[정보처리기사 실기] 7장 애플리케이션 테스트 관리

 

 

 

이번에는 2022년도 실기 시험 준비하면서 노트정리 했었던 내용들을 포스팅 해보겠습니다. 내용이 많이 부족하시겠지만 어디까지 참고용으로만 봐주시면 감사하겠습니다. 😁😁

 

참고로, 시간 관계상 전부 정리되어 있지는 않습니다. 추가로 저는 C등급과 D등급은 학습 목표에서 제외했습니다.

 

해당 내용은 2022년도 시나공 출판사의 정보처리기사 실기 책의 내용이 조금 포함되어 있습니다.

싸니까 믿으니까 인터파크도서

 

가급적 책은 구매하셔야 하고 출판사는 시나공 또는 수제비로 공부하시는 것을 추천드립니다.

 

 

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A등급

 

📢 테스트 기법에 따른 애플리케이션 테스트

 

• 화이트박스 테스트(White Box Test)
  • 원시 코드의 논리적인 모든 경로를 테스트하여 테스트 케이스를 설계하는 방법
• 화이트박스 테스트의 종류
  • 기초 경로 검사(Base Path Testing)
    • 테스트 케이스 설계자가 절차적 설계의 논리적 복잡성을 측정할 수 있게 해주는 테스트 기법
  • 제어 구조 검사(Control Structure Testing)
    • 조건 검사(Condition Testing): 논리적 조건을 테스트하는 테스트 케이스 설계 기법
    • 루프 검사(Loop Testing): 반복 구조에 초점을 맞춰 실시하는 테스트 케이스 설계 기법
    • 데이터 흐름 검사(Data Flow Testing): 변수의 정의와 변수 사용의 위치에 초점을 맞춰 실시하는 테스트 케이스 설계 기법
• 화이트박스 테스트의 검증 기준
  • 문장 검증 기준(Statement Coverage)
    • 소스 코드의 모든 구문이 한 번 이상 수행되도록 테스트 케이스를 설계함
  • 분기 검증 기준(Branch Coverage)
    • 소스 코드의 모든 조건문에 대해 조건식의 결과가 True인 경우와 False인 경우가 한 번 이상 수행되도록 테스트 케이스를 설계함
    • 결정 검증 기준(Decision Coverage)이라고도 함
  • 조건 검증 기준(Condition Coverage)
    • 소스 코드의 조건문에 포함된 개별 조건식의 결과가 True인 경우와 False인 경우가 한 번 이상 수행되도록 테스트 케이스를 설계함
  • 분기/조건 기준(Branch/Condition Coverage)
    • 분기 검증 기준과 조건 검증 기준을 모두 만족하는 설계
• 블랙박스 테스트(Black Box Test)
  • 각 기능이 완전히 작동되는 것을 입증하는 테스트
  • = 기능 테스트
  • 사용자의 요구사항 명세를 보면서 테스트
  • 주로 구현된 기능을 테스트
  • 소프트웨 언티퍼에스를 통해 실시
• 블랙박스 테스트의 종류
  • 동치 분할 검사(Equivalence Partitioning Testing, 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
    • = 동등 분할 기법
  • 경계 값 분석(Boundary Value Analysis)
    • 입력 조건의 중간값보다 경계값에서 오류가 발생될 확률이 높다는 점을 이용하여 입력 조건의 경계값을 테스트 케이스로 선정하여 검사하는 기법
  • 원인-효과 그래프 검사(Cause-Effect Graphing Testing)
    • 입력 데이터 간의 관계와 출력에 영향을 미치는 상황을 체계적으로 분석한 다음 효용성이 높은 테스트 케이스를 선정하여 검사하는 기법
  • 오류 예측 검사(Error Guessing)
    • 과거의 경험이나 확인자의 감각으로 테스트하는 기법
  • 비교 검사(Comparison Testing)
    • 여러 버전의 프로그램에 동일한 테스트 자료를 제공하여 동일한 결과가 출력되는지 테스트하는 기법

 

 

📢 개발 단계에 따른 애플리케이션 테스트

 

