[정보처리기사 요약 7-2] 애플리케이션 테스트 레벨과 V-모델 정리

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개발 단계에 따른 애플리케이션 테스트: 단위 테스트, 통합 테스트, 시스템 테스트, 인수 테스트로 분류된다. 이렇게 분류된 것을 테스트 레벨이라고 하며 애플리케이션 테스트와 소프트웨어 개발 단계를 연결하여 표현한 것을 V-모델이라고 한다. Perry에 의해 제안되었으며 세부적인 테스트 과정으로 구성되어 신뢰도 높은 시스템을 개발하는데 효과적이다. 작업과 결과의 검증에 초점을 둔다.

V-Model

• 단위 테스트(Unit Test): 코딩 직후 소프트웨어 설계의 최소 단위인 모듈이나 컴포넌트에 초점을 맞춰 테스트하는 것이다. 사용자의 요구사항을 기반으로 한 기능성 테스트를 최우선으로 수행하고 인터페이스·외부적인 I/O·자료 구조·독립적 기초 경로·오류 처리 경로·경계 조건 등을 검사한다. 구조적 테스트를 주로 시행, 개별 모듈 테스트로 시스템 수준의 오류는 잡아낼 수 없다.
• 통합 테스트(Integration Test): 단위 테스트가 완료된 모듈들을 결합하여 하나의 시스템으로 완성시키는 과정에서의 테스트를 의미한다. 모듈 간 또는 통합된 컴포넌트 간의 상호 작용 오류를 검사한다.
  • 비점진적 통합 테스트 방식: 단계적으로 통합하는 절차 없이 모든 모듈이 미리 결합되어 있는 프로그램 전체를 테스트하는 방식
    • 빅뱅 통합 테스트: 모듈 간의 상호 인터페이스를 고려하지 않고 단위 테스트가 끝난 모듈을 한꺼번에 결합시켜 테스트하는 방법이다.
  • 점진적 통합 테스트 방식: 모듈 단위로 단계적으로 통합하면서 테스트하는 방법
    • 하향식 통합 테스트: 프로그램의 상위 모듈에서 하위 모듈 방향으로 통합하면서 테스트하는 기법으로 깊이 우선 통합법과 넓이 우선 통합법을 사용한다. 주요 제어 모듈은 작성된 프로그램을 사용하고 주요 제어 모듈의 종속 모듈들은 스텁(Stub)으로 대체하여 통합 방식에 따라 하위 모듈인 스텁들이 한 번에 하나씩 실제 모듈로 교체된다. 모듈이 통합될 때마다 테스트를 실시하며 회귀 테스트도 실시한다. 인터페이스가 이미 정의되어 있어 통합이 간단하다. 레벨이 낮은 데이터 구조의 세부 사항은 설계 초기 단계에서 필요하다.
      • 깊이 우선 통합: 주요 제어 모듈을 중심으로 해당 모듈에 종속된 모든 모듈을 통합하는 것
      • 넓이 우선 통합: 구조의 수평을 중심으로 해당하는 모듈을 통합하는 것
    • 상향식 통합 테스트: 프로그램의 하위 모듈에서 상위 모듈 방향으로 통합하면서 테스트하는 기법이다. 하위 모듈들을 클러스터(Cluster)로 결합한다. 상위 모듈에서 데이터의 입·출력을 확인하기 위해 더미 모듈인 드라이버(Driver)를 작성하고 통합된 클러스터 단위로 테스트를 수행한다. 테스트가 완료되면 클러스터는 프로그램 구조의 상위로 이동하여 결합하고 드라이버는 실제 모듈로 대체된다. 인터페이스가 성립되어 있어야만 기능 추가가 가능하다.
      • 동작 순서: 낮은 수준의 모듈들을 클러스터로 결합 → 드라이버라는 제어 프로그램의 작성 → 클러스터의 검사 → 드라이버를 제거하고 클러스터를 상위로 결합
    • 혼합식 통합 테스트: 하위 수준에서는 상향식 통합을 상위 수준에서는 하향식 통합을 사용하여 최적의 테스트를 지원하는 방식이다. 샌드위치(Sandwich)식 통합 테스트 방법이라고도 한다.
• 시스템 테스트(System Test): 개발된 소프트웨어가 해당 컴퓨터 시스템에서 완벽하게 수행되는가를 점검하는 테스트이다. 기능적 요구사항과 비기능적 요구사항으로 구분하여 각각을 만족하는지 테스트한다.
• 인수 테스트(Acceptance Test): 개발한 소프트웨어가 사용자의 요구사항을 충족하는지에 중점을 두고 테스트하는 방법이다. 개발한 소프트웨어를 사용자가 직접 테스트한다.

