Softwaretest: Jobbörsen Im Internet

Inhaltsverzeichnis

Einleitung

1 Grundlagen
1.1 Definition
1.2 Notwendigkeit von Software-Tests
1.3 Qualitätsmerkmale von Software
1.4 Phasenkonzepte bei der Software-Entwicklung

2 Methoden zum Testen von Software
2.1 Modultest:
2.2 Integrationstest
2.3 Systemtest

3 Fallstudie: Testen von Jobbörsen im Internet
3.1 Beschreibung der Fallstudie
3.2 Testgrundlagen
3.3 Anforderungsdefinition (Pflichtenheft)
3.4 Testansätze und -Ergebnisse
3.5 Nutzwertanalyse
3.5.1 Vorgehensweise: 14
3.5.2 Bewertung der Alternativen anhand der Zielgewichtung 14

4 Abschlußbetrachtung

5 Literaturverzeichnis

Einleitung

Im Zuge der rasanten Entwicklung im Bereich der Informations- und Kommunikationstechnologie der vergangenen Jahre wachsen auch die Anforderungen an die Softwareprogramme stetig an. Sie übernehmen zunehmend Kontroll- und Steuerungsfunktionen in hochtechnologischen Geräten in privaten sowie in kommerziellen Bereichen. Statistische Auswertungen beweisen den steigenden Wertanteil der Software (SW) an den Gesamtausgaben für informationstechnische Systeme und heben die außerordentliche Bedeutung der SW hervor.

Insbesondere im Bereich der Personal Computer aber auch in sicherheitsempfindlichen Berei- chen, wie z.B. Flugverkehr oder Medizinelektronik sind spezielle Programmfunktionen von SW mittlerweile nicht wegzudenken. Das Mengenwachstum und die zunehmende Komplexität der SW lassen auch die Anforderungen an die Qualitätssicherung wachsen. Ohne geeignete Prüftech- niken kann die Qualität der Software nicht sichergestellt werden und u.U. fatale Folgen haben. So kann z.B. der Einsatz fehlerhafter Krankenhaussoftware in Patientenmonitoren sogar zum Verlust von Menschenleben führen. Blutgaswerte und Vitalwerte könnten u.U. nicht korrekt gemessen werden, wodurch ein notwendiges Eingreifen des behandelnden Arztes verhindert wird. 1996 wurden nach offiziellen Angaben 20 Todesfälle auf Grund von Softwarefehlern in amerikanischen Krankenhäusern gezählt.¹

In den nachfolgenden Kapiteln soll zunächst ein Überblick über generelle Methoden und Vorgehensweisen zum Testen von SW gegeben werden.

In Kapitel 1 werden Definitionen und Notwendigkeiten sowie allgemeingültige Qualitätsmerkmale von Software aufgezeigt. Erläuterungen zu Phasenkonzepten bei der SW-Entwicklung beenden das erste Kapitel. Im 2. Kapitel werden bekannte Testmethoden - insbesondere die des Tests von Softwaremodulen - erläutert.

Nach Abschluss des theoretischen Teils werden aufbauend auf einer fiktiven Anforderungsdefini- tion im Rahmen einer Fallstudie die SW der drei bekanntesten Jobbörsen im Internet - Jobpi- lot.de, Jobs.de und Jobscout24.de - umfangreichen Funktionstests unterzogen. Das Pflichtenheft dient dabei als Grundlage für die Testansätze. Die Präsentation der Testergebnisse erfolgt in Ka- pitel 3.4. Die Fallstudie endet mit der Bewertung der gewonnen Daten anhand einer Nutzwert- analyse und deren Ergebnis.

Die Arbeit endet mit einer Abschlussbetrachtung.

Abbildungsverzeichnis:

1. Abbildung: Fehlerursachen und Fehlerkosten

2. Abbildung: Zusammenhang zwischen Prüfung und Entwicklung von Software

3. Abbildung: Klassifikation der Tests von Software-Modulen

4. Konkretisierung des Zielsystems und ihrer Gewichtung

1 Grundlagen

1.1 Definition

Die Beantwortung der Frage „Was ist SW-Testen?“ ist keine leichte Aufgabe. So besteht unter Wissenschaftler Einigkeit darüber, dass das SW-Testen ein Bestandteil der technologischen SW- Entwicklung ist, um die Qualität der SW in allen Phasen der Entwicklung sicherzustellen. Qualität wiederum bedeutet nach Crosby² die Übereinstimmung der Testergebnisse mit den Anforderun- gen des Pflichtenhefts.

