第12章 软件验证和确认

软件验证与确认（Verification and Validation）简述张艾森1，2（上海工业自动化仪表研究院1，国家能源核电站仪表研发（实验）中心2，上海，200233）摘要：计算机设备和信息处理技术正迅速进入仪表和过程控制工程之中，由于其方便的操作和其他诸多优点，更多用户乐于去使用它们。

在起初用于基本功能控制后，在更多的安全关键控制中，计算机设备和信息处理技术得到了更多的应用，此时，软件的质量被人们日益重视起来，其好坏如何评判，其质量如何保证是人们最关心的问题。

软件的验证与确认技术正是达到质量保证的重要环节。

关键词：软件验证与确认（V&V）；独立性；管理；文档1软件V&V的准则软件的验证与确认是数字化仪控系统的关键技术之一，其质量的评估难以量化的给出。

从相关标准条款中，可以得到软件V&V的准则如下：⑴计划先于行动，没有计划和大纲无法开展工作。

⑵对所有软件开发步骤的验证和确认方案，没有完全可信的东西，没有“免检产品”。

⑶所有结果和过程都应详细的记录并保存，确保可追溯性。

2评估独立性的要求通常对于软件质量的评估其出发点来自于对软件开发过程的评估，辅以对软件成品的一系列测试。

从验证和确认的角度来说，对过程的逐一评估是软件的验证阶段，而对软件成品的测试归结为软件的确认。

在IEC60880中提及，额外的验证活动由第三方来进行。

第三方的介入对软件质量而言是提升了信心。

在IEEE1012中，V&V团队的独立形式和独立程度被分成了四个等级。

IEC60880针对核电站A类软件，其独立性要求应参照IEEE1012中最高级别来制定。

但有一点要指出，60880中对于独立评审的要求规定似乎没有IEEE1012中给的具体。

在标准中没有给出经济独立性的要求，也没有明确给出第三方是指不同组织间的，还是同一公司的不同部门。

在其中只是指出，V&V团队的独立程度应在国家相关规定条款中给出，而国内还没有哪一个具体标准给出了关于团队独立性的明确指导，多数还是遵循IEEE1012中的相关规定。

(六)确认与验证在软件开发的过程中，确认与验证是非常重要的环节。

通过确认与验证，我们可以确信软件的效果符合需求，而且符合用户的期望。

本文将讨论软件开发过程中的确认与验证，以及如何执行这些任务。

确认与验证的定义在软件开发中，确认与验证可以定义为对软件产品进行测试的过程。

通常，确认与验证有两个主要目的：测试软件的功能、确定软件是否符合规格。

通过这些测试，我们可以确定软件是否符合预期。

测试的类型确认与验证可分为两种测试类型：黑盒测试黑盒测试是针对软件的外部表现进行测试的。

测试员不关心软件内部是如何工作的，而是关心它是否符合规格要求。

在黑盒测试中，测试软件的输入和输出，比较它们是否符合预期的规格要求。

白盒测试白盒测试是针对软件的内部进行测试的。

测试时需要知道软件的内部工作，以便确定如何测试软件内部的各个功能。

在白盒测试中，测试员需要考虑软件的内部代码和数据结构。

以下是一些常见的白盒测试方法：•代码覆盖率测试：测试覆盖软件的所有代码路径；•程序流量分析：通过分析软件中不同的程序流程路径来确定软件的执行效率；•程序耗时测试：测试软件的执行时间，以便确定软件是否符合性能要求。

