城市GIS- 城市地理信息系统软件工程

第五章城市地理信息系统软件工程（第四讲）教学内容：5.5城市地理信息系统实施教学时间：2课时教学方法：讲授法多媒体教学法协作学习法教学目的：1、让学生了解城市地理信息系统实施的三个主要内容：实施准备、程序编码和软件测试；2、让学生重点掌握软件测试的测试用例设计方法教学重点：程序编码和软件测试教学难点：“黑盒测试”和“白盒测试”本次教学所涉及有学术前沿：5.5城市地理信息系统实施回顾：系统开发生命周期可分哪几个阶段？规划——需求分析——软件设计——程序编写——软件测试——运行维护，其中软件设计包括：概要设计和详细设计（界面设计、数据设计、系统结构设计、过程设计）思考：系统实施的概念所谓系统实施是指系统设计报告通过审核后，把系统物理模型转换为可实际运行的物理系统的工作。它主要包括系统实施准备、程序编码和软件测试等三个主要内容。5．5．1系统实施准备1、硬件准备2、软件准备3、开发人员准备4、数据准备5．5．2程序编码思考：编程（Coding）的概念编程就是为各个模块编写程序，把系统详细设计转变为计算机能够接受的代码。这是系统实现阶段的核心工作，合理的程序是系统质量得到保证的基础。1、尽量使用GIS基础软件的编程资源2、注意系统配置要求3、良好的程序设计风格4、程序容错性强5、采用版本控制管理程序编码版本控制指将系统化分为若干个具有一定顺序的部分，即所谓版本（Version）,首先实现系统的轮廓或框架，在此基础上不断添加新的功能，逐步完善，最后达到系统物理模型所要求的全部功能。版本划分一般应遵循的原则：1）先上层后下层，先控制部分后执行部分；2）与开发环境、开发力量、培训计划、用户要求等结合一起综合考虑；3）复杂的模块分散在多个版本中逐步实现；4）功能模块与数据库实现兼顾考虑；5）保证每个版本具有详细的记录，可根据需要回溯到前面版本5．5．3软件测试

5．5．3．1软件测试的概念1、软件测试是根据系统开发各阶段的规格说明和程序的内部结构而精心设计的一批测试用例（即输入数据及其预期的输出结果、运行状态参数），并利用这些测试用例去运行程序，以发现程序错误、提高程序质量的过程。2、系统测试可以分为静态检查和动态检查两类：1）静态检查是指人工评审软件文档或程序，发现其中的错误。2）动态检查就是测试，即有控制地运行程序，从多种角度观察程序运行时的行为。发现其中的错误。5．5．3．2软件测试的原则1、测试工作贯彻整个开发过程2、测试人员组成应广泛3、严格执行测试计划，排除测试的随意性4、合理的测试用例5、既要检查程序是否完成了它应做的工作，也要检查它是否还做了它不应该做的事情6、注意测试中的群集现象7、测试计划、测试用例应长期保留，直到这个程序被废弃。5．5．3．3软件测试的策略

1、模块测试：又称单元测试，是对一个模块进行测试，根据模块的功能说明，检查模块是否有错误。这种测试在各模块编程后进行。2、联合测试：联调。可以发现总体设计中的错误。联合测试方法有两种：即根据模块结构图由上到下或由下到上进行测试。3、确认测试1）进行有效性测试（黑盒测试），是在模拟的环境下，运用黑盒测试的方法，验证测试软件是否满足需求规格说明书列出的需求。2）软件配置复查3）α测试和β测试4）验收测试4、系统测试5．5．3．4测试用例设计方法1、黑盒测试（Black-boxTesting，又称为功能测试或数据驱动测试）是把测试对象看作一个黑盒子。利用黑盒测试法进行动态测试时，需要测试软件产品的功能，不需测试软件产品的内部结构和处理过程。黑盒测试试图发现以下类型的错误：

1）功能错误或遗漏；

2）界面错误；

3）数据结构或外部数据库访问错误；

4）性能错误；

5）初始化和终止错误。白盒测试(White-boxTesting，又称逻辑驱动测试,结构测试)是把测试对象看作一个打开的盒子。利用白盒测试法进行动态测试时，需要测试软件产品的内部结构和处理过程，不需测试软件产品的功能。白盒测试又称为结构测试和逻辑驱动测试。白盒测试目前主要用在具有高可靠性要求的软件领域，例如：军工软件、航天航空软件、工业控制软件等等。白盒测试工具在选购时应当主要是对开发语言的支持、代码覆盖的深度、嵌入式软件的测试、测试的可视化等。α测试是由一个用户在开发环境下进行的测试，也可以是公司内部的用户在模拟实际操作环境下进行的测试。α测试的目的是评价软件产品的FLURPS(即功能、局域化、可使用性、可靠性、性能和支持)。尤其注重产品的界面和特色。α测试可以从软件产品编码结束之时开始，或在模块(子系统)测试完成之后开始，也可以在确认测试过程中产品达到一定的稳定和可靠程度之后再开始。β测试是一种通过将产品发布到真实世界并收集反馈，从而确定为产品正式发布做好准备的过程。听起来b测试好像很简单，但b测试实际上是一个非常复杂的过程。当b测试执行失败时，基本无法获取有价值的数据。反之，当实行β测试成功时，将会获取大量有价值的信息。执行一次成功的b测试过程与执行其他过程非常类似，你必须搜集可以找到的所有实践经验，并将其用于实际的测试过程，在测试时还必须保持一种勤奋的态度。5．5．3．5测试用例内