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소프트웨어 테스팅 및 검증 — Week 12: 통합 테스팅 & 시스템 테스팅

과목명: 소프트웨어 테스팅 및 검증
담당교수: 이우진 (경북대학교 IT대학 컴퓨터학부, SW Testing 연구실)
강의자료: 2026_SWTesting12Integration_SystemTesting

Part A. 통합 테스팅 (Integration Testing)​

1. IEEE 표준 결함 유형 복습 — 테스팅 기법 매핑​

결함 유형대응 테스팅 기법
Input/Output FaultsUnit: Black-Box Testing
Logic FaultsUnit: White-Box Testing
Computation FaultsUnit: White-Box Testing
Interface FaultsIntegration Testing
Data FaultsUnit: White-Box Testing

2. 인터페이스 테스팅 (Interface Testing)​

2.1 목표​

인터페이스 오류 또는 인터페이스에 대한 잘못된 가정으로 인한 결함을 탐지하는 것이다.

2.2 인터페이스 오류 유형​

오류 유형설명
Interface misuse호출 컴포넌트가 다른 컴포넌트를 호출할 때 인터페이스를 잘못 사용 (예: 매개변수 순서 오류)
Interface misunderstanding호출 컴포넌트가 피호출 컴포넌트의 동작에 대해 잘못된 가정을 내재
Timing errors호출·피호출 컴포넌트가 서로 다른 속도로 작동하여 오래된 정보에 접근

2.3 NSI 방사선 의료사고 사례​

  • 2000년 National Cancer Institute, Panama City: Multidata Systems International(미국) 개발 방사선 선량 계산 소프트웨어
  • 28명이 방사선에 과다 노출, 23명 사망
  • 원인: 차폐 블록(block) 그리기 방식의 오류 — 4개 블록만 허용되는데 5개를 사용하려 도넛 형태로 2개 루프를 그렸고, 두 루프의 그리기 방향이 달라져 차폐 영역이 뒤집힘 → 건강한 세포에 방사선 집중

3. 통합 테스팅의 특성​

  • **모듈 간 상호작용(interactions among modules)**에 초점
  • 명세에서 도출된 블랙박스 테스팅이 주를 이룸
  • 주요 어려움: 오류 위치 파악(localising errors)
  • 점진적(incremental) 통합 테스팅으로 이 문제를 완화

3.1 통합 테스팅 접근법​

접근법설명
Big Bang모든 모듈을 한꺼번에 결합하여 테스트
Decomposition-basedTop-down, Bottom-up, Sandwich
Call Graph-basedPairwise, Neighborhood
Path-based호출 경로 기반

4. Decomposition-based Integration​

4.1 Top-down Testing​

상위 수준 시스템에서 시작하여 하위 컴포넌트를 **스텁(stub)**으로 대체하면서 위에서 아래로 통합한다.

장점: 시스템의 전체 동작을 일찍 확인 가능, 아키텍처 결함 조기 발견

단점: 하위 모듈의 스텁 작성 비용, 하위 모듈 테스트가 불충분할 수 있음

4.2 Bottom-up Testing​

최하위 개별 컴포넌트부터 테스트 드라이버(test driver)를 사용하여 Level N → Level N-1 → ... 순으로 통합한다.

장점: 하위 모듈을 충분히 테스트한 후 통합, 드라이버가 스텁보다 작성 용이

단점: 전체 시스템 동작 확인이 늦어짐

4.3 Sandwich Integration​

Top-down과 Bottom-up의 결합 방식이다.

5. Call Graph-based Integration​

5.1 Pairwise Integration​

호출 그래프의 각 **엣지(호출 관계)**를 기준으로, 호출하는 유닛과 호출되는 유닛의 쌍(pair)을 테스트한다. 스텁과 드라이버의 사용을 줄일 수 있다.

5.2 Neighborhood Integration​

호출 그래프에서 각 노드의 Neighborhood(모든 직전 선행 노드 + 모든 직후 후속 노드)를 기준으로 통합 테스트한다.