确认和验证的执行步骤确认和验证中，我们可以采用如下步骤来进行测试：1.规格分析规格分析是确认和验证中的第一步。

在这一步中，我们需要检查软件规格书，确保弄清了软件的需求。

通常，这个步骤需要涉及到客户、开发人员以及测试人员的合作。

开发人员应该了解客户的需求，并准确地将其转换为软件规格书。

测试人员需要检查规格书是否满足其测试需求。

一旦规格书被制成，测试人员就可以使用它来制定测试计划。

2.测试计划测试计划是确认和验证的第二步。

在这一步中，我们需要考虑软件的测试目标以及测试资源的使用。

测试人员需要确定需要进行的测试的种类以及测试的优先级。

测试计划通常包括以下内容：•测试的目标和目标；•测试方法和工具；•测试资源的分配；•测试进度的计划。

3.测试用例测试用例是确认和验证的第三步。

软件测试中的验证与确认在软件开发的过程中，测试是一个至关重要的环节。

通过测试，开发人员可以验证软件是否符合预期的功能要求，确认软件的质量和可靠性。

在软件测试中，验证和确认是两个关键的步骤，它们起着不可或缺的作用。

一、验证的定义和目的验证是指通过检查、审查和分析软件的工作过程和结果，来判断软件是否满足特定的需求和规范。

验证的目的是确认软件是否达到了定义的要求，并且符合用户的期望。

验证过程主要关注软件的功能性、可用性、可靠性、安全性等方面。

在软件测试中，验证主要通过以下几个步骤来实现：1. 确定验证的需求和标准：在测试计划中明确列出开发人员和测试人员对软件的需求和标准。

2. 设计验证测试用例：根据需求和标准，设计测试用例来验证软件的功能和性能。

3. 执行验证测试用例：执行测试用例，通过比对实际结果和预期结果来验证软件的正确性。

4. 记录验证结果：记录测试的结果，包括通过验证的用例和未通过验证的用例。

5. 分析和修复问题：对于未通过验证的用例，开发人员需要分析问题的原因并修复软件中的错误。

6. 重新验证：修复问题后，对相关的测试用例进行重新验证，确保问题得以解决。

通过以上步骤，验证过程可以确保软件在功能层面上能够满足用户的期望和要求，提高软件质量和可靠性。

二、确认的定义和目的确认是指通过检查、测试和评估软件的工作过程和结果，来确定软件是否满足特定的需求和规范。

确认的目的是确认软件是否符合用户的实际需求和期望。

确认过程主要关注软件的实用性、易用性、用户满意度等方面。

在软件测试中，确认主要通过以下几个步骤来实现：1. 确定确认的需求和标准：在测试计划中明确列出用户的实际需求和标准。

2. 设计确认测试用例：根据实际需求和标准，设计测试用例来确认软件的实用性和易用性。

3. 进行确认测试：执行测试用例，评估软件的实际表现和用户体验。

4. 收集用户反馈：与真实用户进行沟通，收集用户的反馈和意见。

5. 分析和改进：根据用户反馈，分析问题的原因并对软件进行改进。

软件测试中的验收测试和确认测试在软件开发的过程中，为了确保开发出的软件能够符合用户的需求和预期，测试是一个非常重要的环节。

而软件测试又可以分为多个不同的阶段，其中验收测试和确认测试是两个重要的测试阶段。

本文将详细介绍软件测试中的验收测试和确认测试的概念、目的、方法和步骤。

一、验收测试验收测试是软件开发的最后一个阶段，其目的是验证软件是否满足用户的需求和预期。

在验收测试中，测试人员模拟真实使用环境，对软件进行全面的测试，以确保软件的功能、性能和稳定性能够满足用户的要求。

验收测试通常由最终用户或客户进行，他们会根据预先定义的验收标准来评估软件的质量。

验收测试的方法主要包括功能验证、性能测试和用户界面测试。

功能验证主要检查软件是否按照需求规格说明书中的要求正常运行，是否提供了预期的功能和服务。

性能测试则是测试软件在各种负载和压力条件下的性能表现，包括响应时间、吞吐量、并发性能等。

用户界面测试则是为了检查软件的界面是否符合用户的使用习惯和期望，是否易于操作和理解。

验收测试的步骤可以分为准备阶段、测试阶段和评估阶段。

在准备阶段，测试团队需要了解用户的需求和期望，并制定相应的测试计划和用例。

在测试阶段，测试团队会根据测试计划执行测试用例，并记录测试结果和问题。

在评估阶段，测试团队会根据测试结果和问题进行整理和分析，并将分析结果提交给用户或客户进行评估。

二、确认测试确认测试是软件开发的中间阶段，其目的是验证软件的设计和开发是否符合需求规格说明书中的要求。