테스트 종류	설명
사용자 인수 테스트	사용자가 시스템 사용의 적절성 여부를 확인함
운영상의 인수 테스트	· 시스템 관리자가 시스템 인수 시 수행하는 테스트 기법 · 백업/복원 시스템, 재난 복구, 사용자 관리, 정기 점검 등을 확인 함
계약 인수 테스트	계약상의 인수/검수 조건을 준수하는지 여부를 확인함
규정 인수 테스트	소프트웨어가 정부 지침, 법규, 규정 등 규정에 맞게 개발되었는지 확인함
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

 

 

테스트 케이스(Test Case): 구현된 소프트웨어가 사용자의 요구사항을 정확하게 준수했는지를 확인하기 위한 테스트 항목에 대한 명세서이다. 테스트 케이스를 이용하지 않은 테스트는 특정 요소에 대한 검증이 누락되거나 불필요한 검증의 반복으로 인해 인력과 시간을 낭비할 수 있다. 결함을 검사할 수 잇는 테스트 케이스를 사용해야 한다. 테스트의 목표와 방법을 결정한 후에 작성한다.

• 구성 요소: 식별자_ID, 테스트 항목, 테스트 조건, 테스트 데이터, 예상 결과
• 자동 생성 도구: 자료 흐름도, 기능 테스트, 랜덤 테스트, 입력 도메인 분석

 

테스트 시나리오(Test Scenario): 테스트 케이스를 적용하는 순서에 따라 여러 개의 테스트 케이스를 묶은 집합이다. 테스트 케이스를 적용하는 구체적인 절차를 명세하며 사전 조건·입력 데이터 등이 설정되어 있다.

 

 

테스트 오라클(Test Oracle): 테스트 결과가 올바른지 판단하기 위해 사전에 정의된 참값을 대입하여 비교하는 기법 및 활동

• 테스트 오라클의 특징: 제한된 검증, 수학적 기법, 자동화 기능
• 테스트 오라클의 종류

종류	설명
참(True) 오라클	모든 테스트 케이스의 입력 값에 대해 기대하는 결과를 제공하는 오라클 발생된 모든 오류를 검출할 수 있음
샘플링(Sampling) 오라클	특정한 몇몇 테스트 케이스의 입력 값들에 대해서만 기대하는 결과를 제공하는 오라클로 전수 테스트가 불가능한 경우 사용
추정(Heuristic) 오라클	특정 테스트 케이스의 입력 값에 대해 기대하는 결과를 제공하고 나머지 입력값들에 대해서는 추정으로 처리하는 오라클
일관성(Consistent) 검사 오라클	애플리케이션에 변경이 있을 때 테스트 케이스의 수행 전과 후의 결과 값이 동일한지를 확인하는 오라클

 

 

테스트 자동화: 사람이 반복적으로 수행하던 테스트 절차를 스크립트 형태로 구현하는 자동화 도구를 적용함으로써 쉽고 효율적으로 테스트를 수행할 수 있도록 한 것이다.

• 정적 분석 도구: 프로그램을 실행하지 않고 분석하는 도구이다. 소스 코드에 대한 코딩 표준·코딩 스타일 ·코드 복잡도 및 남은 결함 등을 발현하기 위해 사용된다.
• 테스트 실행 도구: 스크립트 언어를 사용하여 테스트를 실행하는 도구이다.
• 성능 테스트 도구: 애플리케이션의 처리량, 응답 시간, 경과 시간, 자원 사용률 등을 인위적으로 적용한 가상의 사용자를 만들어 테스트를 수행함으로써 성능의 목표 달성 여부를 확인하는 도구이다.
• 테스트 통제 도구: 테스트 계획 및 관리 ·테스트 수행·결함 관리 등을 수행하는 도구이다. 형상 관리 도구, 결함 추적/관리 도구 등이 있다.

 

테스트 하네스: 애플리케이션의 컴포넌트 및 모듈을 테스트하는 환경의 일부분으로 테스트를 지원하기 위해 생성된 코드와 데이터를 의미한다.

구성 요소	설명
테스트 드라이버(Test Driver)	테스트 대상의 하위 모듈을 호출하고 파라미터(데이터 인자)를 전달하고 모듈 테스트 수행 후의 결과를 도출하는 도구, 상향식 통합 테스트에서 사용되고 상위 모듈을 대체하는 역할
테스트 스텁(Test Stub)	제어 모듈이 호출하는 타 모듈의 기능을 단순히 수행하는 도구로 일시적으로 필요한 조건만을 가지고 있는 테스트용 모듈, 하위 모듈을 대체하는 역할
테스트 슈트(Test Suites)	테스트 대상 컴포넌트나 모듈, 시스템에 사용되는 테스트케이스의 집합
테스트 스크립트(Test Script)	자동화된 테스트 실행 절차에 대한 명세서
목 오브젝트(Mock Object)	사전에 사용자의 행위를 조건부로 입력해두면 그 상황에 맞는 예정된 행위를 수행하는 객체

 

 

테스트(Test)를 통해 오류를 발견한 후 디버깅(Debugging)을 통해 오류 코드를 추적하고 수행하는 작업을 수행한다.