[정보처리기사] 소프트웨어 개발 테스트 관련 내용 정리

📌소프트웨어 개발(Test) 정리

1️⃣ 소프트웨어 테스트 개요

✅ 소프트웨어 테스트란?

• 개발된 프로그램이 기능을 정상적으로 수행하는지 검증하는 과정
• 오류를 찾고, 품질을 보장하기 위한 필수 과정

✅ 테스트의 목적

✔ 결함(버그) 발견

✔ 소프트웨어 품질 보장

✔ 요구사항 충족 여부 확인

✔ 성능 및 안정성 검증

 

✅ 테스트 원칙 (시험 단골 문제!)

원칙	설명
결함 발견이 목적	테스트는 오류를 찾기 위한 과정
완벽한 테스트는 불가능	모든 경우를 테스트할 수 없음
초기 테스트 필요	개발 초기에 테스트할수록 비용 절감
결함 집중	대부분의 결함은 소수의 모듈에서 발견됨 (80/20 법칙)
살충제 패러독스	동일한 테스트를 반복하면 새로운 결함 발견 어려움
테스트는 정황 의존적	소프트웨어의 특성과 환경에 따라 테스트 방식이 다름

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2️⃣ 테스트 레벨(단계별 테스트)

✅ 암기법: 단통시인 → 단위 테스트 → 통합 테스트 → 시스템 테스트 → 인수 테스트

테스트 레벨	설명
단위 테스트 (Unit Test)	- 모듈, 함수, 클래스 단위의 개별 기능 검증- 개발자가 직접 수행
통합 테스트 (Integration Test)	- 단위 테스트가 끝난 후, 모듈 간 연결 테스트- 하향식, 상향식, 빅뱅 방식 사용
시스템 테스트 (System Test)	- 전체 소프트웨어가 시스템 환경에서 정상 동작하는지 테스트- 성능, 보안, 오류 검증
인수 테스트 (Acceptance Test)	- 사용자가 직접 테스트하여 요구사항 충족 여부 확인- 알파 테스트, 베타 테스트 포함

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3️⃣ 테스트 종류

✅ 기능 테스트 vs 비기능 테스트

구분	설명
기능 테스트	소프트웨어가 요구된 기능을 수행하는지 확인 (예: 로그인, 결제)
비기능 테스트	성능, 보안, 사용성 등 기능 외적인 요소 검증

 

✅ 주요 테스트 유형

테스트 유형	설명
화이트박스 테스트	내부 코드 구조를 분석하여 테스트
블랙박스 테스트	내부 구조를 모르고 입력-출력만 검증
회귀 테스트	기존 기능이 신규 코드 변경 후에도 정상 동작하는지 검증
부하 테스트	일정 수준 이상의 트래픽에서 정상 작동하는지 확인
스트레스 테스트	한계를 초과하는 조건에서 시스템 안정성 테스트
유효성 테스트	프로그램이 요구사항을 충족하는지 검증
보안 테스트	해킹, 취약점 점검 등 보안 취약성 테스트

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4️⃣ 테스트 오라클 (Test Oracle)

✅ 오라클이란?

• 테스트 수행 후 예상 결과와 실제 결과를 비교하는 기준

✅ 테스트 오라클 4가지 유형 (참샘휴일)

오라클 종류	설명
참 오라클 (Complete Oracle)	모든 입력 값에 대해 정확한 예상 결과 제공
샘플링 오라클 (Sampling Oracle)	일부 입력 값에 대해서만 예상 결과 제공
휴리스틱 오라클 (Heuristic Oracle)	예상 결과를 제공하지만, 일부 오류가 있을 수 있음
일관성 검사 오라클 (Consistency Checking Oracle)	실행 전후 상태가 변하지 않음을 확인

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5️⃣ 테스트 자동화 도구

✅ 테스트 자동화란?

