Методологические основы

Структурная сложность тестирования графов ПМ изменяется в более широком диапазоне, чем число маршрутов, что определило выбор логарифмического масштаба по оси ординат на рис. 13.8. Наименьшей структурной сложностью характеризуется граф Г₂ при выделении марш­рутов по первому критерию. Для таких графов структурная сложность возрастает практически линейно в зависимости от числа вершин. При выделении маршрутов по второму критерию тот же граф характеризуется наибольшей структурной сложностью. При 30 и более вершинах струк­турная сложность этого графа почти на порядок выше, чем графа Г\ при том же числе вершин. Относительная разница сложности тестирования этих графов при критерии Х₂ приблизительно сохраняется при изменении числа вершин от 16 до 100. Такое распределение значений структурной сложности от типов графов обусловлено различием их ширины. Так как число маршрутов при критерии Х₂ в зависимости от числа вершин во всех графах изменяется практически одинаково, то определяющим различия структурной сложности является число условий, анализируемых в каждом маршруте. Во всех маршрутах графа Г₂ участвуют все его вершины, что определило его наибольшую структурную сложность.

О 10 20 30

Рис. 13.8

На рис. 13.8 точками (с указанием числа совпадающих значений) отмечены значения структурной сложности тестирования около 70 реаль­ных ациклических ПМ в двух системах. Характеристики абстрактных гра­фов Tj и Г₂ действительно охватывают диапазон изменения показателей сложности тестов для реальных программ, которые по каждому критерию группируются приблизительно посередине. Максимальная сложность тес­тов по второму критерию для произвольных ациклических программ близка к числу вершин в квадрате. По тому же критерию минимальная сложность тестов для широких структурированных графов типа «дерево» на порядок меньше максимальной сложности. Для усредненных оценок сложности полных тестов произвольных ациклических программ хорошее приближе­ние для инженерных оценок при п_ъ> 10 дает выражение п_ъ²/₃ (штриховая линия на рис. 13.8). Характерно, что увеличение числа вершин в 4 раза (от 32 до 128) для рассмотренных графов приводит к возрастанию структур­ной сложности более чем в 10 раз. Если же программу, имеющую 128 вершин, разделить на 4 модуля, то их суммарная сложность практически равна только учетверенной сложности модулей, содержащих по 32 верши­ны. Исследованные реальные ПМ 80% случаев содержат не более 10 вер­шин и имеют структурную сложность тестирования < 50.

Показано, что при разработке ПМ целесообразно учитывать рацио­нальное ограничение размеров модулей на уровне трехсот строк тек­ста, что соответствует приблизительно тридцати альтернативам в ацик­лических программах. При этом для полного покрытия таких ПМ тестами необходимо задавать до 1000 условий, что обычно достаточно трудно или невозможно реализовать практически. В среднем полное тестирование про­грамм с 30-ю вершинами ветвления производится тестами с суммарной сложностью около 300—500. Суммарная сложность тестов, необходимых для полного тестирования программ, имеющих различные структуры, мо­жет отличаться в несколько раз.

Поэтому при разработке ПМ рекомендован рациональный размер программ модулей в пределах 100—200 строк текста, для полного тести­рования которых достаточно использовать 10—20 тестов с суммарным числом условий ветвления до 100. При превышении рекомендуемых раз­меров ПМ их трудно протестировать полностью и целесообразно делить на более мелкие компоненты, доступные для практически полного по­крытия тестами.

Для получения практических оценок достигаемой корректности про­граммы при покрытии тестами ее структуры необходимо оценить диапа­