软件验证

软件验证（software verification）是软件工程中的一部分，目的在确认软件满足预期的需求。

较广的定义及分类

广义定义的软件验证类似软件测试。有二种验证的方式：

• 动态验证，也称为实验、动态测试或测试。会执行软体，动态验证可以确认是否有程序错误。
• 静态验证，也称为静态程序分析或源代码分析或分析。静态验证可以确认程式的正确性。不过有可能会出现软件实际执行结果和静态分析不一致的情形。

动态验证（测试、实验）

动态验证是在执行软件时进行，并且动态的确认其行为是否正确。一般会称为软件测试阶段。验证本身就是评审的过程。依照测试范围的不同，可以区分出几种不同的测试：

• 小范围测试：针对单一函式或是类别的测试（单元测试）
• 大范围测试：针对一组类别进行的测试，例如
  • 模组测试（单一模组）
  • 集成测试（几个模组）
  • 系统测试（整个系统）
• 验收测试：针对软件是否符合允收条件的正式测试
  • 机能性测试
  • 非机能性测试（性能、压力测试）

软件动态验证的目的透过一个活动（例如用医疗软件来分析生医资料）来找到软件问题，也可以透过一个或是多个活动的重复性性能（例如网页服务器的压力测试、确认产品测试时的情形是否和一开始测试时相同）。

静态验证（分析）

静态验证是在软件执行之前检查源代码，来检查软件是否符合需求。例如：

• 程式惯例验证
• 负面实务（反面模式）检测
• 计算软件度量
• 形式验证

透过分析进行验证，此方式可以用检测、数学计算、逻辑推导、以及教科书上建议的方式或是其他广为接受的方式来进行验证。分析包括取样、找到量测资料和观察到测试结果之间的相关性，再配合计算软件符合需求的期望值高低。

较窄的定义

若要作较精准的定义，软件的验证（verification）只包括静态测试，是要应用在制品（artifacts）上。（整个软件产品）的确认（validation）就等于动态测试，是要应用在运行的软件产品上（除了需求外，不会针对制品进行确认）。不过需求确认（requirements validation）可以是动态的，也可以是静态的。

和软件确认的比较

主条目：软件验证及确认

软件验证常会和软件确认（software validation）混淆。软件验证及确认之间的差异如下：

• 软件验证会确保“以正确的方式制造产品”，例如房屋符合蓝图的中的设计。
• 软件确认会确保“制造正确的产品”，例如房屋符合客户的期待及需求。

相关条目

• 软件验证及确认
• 运行时验证
• 电子设计自动化

参考资料

• IEEE: SWEBOK: Guide to the Software Engineering Body of Knowledge
• Carlo Ghezzi, Mehdi Jazayeri, Dino Mandrioli: Fundamentals of Software Engineering, Prentice Hall, ISBN 0-13-099183-X
• Alan L. Breitler: A Verification Procedure for Software Derived from Artificial Neural Networks, Journal of the International Test and Evaluation Association, Jan 2004, Vol 25, No 4.
• Vijay D'Silva, Daniel Kroening, Georg Weissenbacher: A Survey of Automated Techniques for Formal Software Verification （页面存档备份，存于互联网档案馆）. IEEE Trans. on CAD of Integrated Circuits and Systems 27(7): 1165-1178 (2008)