• 단위 테스트(Unit Test)
  • 모듈이나 컴포넌트에 초점을 맞춰 테스트
  • 인터페이스, 외부적 I/O, 자료 구조, 독립적 기초 경로, 오류 처리 경로, 경계 조건 등을 검사
  • 사용자의 요구사항을 기반으로 한 기능성 테스트를 최우선으로 수행
• 통합 테스트(Integration Test)
  • 단위 테스트가 완료된 모듈들을 결합하여 하나의 시스템으로 완성시키는 과정에서의 테스트
  • 단위 테스트가 끝난 모듈을 통합하는 과정에서 발생하는 오류 및 결함을 찾는 테스트
  • 하향식 통합 테스트(Top Down Integration Test)
    • 상위 모듈에서 하위 모듈 방향으로 통합하면서 테스트
    • 깊이 우선 통합법, 넓이 우선 통합법
    • 스텁(Stub)
  • 상향식 통합 테스트(Bottom Up Integration Test)
    • 하위 모듈에서 상위 모듈 방향으로 통합하면서 테스트
    • **클러스터(Cluster)**로 하위모듈 결합
    • 드라이버(Driver)
  • 혼합식 통합 테스트
    • 하위 수준에서는 상향식 통합, 상위 수준에서는 하향식 통합을 사용하여 최적의 테스트를 지원하는 방식
    • 샌드위치(Sandwich)식 통합 테스트 방법
  • 회귀 테스팅(Regression Testing)
    • 통합 테스트로 인해 변경된 모듈이나 컴포넌트에 새로운 오류가 있는지 확인하는 테스트
    • 이미 테스트된 프로그램의 테스팅을 반복하는 것
• 시스템 테스트(System Test)
  • 개발된 소프트웨어가 완벽하게 수행되는가를 점검하는 테스트
• 인수 테스트(Acceptance Test)
  • 사용자의 요구사항을 충족하는지에 중점을 두고 테스트
  • 개발한 소프트웨어를 사용자가 직접 테스트
  • 6가지의 종류로 구분해서 테스트
    • 사용자 인수 테스트
      • 사용자가 시스템 사용의 적절성 여부를 확인
    • 운영상의 인수 테스트
      • 시스템 관리자가 시스템 인수 시 수행하는 테스트 기법
      • 백업/복원 시스템, 재난 복구, 사용자 관리, 정기 점검 등을 확인
    • 계약 인수 테스트
      • 계약상의 인수/검수 조건을 준수하는지 여부를 확인
    • 규정 인수 테스트
      • 소프트웨어가 정부 지침, 법규, 규정 등 규정에 맞게 개발되었는지 확인
    • 알파 테스트
      • 개발자의 장소에서 사용자가 개발자 앞에서 행하는 테스트 기법
      • 테스트는 통제된 환경에서 행해지며, 오류와 사용상의 문제점을 사용자와 개발자가 함께 확인하면서 기록함
    • 베타 테스트
      • 선정된 최종 사용자가 여러 명의 사용자 앞에서 행하는 테스트 기법
      • 실업무를 가지고 사용자가 직접 테스트

 

 

📢 복잡도

 

• 시간 복잡도
  • 알고리즘을 수행하기 위해 프로세스가 수행하는 연산 횟수를 수치화한 것
  • 시간 복잡도가 낮을수록 알고리즘의 실행시간이 짧고, 높을수록 실행시간이 길어짐
  • 종류

 

• 빅오 표기법으로 표현한 최악의 알고리즘 시간 복잡도

 

• 순한 복잡도(Cyclomatic Complexity)
  • 순환 복잡도(Cyclomatic Complexity)는 프로그램의 논리적 복잡도를 측정하기 위한 소프트웨어의 척도로 맥케이브 순환도(McCabe's Cyclomatic) 또는 맥케이브 복잡도 매트릭(McCabe's Complexity Metrics)라고도 하며 제어 흐름도 이론에 기초를 둠
  • 제어 흐름도 G에서 순환 복잡도 V(G)는 다음과 같은 방법으로 계산할 수 있음
    • 순환복잡도=제어 흐름도 영역 수 이므로 영역 수를 센다(외부영역 포함)
    • V(G) = E(화살표) - N(노드) + 2 의 공식을 이용하여 계산

300x250

 

 

📢 애플리케이션 성능 개선

 

 