在确认测试中，测试人员会对软件的功能、性能和接口进行测试，以确保软件的设计和开发是否正确和完整。

确认测试通常由开发团队进行，他们会根据需求规格说明书和设计文档来评估软件的质量。

确认测试的方法主要包括单元测试、集成测试和系统测试。

单元测试是对软件的最小功能模块进行测试，以确保每个模块都能够独立正常运行。

集成测试则是对不同模块之间的接口进行测试，以确保模块之间的协作和信息交换能够正确进行。

软件测试中的验证与确认测试技巧在软件测试中，验证和确认测试是两种不可或缺的技巧，它们帮助测试人员确定软件是否符合需求并且能够正常工作。

验证测试是确认软件是否按照规格说明书的要求工作，而确认测试则是检查软件是否满足用户的实际需求。

首先，验证测试是测试人员根据软件规格说明书的要求进行的测试。

在验证测试中，测试人员会检查软件的功能是否按照规格说明书中描述的正常工作。

这种测试通常会在软件开发过程的早期阶段进行，以确保软件的核心功能得以实现。

验证测试的关键是确保软件的每个功能都被正确实现，以确保软件的质量。

其次，确认测试是通过与用户交流和实际操作来检查软件是否符合用户的需求。

在确认测试中，测试人员会模拟用户的操作流程和场景，以验证软件是否满足用户的实际需求。

这种测试通常会在软件开发的后期阶段进行，以确保软件在实际使用中能够正常工作。

确认测试的关键是确保软件能够满足用户的需求，提高用户的满意度。

除了验证和确认测试，还有一些技巧可以帮助测试人员更好地进行软件测试。

首先，测试人员应该充分了解软件的需求和功能，以便能够准确地进行验证和确认测试。

其次，测试人员应该根据软件的特点和用户的需求设计合适的测试用例，以确保能够全面地覆盖软件的功能。

此外，测试人员还应该及时记录和跟踪软件的缺陷，以便及时修复和验证。

总的来说，验证和确认测试是软件测试中的重要技巧，能够帮助测试人员确保软件的质量和用户的满意度。

同时，测试人员还应该根据软件的需求和特点设计合适的测试用例，及时记录和跟踪软件的缺陷，以确保软件的稳定性和可靠性。

通过不断学习和实践，测试人员可以不断提高软件测试的水平和效率，为软件的质量和用户的体验提供保障。

软件验证与确认课程设计一、教学目标本课程的教学目标旨在帮助学生掌握软件验证与确认的基本理论、方法和技术，提高他们在软件开发过程中对验证与确认的关注度和实践能力。

通过本课程的学习，学生应达到以下目标：1.知识目标：了解软件验证与确认的基本概念、目的和意义；掌握软件验证与确认的主要方法和过程；熟悉软件验证与确认的相关技术和工具。

2.技能目标：能够运用所学的理论和方法，对软件需求和设计进行验证；能够制定软件验证计划，并进行有效的验证活动；能够使用相关工具进行软件验证，并分析验证结果。

3.情感态度价值观目标：培养学生对软件质量的重视和责任感；培养学生团队协作和沟通的能力；培养学生的创新精神和持续学习的意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.软件验证与确认基本概念：介绍软件验证与确认的定义、目的和意义，理解软件开发过程中验证与确认的重要性。

2.软件验证与确认方法：讲解静态验证、动态验证和代码审查等主要验证方法，了解各种方法的适用场景和优缺点。

3.软件验证与确认过程：阐述验证与确认的过程，包括验证计划的制定、验证活动的执行和验证结果的分析。

4.软件验证与确认技术：介绍常用的验证技术，如测试用例设计、覆盖率分析等，以及相关的验证工具。

5.软件验证与确认实践：通过案例分析、实验等方式，让学生亲手实践验证与确认的过程和方法，提高实际操作能力。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：通过教师的讲解，让学生了解和掌握软件验证与确认的基本概念、理论和方法。

2.案例分析法：通过分析典型的案例，让学生了解软件验证与确认的实际应用，提高他们的实践能力。

3.实验法：让学生亲手进行软件验证与确认的实验，加深对理论知识的理解，提高实际操作能力。

4.讨论法：学生进行分组讨论，促进学生之间的交流与合作，培养他们的团队协作能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：《软件验证与确认》教材，作为学生学习的主要参考资料。

