ما المقصود باختبار البرامج؟

اليوم، يكون اختبار البرمجيات أكثر فعالية عندما يكون مستمرًا، مما يشير إلى أن الاختبار يبدأ أثناء التصميم، ويستمر مع بناء البرنامج، ويحدث حتى عند نشره في بيئة الإنتاج. الاختبار المستمر يعني أن المؤسسات لا تضطر إلى الانتظار حتى يتم نشر جميع الأجزاء قبل أن يبدأ الاختبار. الاختبار المبكر، الذي ينقل الاختبار بالقرب من التصميم ، والاختبار المتأخر، حيث يقوم المستخدمون النهائيون بالتحقق من الصحة، هي أيضًا فلسفات الاختبار التي اكتسبت مؤخرًا زخمًا في مجتمع البرمجيات. عندما يتم فهم استراتيجية الاختبار وخطط الإدارة الخاصة بك، تصبح أتمتة جميع جوانب الاختبار ضرورية لدعم سرعة التسليم المطلوبة.

هناك أنواع عديدة ومختلفة من اختبارات البرمجيات، ولكل منها أهداف واستراتيجيات محددة:

• اختبار القبول: التحقق مما إذا كان النظام بأكمله يعمل على النحو المنشود.
  
  
• تقييم التعليمات البرمجية: التأكد من أن البرامج الجديدة والمعدلة تتبع معايير البرمجة الخاصة بالمؤسسة وتلتزم بأفضل الممارسات.
  
  
• اختبار التكامل: التأكد من أن مكونات أو وظائف البرنامج تعمل معًا.
  
  
• اختبار الوحدة: التحقق من أن كل وحدة برمجية تعمل كما هو متوقع. الوحدة هي أصغر عنصر قابل للاختبار في التطبيق.
  
  
• Functional testing (الاختبار الوظيفي): التحقق من الوظائف من خلال محاكاة سيناريوهات العمل، بناءً على المتطلبات الوظيفية. يعد اختبار الصندوق الأسود طريقة شائعة للتحقق من الوظائف.
  
  
• اختبار الأداء: اختبار كيفية تشغيل البرنامج تحت أحمال التشغيل المختلفة. على سبيل المثال، يتم استخدام اختبار التحميل لتقييم الأداء في ظل ظروف التحميل الحقيقية.
  
  
• اختبار الانحدار: التحقق مما إذا كانت الميزات الجديدة تعطل الوظائف أو تؤدي إلى تدهورها. يمكن استخدام اختبار السلامة للتحقق من القوائم والوظائف والأوامر على المستوى السطحي، عندما لا يكون هناك وقت لاختبار الانحدار الكامل.
  
  
• اختبار الأمان: التحقق من أن برنامجك ليس عرضة للمتسللين أو غيرهم من أنواع الثغرات الأمنية الخبيثة التي قد يتم استغلالها لرفض الوصول إلى خدماتك أو التسبب في أدائها بشكل غير صحيح.
  
  
• اختبار الإجهاد: اختبار مقدار الضغط الذي يمكن أن يتحمله النظام قبل أن يفشل. ويعتبر اختبار الإجهاد أحد أنواع الاختبارات غير الوظيفية.
  
  
• اختبار قابلية الاستخدام: التحقق من مدى قدرة العميل على استخدام نظام أو تطبيق ويب لإكمال مهمة ما.

في كل حالة، يعد التحقق من المتطلبات الأساسية تقييمًا حساسًا. وبنفس القدر من الأهمية، يساعد الاختبار الاستكشافي المختبر أو فريق الاختبار على الكشف عن السيناريوهات والمواقف التي يصعب التنبؤ بها والتي يمكن أن تؤدي إلى أخطاء برمجية.

حتى التطبيق البسيط يمكن أن يخضع لعدد كبير ومتنوع من الاختبارات. تساعد خطة إدارة الاختبار في تحديد أولويات أنواع الاختبارات التي توفر أكبر قيمة، في ضوء الوقت والموارد المتاحة. تم تحسين فعالية الاختبار من خلال تشغيل أقل عدد من الاختبارات للعثور على أكبر عدد من العيوب.

أتى اختبار البرمجيات جنبًا إلى جنب مع تطوير البرمجيات، والذي بدأت بداياته بعد الحرب العالمية الثانية مباشرة. يُنسب إلى عالم الكمبيوتر Tom Kilburn كتابة أول برنامج، والذي ظهر لأول مرة في 21 يونيو 1948 بجامعة مانشستر في إنجلترا. لقد أجرى عمليات حسابية باستخدام تعليمات رمز الجهاز.

كان تصحيح الأخطاء هو طريقة الاختبار الرئيسية في ذلك الوقت وظل كذلك خلال العقدين التاليين. بحلول الثمانينيات، نظرت فرق التطوير إلى ما هو أبعد من عزل أخطاء البرامج وإصلاحها لاختبار التطبيقات في إعدادات العالم الحقيقي. لقد مهدت الطريق لرؤية أوسع للاختبار، والتي تضمنت عملية ضمان الجودة التي كانت جزءًا من دورة حياة تطوير البرمجيات.

