软件工程中的软件质量保证

引言

在软件开发周期中，软件质量保证工程师通过对产品的功能和质量标准的高度关注，发挥着关键作用。这些 SQA 专家负责创建和实施测试策略，以定位和修复软件应用程序中的问题。他们的工作确保了软件应用程序中的错误、故障和差异得到充分纠正，从而通过可靠的界面为用户提供最大的满意度。

什么是质量？

质量定义了任何可衡量的特性，例如正确性、可维护性、可移植性、可测试性、可用性、可靠性、效率、完整性、可重用性和互操作性。

质量有两种类型

1. 设计质量：设计质量是指设计师为某项物品指定的特性。材料等级、公差和性能规范都对设计质量做出贡献。
2. 符合性质量：符合性质量是指在制造过程中遵循设计规范的程度。符合性程度越高，符合性质量水平越高。

质量保证

质量保证是一系列预防性活动，可提供更大的信心，确保项目能够成功完成。

质量保证关注工程和管理活动将如何进行？

既然每个人都对最终产品的质量感兴趣，那么就应该确保我们正在构建正确的产品。

只有当我们对中间产品进行检查和评审时，才能确保这一点。如果有任何错误，就会被调试。这种质量是可以提高的。

质量的重要性

我们期望质量成为所有商品和服务生产商都关心的焦点。然而，软件的独特之处，尤其是其无形性和复杂性，提出了特殊的要求。

软件的关键性日益增加：最终客户或用户自然关心软件的整体质量，尤其是其可靠性。随着组织越来越依赖其计算机系统，并且软件在安全关键领域的使用越来越多，这一点日益突出。例如，用于控制飞机。

软件的无形性：这使得确定项目中某项特定任务已令人满意地完成变得困难。可以通过要求开发人员生成可以检查质量的“可交付成果”来使这些任务的结果变得有形。

软件开发过程中错误的累积：由于计算机系统开发由多个步骤组成，其中一个级别的输出是下一个级别的输入，因此早期“可交付成果”中的错误将与后期阶段中的错误相加，导致累积的可确定效应。通常，在项目后期发现的错误，修复起来越昂贵。此外，由于系统中错误的数量未知，项目中的调试阶段特别难以控制。

软件质量保证

软件质量保证是一个有计划、有系统的所有必要行动的计划，旨在提供足够的信心，证明某项物品或产品符合既定的技术要求。

一套旨在衡量产品开发或制造过程的活动。

软件质量保证的实施

就提供有效的软件质量保证或 SQA 而言，构建一个跟踪开发每个阶段的广泛系统与维护既定标准同等重要。为了正确地将 SQA 实施到项目中，请遵循以下程序。

1. 明确质量的目标和目的

为项目建立清晰的质量定义是第一步。建立 SMART 目标——具体、可衡量、可实现、相关和有时间限制——以满足客户的需求和公司的目标。

2. 创建 SQA 计划

制定一个 SQA 计划，详细说明在整个项目中确保质量的方法。该计划应包含以下内容：

• 角色和职责：将团队成员分配到特定的质量保证职位。
• 标准和程序：定义编码、评审和文档标准。
• 工具和资源：识别用于缺陷跟踪、测试自动化和文档管理的工具。

3. 建立质量指标

建立指标以衡量 SQA 过程的有效性。例如，缺陷密度、测试代码覆盖率、客户问题报告数等。这些指标将用于跟踪质量保证计划的成功和进展。

4. 进行正式的技术评审

在开发过程的早期阶段进行检查和同行评审，以发现缺陷。测试计划、设计文档、代码和需求都可以进行评审。

5. 实施测试策略

创建全面的测试计划，涵盖以下测试标准：

• 单元测试：测试单个组件以确保其正确性。
• 集成测试：确保软件组件协同工作正常。
• 系统测试：确保系统满足所有定义的标准。
• 验收测试：运行测试以确认系统已准备好投入生产。

6. 确保符合标准

在整个开发过程中，遵循适用的行业标准（例如，ISO/IEC 25010 软件质量标准或特定行业的合规性标准）。

7. 尽可能利用自动化

如果您想提高效率和一致性，可以自动化劳动密集型和重复性任务，例如构建部署、回归测试和一些性能测试。

8. 培训和发展技能

定期培训团队成员掌握最新的质量保证技术、工具和方法。通过投资于技能发展，可以大大提高团队识别和解决质量问题的能力。

9. 持续流程改进

继续评估 SQA 过程的有效性并进行必要的调整。利用收集到的质量指标，确定薄弱环节并采取纠正措施。

10. 风险控制

确定可能影响软件质量的潜在风险，并制定降低风险的计划。常规的风险评估可以帮助确定 SQA 工作的优先顺序。

SQA 包括

• 一种质量管理方法
• 有效的软件工程技术（方法和工具）
• 在整个软件过程中经过测试的正式技术评审
• 多层测试策略
• 控制软件文档及其进行的更改。
• 确保符合软件开发标准的程序
• 衡量和报告机制。