软件验证与确认测试确保软件满足用户需求在软件开发过程中，验证与确认测试起着非常重要的作用，它们能够确保软件产品能够满足用户的需求和期望。

本文将探讨软件验证与确认测试的定义、目的以及常见的测试方法和注意事项。

一、软件验证与确认测试的定义与目的软件验证是指通过分析和评估软件的规格说明书，以验证软件是否满足用户需求和规格要求的过程。

而软件确认测试是在软件开发完毕后，通过测试软件的功能和性能，来确认软件是否满足用户的需求。

软件验证与确认测试旨在确保软件产品的质量和可靠性，验证测试着重于软件是否按照规格说明书要求进行设计和实现，确认测试则着重于软件的功能和性能是否符合用户的期望。

通过这两种测试，可以减少软件开发过程中的错误和缺陷，提高软件的可靠性和稳定性。

二、常见的软件验证与确认测试方法1. 单元测试单元测试是对软件中最小的可测试单元进行测试，主要用于验证各个功能模块的正确性。

通过单元测试，可以帮助开发人员及时发现和修复错误，确保各个功能模块的可用性和兼容性。

2. 集成测试集成测试是将各个模块组合在一起进行测试，验证模块之间的交互是否正常。

通过集成测试，可以发现并解决模块之间的兼容性问题，确保各个模块之间的协同工作正常。

3. 系统测试系统测试是在软件开发完成后进行的一种验证测试，主要用于验证整个系统是否满足用户需求。

系统测试可以包括功能测试、性能测试、安全性测试等方面，确保系统的稳定性和可用性。

4. 用户验收测试用户验收测试是由最终的用户进行的测试，目的是确认系统是否满足用户的需求和期望。

用户验收测试可以帮助开发人员了解用户的真实需求，并及时进行修改和改进。

三、软件验证与确认测试的注意事项1. 合理规划测试环节在软件开发过程中，合理规划测试环节非常重要。

要确保在整个开发周期中，测试环节能够充分考虑到软件的各项功能和性能要求，避免测试环节被忽视或者被临时安排。

2. 确定测试用例在进行验证与确认测试时，需要明确测试的目标和测试用例。

软件鉴定准入制度范本模板第一章总则第一条为了规范软件行业市场秩序，保障软件质量和用户权益，加强软件产品管理，根据《中华人民共和国计算机软件保护条例》等法律法规，制定本制度。

第二条本制度适用于我国境内从事软件产品研发、生产、销售、使用等活动的主体。

第三条软件鉴定准入制度遵循公平、公正、公开、透明的原则，确保软件产品符合国家标准和行业规范。

第四条国家相关部门负责软件鉴定准入制度的实施和监督管理，对软件产品进行审查、测试、认证等工作。

第二章软件鉴定第五条软件鉴定是指对软件产品的质量、安全性、可靠性、有效性等方面进行评估，确认软件产品是否符合国家标准和行业规范的过程。

第六条软件鉴定分为以下几个阶段：（一）预审阶段：对软件产品的申报材料进行形式审查，确保申报材料齐全、符合要求。

（二）测试阶段：对软件产品进行功能测试、性能测试、安全性测试等，评估软件产品的质量。

（三）审查阶段：对软件产品的技术文档、测试报告等进行审查，评估软件产品是否符合国家标准和行业规范。

（四）认证阶段：对通过审查的软件产品进行认证，颁发认证证书。

第七条软件产品申报材料应包括：（一）软件产品申报书；（二）软件产品说明书；（三）软件产品技术文档；（四）软件产品测试报告；（五）其他相关证明材料。

第八条软件产品应当具备以下条件：（一）具有独立的功能，能够满足用户的需求；（二）符合国家标准和行业规范；（三）具有稳定性、可靠性、安全性；（四）具有相应的技术文档和用户手册；（五）其他应当具备的条件。