• 소스 코드 최적화
  • 나쁜 코드(Bad Code)를 배제하고, 클린 코드(Clean Code)로 작성하는 것
  • 클린 코드(Clean Code): 누구나 쉽게 이해하고 수정 및 추가할 수 있는 단순, 명료한 코드, 즉 잘 작성된 코드
  • 나쁜 코드(Bad Code)
    • 프로그램의 로직이 복잡하고 이해하기 어려운 코드
    • 대표적인 나쁜 코드
      • 스파게티 코드: 코드의 로직이 서로 복잡하게 얽혀 있는 코드
      • 외계인 코드: 아주 오래되거나 참고문서 또는 개발자가 없어 유지보수 작업이 어려운 코드
• 클린 코드 작성 원칙
  • 가독성
    • 누구든지 코드를 쉽게 읽을 수 있도록 작성
    • 코드 작성 시 이해하기 쉬운 용어를 사용하거나 들여쓰기 기능등을 사용
  • 단순성
    • 코드를 간단하게 작성
    • 한 번에 한 가지를 처리하도록 코드를 작서앟고 클래스/메소드/함수 등을 최소 단위로 분리함
  • 의존성 배제
    • 코드가 다른 모듈에 미치는 영향을 최소화
    • 코드 변경 시 다른 부분에 영향이 없도록 작성
  • 중복성 최소화
    • 코드의 중복을 최소화
    • 중복된 코드는 삭제하고 공통된 코드를 사용
  • 추상화
    • 상위 클래스/메소드/함수에서는 간략하게
    • 하위 클래스/메소드/함수에서는 상세하게
• 소스 코드 품질 분석 도구
  • 정적 분석 도구
    • 작성한 소스 코드를 실행하지 않고 코딩 표준이나 코딩 스타일, 결함 등을 확인하는 코드 분석 도구
    • 종류: pmd, cppcheck, SonarQube, checkstyle, ccm, cobertura 등
  • 동적 분석 도구
    • 작성한 소스 코드를 실행하여 코드에 존재하는 메모리 누수, 스레드 결함 등을 분석하는 도구
    • 종류: Avalanche, Valgrind 등

 

 

 

 

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B등급

 

📢 애플리케이션 테스트

 

• 애플리케이션에 잠재되어 있는 결함을 찾아내는 일련의 행위 또는 절차
• 애플리케이션 테스트의 기본 원리
  • 완벽한 테스팅 불가능
    • 잠재적인 결함을 줄일 수 있지만 소프트웨어에 결함이 없다고 할 수 없음
  • 결함 집중(파레토 법칙)
    • 개발자 특성, 애플리케이션의 기능적 특징으로 특정 모듈에 결함의 대부분이 집중되어 있음(20%코드에 80%의 결함이 발견)
  • 살충제 패러독스
    • 동일한 테스트케이스로 동일한 테스트를 반복하면 더이상 결함이 발견되지 않음, 이를 방지하기 위해 테스트케이스를 지속적으로 개선 보안해야 함
  • 테스팅은 정황에 의존
    • 소프트웨어 특징, 테스트 환경 등 정황에 따라 테스트 결과가 달라지므로 정황에 따른 테스트 수행해야 함
  • 오류 부재의 궤변
    • 결함을 모두 제거해도 사용자의 요구사항을 만족하지 못하면 소프트웨어의 품질을 높다 할 수 없음
  • 테스트와 위험은 반비례
    • 테스트를 많이 할 수록 미래의 위험은 줄어듦
  • 테스트의 점진적 확대
    • 작은 부분에서 시작해서 점점 확대하여 진행해야 함
  • 테스트의 별도 팀 수행
    • 개발자와 관계 없는 별도의 팀에서 수행해야 함

 

 

📢 애플리케이션 테스트의 분류

 

• 프로그램 실행 여부에 따른 테스트
  • 정적 테스트
    • 프로그램을 실행하지 않고 명세서나 소스 코드를 대상으로 분석하는 테스트
    • 종류: 워크스루, 인스펙션, 코드 검사
  • 동적 테스트
    • 프로그램을 실행하여 오류를 찾는 테스트
    • 종류: 블랙박스 테스트, 화이트박스 테스트
• 시각에 따른 테스트
  • 검증(Verification) 테스트: 개발자의 시각에서 제품의 생산 과정을 테스트하는 것
  • 확인(Validation) 테스트: 사용자의 시각에서 생산된 제품의 결과를 테스트하는 것
• 목적에 따른 테스트
  • 회복(Recovery) 테스트
    • 결함을 주어 실패하도록 한 후 올바르게 복구되는지 테스트
  • 안전(Security) 테스트
    • 불법적인 침임으로부터 시스템을 보호할 수 있는지 테스트
  • 강도(Stress) 테스트
    • 과도한 정보량이나 빈도 등을 부과하여 과부하 시에도 소프트웨어가 정상적으로 실행되는지 테스트
  • 성능(Performance) 테스트
    • 실시간 성능, 전체적인 효율성을 진단하는 테스트
    • 소프트웨어의 응답시간, 처리량 등을 테스트
  • 구조(Structure) 테스트
    • 내부의 논리적인 경로, 소스 코드의 복잡도 등을 평가하는 테스트
  • 회귀(Regression) 테스트
    • 변경 또는 수정된 코드에 새로운 결함이 없음을 확인하는 테스트
  • 병행(Parallel) 테스트
    • 변경된 소프트웨어와 기존 소프트웨어에 동일한 데이터를 입력하여 결과를 비교하는 테스트