SQA 活动

软件质量保证由与两个不同群体相关的各种职能组成——进行技术工作的软件工程师，以及负责质量保证规划、记录保存、分析和报告的 SQA 组。

以下活动由独立的 SQA 组执行

1. 为项目准备 SQA 计划：该计划在项目规划期间制定，并由所有利益相关者进行评审。该计划规定了由软件工程团队和 SQA 组执行的质量保证活动。计划确定要执行的计算、要执行的审计和评审、适用于项目的标准、错误报告和跟踪技术、SQA 团队要生成的文档以及提供给软件项目团队的反馈量。
2. 参与项目软件过程描述的开发：软件团队选择要执行的工作流程。SQA 组评审过程描述是否符合组织策略、内部软件标准、外部强制标准（例如 ISO-9001）以及软件项目计划的其他部分。
3. 评审软件工程活动，以验证是否符合定义的软件过程：SQA 组识别、报告和跟踪过程偏差，并验证是否已进行更正。
4. 审计指定的软件工作产品，以验证是否符合作为软件过程一部分定义的那些工作产品：SQA 组评审选定的工作产品，识别、记录和跟踪偏差，验证是否已进行更正，并定期将工作结果报告给项目经理。
5. 确保软件工作和工作产品中的偏差已记录并按照记录的程序进行处理：在项目方法、过程描述、适用标准或技术工作产品中可能遇到偏差。
6. 记录任何不合规项并报告给高级管理层：不合规项将被跟踪直至解决。

SQA 的优势

1. SQA 产生高质量的软件。
2. 设计良好的应用程序可节省金钱和时间。
3. SQA 有助于提高可靠性。
4. 当不需要长时间维护时，SQA 是有利的。
5. 优质的商业软件可提高公司的市场份额。
6. 改进软件开发过程。
7. 提高软件质量。
8. 维护成本降低。如果第一次就做得正确，您的业务就可以进入下一个重要事项，而不用担心发布。如果您发布的产品存在持续问题，您的公司将陷入昂贵、耗时且永无止境的维修循环。

SQA 的缺点

质量保证过程有几个缺点

1. 成本：增加资源以改进产品是其中之一，增加的资源越多，花费的金钱就越少。耗时：项目部署和测试需要更长的时间，这会延迟项目。
2. 行政开销：SQA 程序可能需要报告、文档和质量指标跟踪。特别是对于小型项目，优势有时可能被这种额外的行政负担所抵消。
3. 资源密集型：SQA 需要了解测试技术、工具和质量控制程序的熟练员工。此类人才可能成本高昂且难以获得和留住。
4. 抵制变革：由于他们认为 SQA 程序是多余的或官僚化的，一些团队成员可能反对采用它们。组织实施和受益于质量保证程序的能man力可能会因这种阻力而受到阻碍。
5. 并非万无一失：尽管经过严格的测试和质量保证程序，软件仍可能存在缺陷或漏洞。SQA 不能确保软件产品中所有缺陷或问题的完全消除。
6. 复杂性：尤其是在涉及众多利益相关者、依赖关系和集成点的规模化项目中，SQA 程序可能会很复杂。需要仔细的规划和协调来管理质量保证任务的复杂性。

质量保证 vs 质量控制

常见问题解答 - FAQs

1. 软件质量保证是什么意思？

答案：SQA 是一系列有组织、有条理的开发任务，旨在保证符合既定标准和规范。为了生产最高质量的软件产品，它包括测试、缺陷跟踪、代码审查和过程改进等任务。

2. 软件质量保证的过程是怎样的？

答案：SQA 过程通过计划、创建测试用例、执行测试和报告问题等步骤，系统地保证软件产品的质量。通过帮助查找和修复问题，它确保软件符合规范并按预期运行。

3. 软件中为什么使用质量保证？

答案：SQA 用于确保软件产品符合质量标准，减少错误并提高客户满意度。它通过检测问题和验证需求合规性来提高整体程序可靠性和效率。通过降低与损坏程序相关的风险，SQA 促进高效的软件开发。

4. 软件质量保证的目的是什么？

答案：SQA 通过使用系统化的流程来确保软件满足预定标准和要求，从而提高产品可靠性并防止缺陷。

5. 软件质量保证活动有哪些？

答案：为了在整个开发生命周期中保证软件质量，SQA 活动包括规划、创建标准、执行测试、监控错误和维护记录。