• 반복적인 테스트를 자동으로 수행하는 도구 활용

✅ 주요 테스트 도구

테스트 도구	설명
xUnit	Java, C++, .NET 등 다양한 언어 지원하는 단위 테스트 도구
STAF	서비스 호출, 컴포넌트 재사용 등 다양한 환경을 지원하는 테스트 자동화 프레임워크
Fitness	웹 기반 테스트 프레임워크, 테스트 문서화 가능
NTAF	노키아에서 개발한 모바일 애플리케이션 테스트 자동화 도구
Selenium	웹 UI 자동화 테스트 도구 (크로스 브라우징 지원)
Watir	Ruby 기반 웹 애플리케이션 테스트 도구

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6️⃣ 결함 관리 (버그 추적)

✅ 결함 추적 과정 (암기: 발등 분확 조할)

단계	설명
발견 (Detection)	테스트 중 결함 발견
등록 (Logging)	결함을 기록하고 보고서 작성
분류 (Classification)	심각도 및 우선순위 지정
확인 (Confirmation)	개발자가 결함을 확인
조치 (Action)	결함 수정 및 재테스트
해결 (Closure)	결함 해결 후 최종 확인

✅ 결함 우선순위 (Priority) & 심각도 (Severity)

항목	설명
우선순위(Priority)	얼마나 빨리 수정해야 하는지 (긴급, 보통, 낮음)
심각도(Severity)	소프트웨어에 미치는 영향 (치명적, 주요, 경미)

 

7️⃣ 애플리케이션 테스트 기본 원리

테스트란 기본적으로 결함이 존재함을 밝히는 것 (무결함을 증명할 수는 없음)

→ 완벽한 테스트는 근원적으로 불가능 (무한 경로, 무한 입력 불가)

• 결함 집중 : 파레토 법칙 - 20% 모듈에서 전체 결함 80% 발생
• 살충제 패러독스 : 동일한 테스트 케이스에 의한 반복 테스트는 새로운 버그 발견 X
• 오류-부재의 궤변 : 결함이 없다 해도 요구사항 미충족 시 품질 저하
• Brooks의 법칙 : 지연되는 프로젝트에 인력 추가 투입 시 더 지연
• Boehm의 법칙 : 소프트웨어 프로젝트 중에 버그를 찾아 수정하는 비용은 시간이 지날수록 높아짐

📌 테스트 드라이버와 테스트 스텁

✅ 상향식 하향식 통합테스트 정리

구분	하향식 통합 테스트 (Top-Down)	상향식 통합 테스트 (Bottom-Up)
진행 방향	상위 모듈 → 하위 모듈	하위 모듈 → 상위 모듈
장점	핵심 기능을 먼저 테스트 가능	개별 모듈을 병렬로 개발·테스트 가능
단점	하위 모듈이 미완성일 경우 테스트 어려움	상위 모듈이 없으면 전체 흐름 검증 어려움
필요한 테스트 도구	테스트 스텁 (Stub) 필요	테스트 드라이버 (Driver) 필요

 

✅ 테스트 드라이버와 테스트 스텁의 차이점 정리

드라이버는 하위 모듈 테스트, 스텁은 상위 모듈 테스트"로 기억하기

구분	드라이버(Driver)	스텁(Stub)
개념	테스트 대상의 하위 모듈을 호출하는 도구로, 매개변수(Parameter)를 전달하고 테스트 수행 후 결과를 도출함	제어 모듈이 호출하는 타 모듈의 기능을 단순히 수행하는 도구. 일부 제한된 조건만 가지고 있음
필요 시기	상위 모듈이 없고 하위 모듈이 있는 경우, 하위 모듈을 테스트하기 위해 사용	상위 모듈이 존재하지만 하위 모듈이 아직 개발되지 않은 경우, 하위 모듈을 대체
테스트 방식	상향식(Bottom-Up) 테스트	하향식(Top-Down) 테스트
공통점	소프트웨어 개발과 테스트를 병행할 경우 활용됨
차이점	하위 모듈이 존재하는데 상위 모듈이 없을 경우 상위 모듈을 대신함	하위 모듈이 아직 개발되지 않았을 때 임시로 하위 모듈을 대신 제공
개발 완료 후	실제 상위 모듈이 개발되면 드라이버는 본래 모듈로 교체됨	하위 모듈이 개발되면 스텁은 본래 하위 모듈로 교체됨
작성 난이도	일반적으로 작성이 어렵고 개발 시간이 많이 소요됨	단순한 테스트 코드로 작성하기 쉬움

📌 테스트 기법 정리 - 블랙박스 & 화이트박스 테스트

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1️⃣ 테스트 기법 개요

✅ 테스트란?