لا يمكن لأحد تقريباً أن يجادل ضد الحاجة إلى مراقبة الجودة عند تطوير البرمجيات. يمكن أن يؤدي التأخر في التسليم أو عيوب البرامج إلى الإضرار بسمعة العلامة التجارية، مما يؤدي إلى إحباط العملاء وفقدانهم. في الحالات القصوى، يمكن أن يؤدي الخطأ أو العيب إلى تدهور الأنظمة المترابطة أو التسبب في حدوث أعطال خطيرة.

فكر في اضطرار شركة Nissan إلى استدعاء أكثر من مليون سيارة بسبب خلل برمجي في أجهزة استشعار الوسائد الهوائية، أو خلل برمجي تسبب في فشل إطلاق قمر صناعي عسكري بقيمة 1.2 مليار دولار أمريكي.¹ الأرقام تتحدث عن نفسها. تسببت أعطال البرمجيات في الولايات المتحدة في خسارة الاقتصاد 1.1 تريليون دولار من الأصول في عام 2016. والأكثر من ذلك أنها أثرت على 4.4 مليار عميل.²

على الرغم من أن الاختبار نفسه يكلف الكثير من الأموال، إلا أنه يمكن للشركات توفير الملايين سنويًا في عملية التطوير والدعم إذا كان لديها أسلوب اختبار جيد وعمليات لضمان الجودة. يكشف الاختبار المبكر للبرامج عن وجود مشكلات قبل طرح المنتج في السوق. وكلما أسرعت فرق التطوير في الحصول على التعليقات على الاختبارات، كلما تمكنوا من حل مشكلات مثل:

• عيوب البنية
• قرارات التصميم السيئة
• الوظائف غير الصالحة أو غير الصحيحة
• الثغرات الأمنية
• مشكلات قابلية التوسع

عندما يترك التطوير مساحة كافية للاختبار، فإنه يحسن موثوقية البرامج ويتم تسليم تطبيقات عالية الجودة مع أخطاء قليلة. نظام يلبي توقعات العملاء أو حتى يتجاوزها يؤدي إلى مبيعات محتملة أكثر وحصة سوقية أكبر.

يتبع اختبار البرمجيات عملية شائعة. تتضمن المهام أو الخطوات تحديد بيئة الاختبار، وتطوير حالات الاختبار، وكتابة البرامج النصية، وتحليل نتائج الاختبار، وتقديم تقارير العيوب.

يمكن أن يستغرق الاختبار وقتًا طويلًا. قد يكون الاختبار اليدوي أو الاختبار المخصص كافيا للبنيات الصغيرة. ومع ذلك، بالنسبة للأنظمة الأكبر، تُستخدم الأدوات بشكل متكرر لأتمتة المهام. يساعد الاختبار الآلي الفرق على تنفيذ سيناريوهات مختلفة، واختبار العوامل الفارقة (مثل نقل المكونات إلى بيئة سحابية)، والحصول بسرعة على التعليقات حول ما ينجح وما لا ينجح.

يشتمل أسلوب الاختبار الجيد على واجهة برمجة التطبيقات (API) وواجهة المستخدم ومستويات النظام. وكلما زاد عدد الاختبارات التي يتم إجراؤها تلقائيًا وتشغيلها في وقت مبكر، كان ذلك أفضل. تبني بعض الفرق أدوات الأتمتة داخل الشركة. ومع ذلك، توفر حلول الموردين ميزات يمكنها تبسيط مهام إدارة الاختبارات الرئيسية مثل:

تختبر فرق المشروع كل بنية عند توفرها. يعتمد هذا النوع من اختبار البرامج على الأتمتة المدمجة مع عملية النشر. إنه يتيح التحقق من صحة البرامج في بيئات اختبار واقعية في وقت مبكر من العملية، مما يحسن التصميم ويقلل من المخاطر.

تحتفظ المؤسسات مركزيًا بأصول الاختبار وتتتبع البرامج التي يتم إنشاؤها لاختبارها. تصل الفرق إلى أصول مثل التعليمات البرمجية والمتطلبات ووثائق التصميم والنماذج ونصوص الاختبار ونتائج الاختبار. تتضمن الأنظمة الجيدة مصادقة المستخدم ومسارات التدقيق لمساعدة الفرق على تلبية متطلبات الامتثال بأقل جهد إداري.

قد لا تكون بيئات الاختبار متاحة، خاصة في مرحلة مبكرة من تطوير التعليمات البرمجية. تحاكي المحاكاة الافتراضية للخدمة الخدمات والأنظمة المفقودة أو التي لم تكتمل بعد، مما يمكّن الفِرق من تقليل التبعيات والاختبار في وقت أقرب. يمكنهم إعادة استخدام التكوين ونشره وتغييره لاختبار سيناريوهات مختلفة دون الحاجة إلى تعديل البيئة الأصلية.

تعد مراقبة العيوب مهمة لكل من فرق الاختبار والتطوير لقياس الجودة وتحسينها. تسمح الأدوات الآلية للفرق بتتبع العيوب وقياس نطاقها وتأثيرها والكشف عن المشكلات ذات الصلة.

تتيح التقارير والتحليلات لأعضاء الفريق مشاركة الحالة والأهداف والنتائج. تدمج الأدوات المتقدمة مقاييس المشروع وتقدم النتائج في لوحة المعلومات. يمكن للفرق رؤية السلامة العامة للمشروع بسرعة ومراقبة العلاقات بين الاختبار والتطوير وعناصر المشروع الأخرى.