(Stub)
    제어 모듈이 호출하는 타 모듈의 기능을 단순히 수행하는 도구, 일시적으로 필요한 조건만을 가지고 있는 시험용 모듈

17. 상향식 통합 테스트

    • 하위 모듈에서 상위 모듈 방향으로 통합하면서 테스트하는 기법
    • 1) 하위 모듈들을 클러스터로 결합한다
    • 2) 상위 모듈에서 데이터의 입 · 출력을 확인하기 위해 더미 모듈인 드라이버를 작성한다
    • 3) 통합된 클러스터 단위로 테스트한다
    • 4) 테스트가 완료되면 클러스터는 프로그램 구조의 상위로 이동하여 결합하고 드라이버는 실제 모듈로 대체된다

    💡 테스트 드라이버(Test Driver)
    테스트 대상의 하위 모듈을 호출하고, 파라미터를 전달하고, 모듈 테스트 수행 후의 결과를 도출하는 도구

18. 회귀 테스트

    • 통합 테스트로 인해 변경된 모듈이나 컴포넌트에 새로운 오류가 있는지 확인하는 테스트

19. 테스트 오라클

    • 테스트 결과가 올바른지 판단하기 위해 사전에 정의된 참값을 대입하여 비교하는 기법 및 활동
    • 제한된 검증, 수학적 기법, 자동화 기능이 특징

20. 테스트 오라클의 종류

    • 참 오라클	모든 테스트 케이스의 입력 값에 대해 기대하는 결과를 제공하는 오라클, 발생된 모든 오류를 검출할 수 있음
      샘플링 오라클	특정한 몇몇 테스트 케이스의 입력 값들에 대해서만 기대하는 결과를 제공하는 오라클, 전수 테스트가 불가능한 경우 사용
      추정 오라클	특정 테스트 케이스의 입력 값에 대해 기대하는 결과를 제공하고, 나머지 입력 값들에 대해서는 추정으로 처리하는 오라클
      일관성 검사 오라클	애플리케이션에 변경이 있을 때, 테스트 케이스의 수행 전과 후의 결과 값이 동일한지를 확인하는 오라클

21. 테스트 자동화 도구

    • 정적 분석 도구	프로그램을 실행하지 않고 분석하는 도구
      테스트 케이스 생성 도구	자료 흐름도, 기능 테스트, 입력 도메인 분석, 랜덤 테스트
      테스트 실행 도구	스크립트 언어를 사용하여 테스트를 실행하는 도구
      성능 테스트 도구	애플리케이션의 처리량, 응답 시간, 경과 시간, 자원 사용률 등을 인위적으로 적용한 가상의 사용자를 만들어 테스트를 수행함으로써 성능의 목표 달성 여부를 확인하는 도구

22. 테스트 하네스의 구성 요소

    • 테스트 드라이버	테스트 대상의 하위 모듈을 호출하고, 파라미터를 전달하고, 모듈 테스트 수행 후의 결과를 도출하는 도구
      테스트 스텁	제어 모듈이 호출하는 타 모듈의 기능을 단순히 수행하는 도구
      테스트 슈트	테스트 대상 컴포넌트나 모듈, 시스템에 사용되는 테스트 케이스의 집합
      테스트 케이스	사용자의 요구사항을 정확하게 준수했는지 확인하기 위한 입력 값 등으로 만들어진 테스트 항목의 명세서
      테스크 스크립트	자동화된 테스트 실행 절차에 대한 명세서
      목 오브젝트	사전에 사용자의 행위를 조건부로 입력해 두면, 그 상황에 맞는 예정된 행위를 수행하는 객체

23. 결함

    • 오류 발생, 작동 실패 등과 같이 소프트웨어가 개발자가 설계한 것과 다르게 동작하거나 다른 결과가 발생되는 것

24. 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

25. 순환 복잡도

    • 한 프로그램의 논리적인 복잡도를 측정하기 위한 소프트웨어의 척도
    • 순환 복잡도는 제어 흐름도의 영역 수와 일치하므로 영역 수를 계산한다
    • 또는 화살표 수 - 노드의 수 + 2 로 계산한다

26. 소스 코드 최적화

    • 나쁜 코드를 배제하고 클린 코드로 작성하는 것
    • 나쁜 코드 예시

    • 스파게티 코드	코드의 로직이 서로 복잡하게 얽혀 있는 코드
      외계인 코드	아주 오래되거나 참고문서 또는 개발자가 없어 유지보수 작업이 어려운 코드

27. 클린 코드 작성 원칙

    • 가독성	누구든지 코드를 쉽게 읽을 수 있도록 작성한다
      단순성	코드를 간단하게 작성한다
      의존성 배제	코드가 다른 모듈에 미치는 영향을 최소화한다
      중복성 최소화	코드의 중복을 최소화한다
      추상화	상위 클래스/메소드/함수에서는 간략하게 애플리케이션의 특성을 나타내고, 상세 내용은 하위 클래스/메소드/함수에서 구현한다

28. 소스 코드 품질 분석 도구

    • 정적 분석 도구: 작성한 소스 코드를 실행하지 않고 코딩 표준이나 코딩 스타일, 결함 등을 확인하는 코드 분석 도구
    • 동적 분석 도구: 작성한 소스 코드를 실행하여 코드에 존재하는 메모리 누수, 스레드 결함 등을 분석하는 도구