Nach Myers wird das Testen von SW-Programmen wie folgt definiert:

„Testen ist der Prozess, ein Programm mit der Absicht auszuführen, Fehler zu finden.“³

Die gezielte Suche nach Fehlern in SW-Programmen setzt den Ausschluss jeglicher Vermutungen voraus, so dass jedes kleinste Detail von dem Tester überprüft werden kann. Vermutungen würden nur verhindern, existierende Fehler in Programmen zu entdecken.

1.2 Notwendigkeit von Software-Tests

Das Primärziel eines SW-Tests besteht darin, die Qualitätsanforderungen, die in einem Pflichtenheft als Summe von Einzelanforderungen aufgelistet sind, mit wissenschaftlichen Methoden auf ihre Korrektheit, Zuverlässigkeit, Robustheit etc. zu überprüfen. So sollten SW-Entwickler auch bemüht sein, fehlerfreie Produkte auf den Markt zu bringen. Solange die Korrektheit eines SWProgramms mit Hilfe mathematischer Methoden nicht bewiesen werden kann, sollten umfangreiche Tests durchgeführt werden, um spätere Fehlerkorrekturen, die viel höhere Kosten verursachen, zu vermeiden.⁴ Abbildung 1 verdeutlicht diesen Tatbestand:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1. Abbildung: Fehlerursachen und Fehlerkosten

1.3 Qualitätsmerkmale von Software

Unter Qualitätsmerkmal werden Eigenschaften einer Funktionseinheit verstanden, anhand derer ih- re Qualität beschrieben und beurteilt wird. Allgemeingültige Qualitätsmerkmale von Software kön- nen sein:

- Korrektheit: Ein Programm ist korrekt, wenn es frei von logischen Fehlern ist, d.h. wenn seine Implementierung übereinstimmt mit einer expliziten Spezifikation dessen, was ein Programm tun soll.
- Robustheit: Die Fähigkeit auch in extremen Situationen sinnvolle Reaktionen durchzuführen
- Zuverlässigkeit: Die Wahrscheinlichkeit des fehlerfreien Funktionierens einer Einheit über eine bestimmte Zeitspanne in einer bestimmten Umgebung
- Portabilität: Lauffähigkeit auf unterschiedlichen Betriebssystemen und Maschinensprachen § Benutzerfreundlichkeit: subjektives Merkmal
- Ergonomie: Layout und Navigation
- Wartungsfreundlichkeit: Verständlichkeit, Änderbarkeit, Testbarkeit der SW

1.4 Phasenkonzepte bei der Software-Entwicklung

Es gibt eine Vielzahl vom Vorgehensmodellen zur Entwicklung und zum Testen von SWProgrammen. Die bekanntesten Modelle sind das Wasserfall⁵ - und das V-Modell.⁶ In der folgenden Abbildung soll das stark vereinfachte V-Modell im Zusammenhang mit verschiedenen Prüfungsphasen dargestellt werden.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

2. Abbildung: Zusammenhang zwischen Prüfung und Entwicklung von Software

Die Aufteilung des SW-Entwicklungsprozesses in verschiedene Phasen bietet bei größeren Projekten einen besseren Überblick.

Die Struktur des V-Modells lässt sich auch durchaus mit modernen Methoden ergänzen. So kann in diesem Zusammenhang auf die Projekt-Methodik FocusPM der Firma Hewlett-Packard hingewiesen werden, die aufbauend auf dieses Modell ihr firmeninternes Vorgehensmodell bei Projektaufträgen anwendet.⁷

2 Methoden zum Testen von Software

Die folgenden Erläuterungen zu SW-Testmethoden befassen sich mit der Frage, mit welchen analytischen Mitteln die korrekte Funktion von SW-Programmen unter Beachtung der Wirtschaftlichkeit und Minimalkriterien überprüft werden kann. Hierzu wird auf wissenschaftliche Prüftechniken zurückgegriffen. Die Unterstützung der analytischen Test ist ohne geeignete Test-Tools⁸ kaum vorstellbar, auf die allerdings in dieser Arbeit nicht näher eingegangen wird.