第三章准入管理第九条软件鉴定准入制度实行名录管理，名录内的软件产品可以进入市场销售、使用。

第十条软件产品应当通过国家相关部门的鉴定，取得认证证书，纳入名录。

第十一条软件产品认证证书有效期为三年，过期应当重新申请认证。

第十二条软件产品在认证有效期内，如发生重大修改、升级，应当重新进行鉴定。

第十三条软件产品进入市场后，如出现质量问题、安全隐患等问题，国家相关部门有权对其进行复查、撤销认证证书、列入黑名单等处理。

软件测试中的软件验证与确认技术在软件开发的过程中，软件测试是不可或缺的一环。

而软件测试中的软件验证与确认技术则是保证软件产品质量的关键。

本文将围绕这一主题展开，介绍软件测试中的验证与确认技术，并探讨其在提高软件质量和减少问题发生的重要性。

一、软件验证与确认的定义软件验证与确认是指通过一系列的测试活动，评估软件是否满足预期的需求和规范。

验证是指确认软件在开发过程中是否满足了用户的期望和需求，而确认则是指确保软件达到了规定的标准和要求。

二、软件验证与确认技术的分类软件验证与确认技术可以分为静态技术和动态技术。

静态技术是通过对软件代码、设计文档和需求文档的检查和分析，发现潜在的问题和错误。

动态技术则是通过运行软件，模拟真实环境下的操作和功能使用，来验证软件的正确性和可用性。

静态技术主要包括代码审查、文档审查和需求分析。

代码审查是指开发团队对软件源代码进行检查，排除潜在的逻辑错误和漏洞。

文档审查则是对软件设计和需求文档进行审核，以确保软件开发过程中的规范和一致性。

需求分析是在软件开发前对用户需求进行详细的分析和理解，确保软件开发满足用户的期望。

动态技术则包括单元测试、集成测试、系统测试和验收测试。

单元测试是对软件中的最小功能模块进行测试，以验证每个模块的正确性。

集成测试是将各个模块组合成整体进行测试，确保模块间的协同和交互正常。

系统测试是对整个系统进行全面测试，检查软件在不同平台和环境下的性能和稳定性。

验收测试是将最终的软件产品交付给用户进行测试，以确认软件是否满足用户需求并可以投入使用。

三、软件验证与确认技术的重要性软件验证与确认技术在软件开发中扮演着重要的角色，其重要性主要体现在以下几个方面：1. 提高软件质量：通过验证与确认技术，可以及早发现和修复软件中的问题和错误，确保软件的正确性和稳定性，从而提高软件的质量。

2. 减少问题发生：通过不同层次和阶段的测试，可以及时识别并解决软件中的潜在问题，降低软件出现故障和漏洞的风险，减少问题发生的可能性。

第1章软件测试是由“验证（V erification）”和“有效性确认（V alidation）”活动构成的整体：“验证”是检验软件是否已正确地实现了产品规格书所定义的系统功能和特性；“有效性确认”是确认所开发的软件是否满足用户真正需求的活动。

软件测试和软件开发的关系是什么？（P10-12）软件测试和软件开发构成一个全过程的交互、协作之关系，两者自始至终一起工作，共同致力于统一目标——按时、高质量的完成项目。

第2章软件质量：软件产品具有满足规定的或隐含要求能力要求有关的特征与特征总和。

软件产品质量的属性：- 功能性Functionality- 可用性Usability (简单安装; 轻松使用; 友好界面)- 可靠性Reliability (用户使用的根本)- 性能Performance- 容量Capacity- 可测量性Scalability- 可维护性Service manageability- 兼容性Compatibility- 可扩展性Extensibility软件缺陷一个标准的定义：从产品内部看，软件缺陷是软件产品开发或维护过程中所存在的错误、毛病等各种问题；从外部看，软件缺陷是系统所需要实现的某种功能的失效或违背。

软件缺陷产生的主要原因：1.技术问题。

2.软件本身。

3.团队工作。

软件缺陷的的构成：规格说明书，设计，代码，其他。

软件产品规格说明书为什么是软件缺陷存在最多的地方？（P19）1.用户一般是非计算机专业人员，软件开发人员和用户的沟通存在较大困难，对要开发的产品功能理解不一致2.由于软件产品还没有设计、开发，完全靠想象去描述系统的实现结果，所以有些特性还不够清晰3.需求变化的不一致。

4.对规格说明书不够重视，在规格说明书的设计和写作上投入的人力、时间不足5.没有在整个开发团队中进行充分沟通，又是只有设计师或项目经理得到比较多的信息软件评审的目的？（P22）通过软件评审尽早地发现产品中的缺陷，因此软件评审可以看做软件测试的有机组成部分，两者之间有着密不可分的关系软件评审是什么？（P22）评审是对软件元素或者项目状态的一种评估手段，以确定是否与计划的结果保持一致，并使其得到改进软件评审的对象分为：管理评审，技术评审，文档评审和流程评审。

软件验证与确认在MIS开发中的应用高月;梁成才;王川;陆伟【摘要】This paper introduces the concepts of software verification and software validation and their relationships.It uses a Management Information System(MIS) development project as an example to describe the specific implementation of the verification and validation activities in software development life cycle, studies how to make verification and validation activities cooperated with the whole life cycle of the project, and how to combine with the project entity associated.It is verified that software verification and software validation are effective methods to guarantee the qualification of software productions.%介绍软件验证和软件确认的概念及其相互关系,以一个实际的管理信息系统开发项目为例,描述在软件开发生命周期中验证和确认活动的具体实现,以及如何使验证和确认与项目的整个生命周期相配合、如何与项目实体相关联,证明软件验证和确认是保证软件产品质量的有效手段.【期刊名称】《计算机工程》【年(卷),期】2011(037)001【总页数】4页(P84-86,89)【关键词】能力成熟度模型集成;软件验证;软件确认;管理信息系统【作者】高月;梁成才;王川;陆伟【作者单位】华东计算技术研究所,上海200233;华东计算技术研究所,上海200233;华东计算技术研究所,上海200233;华东计算技术研究所,上海200233【正文语种】中文【中图分类】N9451 概述验证和确认产生于20世纪70年代，是美国航天局高可靠性软件系统生产实践的一个产物。