التحقق من البرامج

التحقق من البرمجيات هو أحد فروع هندسة البرمجيات ولغات البرمجة ونظرية الحوسبة ، وهدفه ضمان أن البرمجيات تلبي المتطلبات المتوقعة.

إن التعريف الواسع للتحقق يجعله مرتبطًا باختبار البرمجيات . وفي هذه الحالة، يوجد منهجان أساسيان للتحقق:

• التحقق الديناميكي ، المعروف أيضاً بالتجريب أو الاختبار الديناميكي أو ببساطة الاختبار. - هذا مفيد لاكتشاف الأخطاء ( أخطاء البرمجيات ).
• التحقق الثابت ، المعروف أيضًا بالتحليل أو الاختبار الثابت ، مفيد لإثبات صحة البرنامج. مع ذلك، قد ينتج عنه نتائج إيجابية خاطئة عند وجود تعارض واحد أو أكثر بين العملية التي يقوم بها البرنامج فعليًا وما يفترضه التحقق الثابت.

في إطار نظام تصنيف الحوسبة ACM ، تظهر مواضيع التحقق من البرمجيات تحت "البرمجيات وهندستها"، ضمن "إنشاء البرمجيات"، بينما يظهر التحقق من البرامج أيضًا تحت نظرية الحوسبة تحت الدلالات والاستدلال، والاستدلال البرمجي.

يتم إجراء التحقق الديناميكي أثناء تشغيل البرنامج، حيث يتم فحص سلوكه بشكل ديناميكي؛ ويُعرف عادةً بمرحلة الاختبار . التحقق هو عملية مراجعة. وبناءً على نطاق الاختبارات، يمكننا تصنيفها إلى ثلاث فئات:

• الاختبار المصغر : اختبار يتحقق من دالة واحدة أو فئة واحدة ( اختبار الوحدة )
• الاختبار على نطاق واسع : اختبار يتحقق من مجموعة من الفئات، مثل
  • اختبار الوحدة (وحدة واحدة)
  • اختبار التكامل (أكثر من وحدة نمطية واحدة)
  • اختبار النظام (النظام بأكمله)
• اختبار القبول : اختبار رسمي مصمم للتحقق من معايير قبول برنامج ما
  • اختبار وظيفي
  • اختبار غير وظيفي (اختبار الأداء، اختبار الإجهاد )

الهدف من التحقق الديناميكي للبرمجيات هو العثور على الأخطاء التي أدخلها نشاط ما (على سبيل المثال، وجود برنامج طبي لتحليل البيانات البيوكيميائية)؛ أو من خلال الأداء المتكرر لنشاط واحد أو أكثر (مثل اختبار الإجهاد لخادم الويب، أي التحقق مما إذا كان المنتج الحالي للنشاط صحيحًا كما كان في بداية النشاط).

التحقق الثابت هو عملية التأكد من أن البرنامج يفي بالمتطلبات من خلال فحص الكود قبل تشغيله. على سبيل المثال:

• التحقق من اصطلاحات الترميز
• الكشف عن الممارسات السيئة ( الأنماط المضادة )
• حساب مقاييس البرمجيات
• التحقق الرسمي

التحقق بالتحليل - تُطبق طريقة التحقق بالتحليل على التحقق من خلال التحقيق، والحسابات الرياضية، والتقييم المنطقي، والحسابات باستخدام الطرق التقليدية أو طرق الحاسوب العامة المقبولة. يشمل التحليل أخذ عينات وربط البيانات المقاسة ونتائج الاختبارات المرصودة بالقيم المتوقعة المحسوبة للتأكد من مطابقتها للمتطلبات.

عند تعريفها بشكل أدق، تُصبح عملية التحقق مُكافئة للاختبار الثابت فقط، ويُقصد تطبيقها على مُخرجات البرنامج. أما التحقق من صحة البرنامج (للمنتج البرمجي بأكمله) فيُعادل الاختبار الديناميكي، ويُقصد تطبيقه على المنتج البرمجي قيد التشغيل (وليس مُخرجاته، باستثناء المتطلبات). تجدر الإشارة إلى أن التحقق من صحة المتطلبات يُمكن إجراؤه بشكل ثابت أو ديناميكي (انظر التحقق من صحة مُخرجات البرنامج ).

كثيراً ما يُخلط بين التحقق من البرمجيات والتحقق من صحتها. الفرق بين التحقق والتحقق من الصحة :

• يطرح التحقق من البرمجيات السؤال التالي: "هل نقوم ببناء المنتج بشكل صحيح؟"؛ أي هل يتوافق البرنامج مع مواصفاته؟ (كما يتوافق المنزل مع مخططاته).
• يتساءل التحقق من صحة البرمجيات : "هل نقوم ببناء المنتج الصحيح؟"؛ أي، هل يقوم البرنامج بما يحتاجه المستخدم فعلاً؟ (كما يتوافق المنزل مع ما يحتاجه ويريده المالك).

• التحقق والتدقيق (البرمجيات)
• التحقق أثناء التشغيل
• التحقق من الأجهزة
• التحقق الرسمي

• معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات : دليل SWEBOK: دليل إلى مجموعة معارف هندسة البرمجيات
• كارلو غزي ، مهدي جزايري ، دينو ماندريولي : أساسيات هندسة البرمجيات ، برنتيس هول، ISBN 0-13-099183-X
• آلان إل. بريتلر : إجراء التحقق من البرمجيات المشتقة من الشبكات العصبية الاصطناعية ، مجلة الرابطة الدولية للاختبار والتقييم، يناير 2004، المجلد 25، العدد 4.
• فيجاي ديسيلفا، دانيال كرونينج ، جورج فايسنباخر: دراسة استقصائية للتقنيات الآلية للتحقق الرسمي من البرمجيات . مجلة IEEE للمعاملات في تصميم الدوائر المتكاملة والأنظمة 27(7): 1165-1178 (2008)