Calendar 프로그램 예제에서 각 유닛의 Predecessor와 Successor를 파악하여 Neighborhood 단위로 테스트를 구성한다.

5.3 Sandwich Integration (Call Graph 기반)​

서브트리에 대해 Big Bang 통합을 수행한다. 결함 격리가 어렵다는 단점이 있으나, 드라이버와 스텁이 불필요하다는 장점이 있다. 기능 분해 트리의 루트에서 리프까지의 전체 경로를 한 단위로 테스트한다.

Part B. 시스템 테스팅 (System Testing)​

6. 시나리오 기반 시스템 테스팅​

6.1 Use Case 기반 테스팅​

시스템 요구사항을 Use Case Diagram으로 표현하고, 각 Use Case의 시나리오(기본 흐름 + 대안 흐름)를 기반으로 시스템 수준의 테스트 케이스를 생성한다.

Osbert Oglesby 정보 시스템 예제:

  • Actor: Osbert, Seller, Buyer
  • Use Cases: Buy a Painting, Sell a Painting, Produce a Report, Update a Fashionability Coefficient

6.2 시나리오에서 테스트 케이스 도출​

각 Use Case의 기본 시나리오(Basic Flow)와 대안 시나리오(Alternative Flow)를 조합하여 테스트 시나리오를 생성한다. 기본 흐름에서 분기되는 각 대안 흐름이 하나의 테스트 시나리오가 된다.

7. GUI 테스팅​

7.1 GUI 테스팅의 과제​

과제설명
테스트 케이스 생성웹 애플리케이션은 다수의 웹 페이지로 구성되며, 각 페이지에 여러 GUI 연산이 포함됨. 페이지 간 의존성 존재
GUI 이벤트 시퀀스 입력수동 마우스/키보드 입력 또는 Capture and Replay 도구를 활용하여 자동화
테스트 결과 판정테스터의 수동 확인 또는 이미지 비교 도구를 활용한 자동 검증

Capture and Replay: 사용자와 애플리케이션 간 상호작용을 기록하고 재생하여 GUI의 완전 자동 회귀 테스팅을 지원한다.

7.2 Model-based Testing​

모델은 시스템 동작의 그래픽적 표현으로, 시스템 행동을 이해하고 예측하는 데 도움을 준다. 시스템 요구사항으로부터 효율적인 테스트 케이스를 생성할 수 있으며, GUI가 도달할 수 있는 바람직하지 않은 상태를 결정할 수 있다는 것이 주요 장점이다.

8. 자동화 테스팅 도구​

8.1 2026년 Best 4 자동화 테스팅 도구 비교​

FeatureTestCompleteSeleniumOpenText Functional TestingIBM DevOps Test UI
Best For코딩 지식 있는 팀코딩 스킬 있는 개발자크로스 플랫폼 테스팅자동 기능·회귀·GUI 테스팅
ScriptingJavaScript, Python다중 언어VBScriptJava, Visual Basic .NET
Cross-PlatformWeb, Mobile, DesktopWeb, Cross-browserWeb, Desktop, SAP, MobileWeb, .Net, Java, SAP, 터미널
Mobile TestingO제한적OO

8.2 Selenium​

  • 다양한 브라우저와 플랫폼에서 웹 애플리케이션을 검증하는 무료 오픈소스 자동화 테스팅 프레임워크
  • Java, C#, Python 등 다중 프로그래밍 언어로 테스트 스크립트 작성 가능
  • WebDriver가 브라우저 자동화의 핵심
  • Selenium Suite: Selenium IDE → Selenium RC + WebDriver → Selenium 2 → Selenium 3 (New & Improved)
  • 실행 흐름: Test Script → WebDriver API → Browser Driver → Chrome/Edge/Firefox

핵심 키워드 정리​

Integration Testing Interface Testing Interface misuse Interface misunderstanding Timing errors Big Bang Top-down Bottom-up Sandwich Stub Test Driver Call Graph Pairwise Integration Neighborhood Integration System Testing Scenario-based Testing Use Case 기반 테스팅 GUI Testing Capture and Replay Model-based Testing Selenium WebDriver TestComplete 자동화 테스팅 도구