✔ 소프트웨어가 정상적으로 동작하는지 검증하는 과정

✔ 버그를 발견하고 품질을 향상시키는 목적

 

✅ 테스트 기법의 종류

✔ 블랙박스 테스트(기능 기반 테스트) → 요구사항 및 명세서를 기반으로 테스트

✔ 화이트박스 테스트(구조 기반 테스트) → 내부 코드 및 논리를 기반으로 테스트

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2️⃣ 블랙박스 테스트 (Black Box Testing)

✅ 블랙박스 테스트란?

✔ 프로그램 내부 구조를 고려하지 않고 요구사항 명세서를 기준으로 테스트 수행

✔ 입력값과 출력값의 관계를 검증하여 기능을 확인

 

✅ 블랙박스 테스트의 특징

✔ 소프트웨어의 특징, 요구사항, 설계 명세서에 집중

✔ 내부 동작 원리를 알 필요 없음

 

✅ 블랙박스 테스트의 주요 유형

테스트 유형	설명
동등 분할 테스트 (Equivalence Partitioning Testing)	입력값을 그룹(동치 클래스)으로 나누고, 각 그룹에서 대표값을 선정하여 테스트
경계값 분석 테스트 (Boundary Value Analysis Testing)	오류 발생 확률이 높은 경계 값(최대값, 최소값, 중간값)을 테스트
원인-효과 그래프 검사 (Cause-Effect Graph Testing)	입력과 출력의 관계를 분석하여 효율적인 테스트 케이스를 선정
비교 검사 (Comparison Testing)	여러 버전의 소프트웨어를 비교하여 동일한 결과가 나오는지 확인
오류 예측 검사 (Error Guessing Testing)	경험을 기반으로 예상되는 오류를 찾아내는 기법

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3️⃣ 화이트박스 테스트 (White Box Testing)

✅ 화이트박스 테스트란?

✔ 소프트웨어의 내부 코드 및 구조를 분석하여 논리적인 결함을 찾는 테스트

✔ 소스 코드, 알고리즘, 제어 흐름 등을 검사하여 테스트 수행

 

✅ 화이트박스 테스트의 특징

✔ 내부 코드 구조를 확인하여 결함 발생 가능성을 예측

✔ 제어 흐름을 따라가며 논리적 결함을 검증

 

✅ 화이트박스 테스트의 주요 유형

테스트 유형	설명
기본 경로 검사 (Base Path Coverage Testing)	소프트웨어의 모든 실행 경로를 테스트하는 기법
구문(문장) 커버리지 검사 (Statement Coverage Testing)	프로그램 내 모든 명령문이 최소 1회 이상 실행되었는지 검증
결정 커버리지 검사 (Decision Coverage Testing)	분기문의 참(T)/거짓(F) 결과를 각각 최소 한 번씩 수행
조건 커버리지 검사 (Condition Coverage Testing)	개별 조건의 참/거짓이 최소 한 번 실행되도록 검증
조건-결정 커버리지 검사 (Condition/Decision Coverage Testing)	조건뿐만 아니라 분기 결정까지 모두 수행
데이터 흐름 검사 (Data Flow Testing)	프로그램 내에서 변수의 정의와 사용을 검증
루프 검사 (Loop Testing)	반복문(Loop)의 동작을 집중적으로 테스트

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4️⃣ 블랙박스 vs 화이트박스 테스트 비교

비교 항목	블랙박스 테스트	화이트박스 테스트
기반 요소	기능 및 요구사항	소스 코드 및 내부 구조
테스트 수행자	QA 엔지니어, 테스터	개발자
테스트 대상	입력값과 출력값	내부 코드 및 논리 흐름
주요 기법	동등 분할, 경계값 분석, 원인-효과 그래프	제어 흐름 분석, 구문 및 결정 커버리지
테스트 목적	기능이 정상적으로 동작하는지 확인	코드의 논리적 오류 탐색
적용 범위	사용자 요구사항 기반	내부 로직 검증