Teilt man die SW-Entwicklung nach Phasen des Lebenszyklus auf, so kann festgestellt werden, dass in den Frühphasen der größte Teil der Tests für die Vollständigkeit der Programme und Funktionen unternommen wird. In späteren Phasen wird überwiegend die Konsistenz der Daten überprüft.⁹

Die verschiedenen Testmethoden können demnach den in den nachfolgenden Kapiteln unterteilten Prüfungsphasen gemäss Kapitel 1.4 zugeordnet werden. Hierbei wird insbesondere auf die Tests der SW-Module näher eingegangen, die vor ihrer Integration zu einem Gesamtsystem verschiedenen Testverfahren ausgesetzt werden.

2.1 Modultest:

In Modultests wird das korrekte Funktionieren eines Moduls bezogen auf die Modulspezifikation geprüft. Die verschiedenen Methoden lassen sich dabei in verschiedene Klassifikationen unterteilen. Abbildung 3 unterteilt dabei die Qualitätssicherung in folgende Bereiche:¹⁰

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

3. Abbildung: Klassifikation der Tests von Software-Modulen

Aufgrund der Vielzahl der Testmethoden von SW-Modulen wurde in der obigen Abbildung auf weitere Details verzichtet.

Der dynamische Test gehört in der Industriepraxis zu den am weitest verbreiteten Testverfahren. Das Ziel eines dynamischen Tests ist die Erzeugung von möglichst repräsentativen und fehlerintensiven Testfällen. Dabei werden konkrete Werte in das getestete Programm eingegeben und in einer realen Umgebung ausgeführt. Die Korrektheit der getesteten Programme kann allerdings nicht bewiesen werden, da die Tests oft nicht reproduzierbar sind.¹¹

Eine wichtige Unterscheidung innerhalb des dynamischen Testverfahrens ist die des White Box - und Black Box Verfahrens. Bei White Box Tests werden die inneren Strukturen der getesteten Programme herangezogen, während bei Black Box Tests diese nicht betrachtet werden. Aufgrund der besonderen Bedeutung dieser beiden Verfahren sollen sie kurz erläutert werden.

White Box Test:

Zu dieser Kategorie gehören u.a. die innerhalb der kontrollflussorientierter Tests die bekannten § Anweisungsüberdeckungs-,

§ Zweigüberdeckungs- und § Pfadüberdeckungstests.

Die Testfälle werden den bei den oben genannten Testmethoden so gewählt werden, dass jede Eingabe einer Anweisung (eines Befehls) mindestens einmal den Programmzweig bzw. Pfadwegs einer Programmierung durchläuft.

[...]

¹ Computer-Woche Ausgabe 30, 25.07.1997

² Vgl. Parrington, Norman; Roper, Marc: Software Test, Hamburg 1991, S. 10

³ Vgl. Parrington, Norman; Roper, Marc: Software Test, Hamburg 1991, S. 1

⁴ Vgl. Möller, Karl-Heinz: Ausgangsdaten für Qualtätsmetriken, Heidelberg 1996

⁵ Vgl. Thaller, Erwin: Verfikation und Validation, Wiesbaden 1994, S.17

⁶ Vgl. Hansen, Hans Robert: Wirtschaftsinformatik I, Stuttgart 1998, S.142

⁷ siehe Anhang A

⁸ Testwerkzeuge, die an der Realität orientierte Prüfung der SW sicherstellt

⁹ Vgl. Parrington, Norman; Roper, Marc: Software Test, Hamburg 1991, S. 24

¹⁰ Liggesmeyer, Peter: Methodisches Testen und Analysieren von Software, Düsseldorf 2000, S. 3-6

¹¹ Vgl. Thaller, Erwin: Verfikation und Validation, Wiesbaden 1994, S.177