2.2 Terminologia e Conceitos Básicos

A IEEE realiza vários esforços de padronização, entre eles a padronização da terminologia utilizada no contexto de Engenharia de Software. O padrão ISO/IEC/IEEE 24765-2017 diferencia os termos: defeito (fault) – passo, processo ou definição de dados incorreto, como por exemplo, uma instrução ou comando incorreto; engano (mistake) – ação humana que produz um resultado incorreto, com por exemplo, uma ação incorreta tomada pelo programador; erro (error) – diferença entre o valor obtido e o valor esperado, ou seja, qualquer estado intermediário incorreto ou resultado inesperado na execução do programa constitui um erro; e falha (failure) – produção de uma saída incorreta com relação à especificação.

A figura abaixo ilustra o relacionamento entre os termos, sendo o defeito e o erro considerados a causa e a falha, a consequência.

Relação entre os termos

De uma forma geral, os defeitos são classificados em: defeitos computacionais – o defeito provoca uma computação incorreta mas o caminho executado (sequências de comandos) é igual ao caminho esperado; e defeitos de domínio – o caminho efetivamente executado é diferente do caminho esperado, ou seja, um caminho incorreto é selecionado.

A atividade de teste é permeada por uma série de limitações (Delamaro et al. 2016). Em geral, os seguintes problemas são indecidíveis: dados dois programas, se eles são equivalentes; dados duas sequências de comandos (caminhos) de um programa, ou de programas diferentes, se eles computam a mesma função; e dado um caminho se ele é executável ou não, ou seja, se existe um dado de entrada que leva à execução desse caminho. Outra limitação fundamental é a correção coincidente – o programa pode apresentar, coincidentemente, um resultado correto para um item particular de um dado d ∈ D, ou seja, um particular item de dado ser executado, satisfazer a um requisito de teste e não faz o software falhar.

Diz-se que um programa $P$com domínio de entrada $D$ é correto com respeito a uma especificação $S$se $S(d) = P^*(d)$para qualquer item de dado $d \in D$, ou seja, se o comportamento do programa está de acordo com o comportamento esperado para todos os dados de entrada. Dados dois programas $P_1$e $P_2$ , se $P^*_1(d) = P^*_2(d)$, para qualquer $d \in D$, diz-se que $P_1$e $P_2$ são equivalentes.

No teste de software, pressupõe-se a existência de um oráculo – o testador ou algum outro mecanismo – que possa determinar, para qualquer item de dado $d \in D$ , se $S(d) = P^*(d)$, dentro de limites de tempo e esforços razoáveis. Um oráculo simplesmente decide se os valores de saída apresentados por $P$ são corretos em relação à especificação $S$.

Sabe-se que o teste exaustivo é impraticável, ou seja, testar para todos os elementos possíveis do domínio de entrada é, em geral, caro e demanda muito mais tempo do que o disponível. Ainda, deve-se salientar que não existe um procedimento de teste de propósito geral que possa ser usado para provar a correção de um programa. Apesar de não ser possível, por meio dos testes, provar que um programa está correto, os testes, se conduzidos sistemática e criteriosamente, contribuem para aumentar a confiança de que o software desempenha as funções especificadas e evidenciar algumas características mínimas do ponto de vista da qualidade do produto.

Assim, duas questões são chaves na atividade de teste: "Como os dados de teste devem ser selecionados?" e "Como decidir se um programa $P$ foi suficientemente testado?". Critérios para selecionar e avaliar conjuntos de casos de teste são fundamentais para o sucesso da atividade de teste. Tais critérios devem fornecer indicação de quais casos de teste devem ser utilizados de forma a aumentar as chances de fazer o software falhar, evidenciando a presença de defeitos no mesmo, ou quando falhas não ocorrerem, estabelecer um nível elevado de confiança na correção do programa.

Um caso de teste consiste de um par ordenado $(d, S(d))$, no qual $d \in D$ é denominado de dado de teste, e corresponde à entrada fornecida ao programa, e $S(d)$é a respectiva saída esperada conforme a especificação.

Dados um programa $P$e um conjunto de teste $T$, definem-se:

• Critério de Adequação de Casos de Teste: predicado para avaliar $T$ no teste de $P$; e

• Método de Seleção de Casos de Teste: procedimento para escolher casos de teste para o teste de $P$.

Em outras palavras, o papel de um critério de teste é o de gerar os chamados requisitos de testes. Tais requisitos podem ser utilizados para avaliar a adequação (critério de adequação) de um conjunto de teste já existente, ou os requisitos são utilizados para guiar a geração de casos de teste (método de seleção).