 

 

📢 애플리케이션 테스트 프로세스

 

• 애플리케이션 테스트 프로세스
  • 개발된 소프트웨어가 사용자의 요구대로 만들어졌는지, 결함은 없는지 등을 테스트하는 절차
  • 테스트 계획 → 테스트 분석 및 디자인 → 테스트 케이스 및 시나리오 작성 → 테스트 수행 → 테스트 결과 평가 및 리포팅 → 결함 추적 및 관리
• 결함 관리 프로세스
  • 에러 발견 → 에러 등록 → 에러 분석 → 결함 확정 → 결함 할당 → 결함 조치 → 결함 조치 검토 및 승인

 

 

📢 테스트 케이스 / 테스트 시나리오 / 테스트 오라클

 

• 테스트 케이스(Test Case)
  • 사용자의 요구사항을 정확하게 준수했는지를 확인하기 위해 설계된 테스트 항목에 대한 명세서
• 테스트 시나리오(Test Scenario)
  • 테스트 케이스를 적용하는 순서에 따라 여러 개의 테스트 케이스를 묶은 집합
• 테스트 오라클(Test Oracle)
  • 테스트 결과가 올바른지 판단하기 위해 사전에 정의된 참값을 대입하여 비교하는 기법
  • 특징
    • 제한된 검증: 모든 테스트 케이스에 적용할 수 없음
    • 수학적 기법: 값을 수학적 기법을 이용하여 구할 수 있음
    • 자동화 가능: 테스트 대상 프로그램의 실행, 결과 비교, 커버러지 측정 등을 자동화 할 수 있음
• 테스트 오라클의 종류
  • 참(True) 오라클: 모든 테스트 케이스의 입력 값에 대해 기대하는 결과를 제공하는 오라클
  • 샘플링(Sampling): 전수 테스트가 불가능한 경우 사용
  • 추정(Heuristic) 오라클: 입력 값에 대해 기대하는 결과를 제공하고, 나머지 입력 값들에 대해서는 추정으로 처리하는 오라클
  • 일관성 검사(Consistent) 오라클: 애플리케이션에 변경이 있을 때, 테스트 케이스의 수행 전과 후의 결과 값이 동일한지를 확인하는 오라클

 

 

📢 테스트 자동화 도구

 

• 정적 분석 도구(Static Analysis Tools)
  • 프로그램을 실행하지 않고 분석하는 도구
• 테스트 실행 도구(Test Execution Tools)
  • 스크립트 언어를 사용하여 테스트를 실행하는 도구
• 성능 테스트 도구(Performance Test Tools)
  • 가상의 사용자를 만들어 테스트를 수행함으로써 성능의 목표 달성 여부를 확인하는 도구
• 테스트 통제 도구(Test Control Tools)
  • 테스트 계획 및 관리, 테스트 수행, 결함 관리 등을 수행하는 도구
  • 종류: 형상 관리 도구, 결함 추적/관리 도구 등
• 테스트 하네스 도구(Test Harness Tools)
  • 테스트가 실행될 환경을 시뮬레이션 하여 컴포넌트 및 모듈이 정상적으로 테스트되도록 하는 도구
• 테스트 하네스의 구성 요소
  • 테스트 드라이버(Driver): 상향식 테스트 시 상위 모듈 역할을 대신하는 것
  • 테스트 스텁(Stub): 하향식 테스트 시 하위 모듈 역할을 대신하는 것
  • 테스트 슈트(Suites): 테스트들의 집합 또는 패키지
  • 테스트 케이스
  • 테스트 스크립트
  • 목 오브젝트
• 테스트 수행 단계별 테스트 자동화 도구

 

 

 

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마치며..

 

원래는 저만 보려고 노트 정리했던 내용이라서 허술한 점이 많기도 할 거고 오타도 있을 수 있습니다. 참고용으로만 봐주세요 😂

 

많이 부족한 내용이셨겠지만 도움이 되셨다면 댓글 한 번씩 남겨주시면 많이 뿌듯할 것 같습니다. 😁😁

 

 

 

 

 

 

 

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