Verifizierung vs. Validierung beim Softwaretest: Die Grundlagen kennen

Verifizierung und Validierung beim Testen von Software sind die Prozesse, mit denen überprüft wird, ob ein Softwaresystem seinen Zweck erfüllt und den vorgesehenen Spezifikationen entspricht.

Diese beiden Begriffe werden auch als Software-Qualitätskontrolle bezeichnet, die von Software-Testern im Lebenszyklus der Softwareentwicklung verwendet wird. Obwohl beide ähnlich aussehen und klingen, unterscheiden sie sich in ihrer Analyse.

Bei der Verifizierung wird die Qualität der Software ermittelt, während bei der Validierung die Anforderungen des Kunden anhand der Softwarefunktionalität überprüft werden. Die Validierung wird durchgeführt, nachdem die Verifizierungen am Ende des Entwicklungszyklus abgeschlossen sind.

In der Welt der Anwendungstests herrscht viel Verwirrung um diese Begriffe. Wenn Sie also mit Softwaretests zu tun haben oder einfach nur neugierig darauf sind, müssen Sie die Unterschiede zwischen diesen Begriffen kennen.

In diesem Artikel werde ich über Verifizierung und Validierung, ihre Vorteile und mehr sprechen. Später werde ich die Unterschiede zwischen diesen Begriffen in einer Tabelle beschreiben.

Los geht’s!

Was ist Verifizierung?

Die Verifizierung ist ein einfacher Prozess zur Überprüfung der Software im Entwicklungsprozess. Dazu gehören Besprechungen, Inspektionen, Begehungen, Überprüfungen und mehr, um Pläne, Codes, Dokumente, Spezifikationen und Anforderungen zu bewerten.

In der Fachsprache wird sie als Prozess definiert, bei dem die Anwendung bewertet wird, um festzustellen, ob sie die Anforderungen erfüllt und die Kunden oder Endbenutzer zufriedenstellen kann.

Der Hauptzweck der Verifizierung besteht also darin, die Qualität, die Architektur, das Design und vieles mehr einer Softwareanwendung sicherzustellen. Bei der Verifizierung dienen die Spezifikationen als Input für den Anwendungsentwicklungsprozess. Der Code wird auf der Grundlage der Dokumente geschrieben, in denen die Spezifikationen im Detail beschrieben sind.

Je nach Umfang und Komplexität der Anwendung verwenden die Softwaretester verschiedene Verifizierungsmethoden. Manchmal verwenden sie mathematische Modelle und abgeleitete Berechnungen, um Vorhersagen über die Software zu treffen und die Logik hinter dem Code zu überprüfen.

Außerdem wird bei der Verifizierung überprüft, ob das Entwicklungsteam das Produkt richtig gebaut hat. Mit anderen Worten: Die Verifizierung ist ein Prozess, der vor dem Validierungsprozess beginnt und fortgesetzt wird, bis die Software validiert und freigegeben wird.

Der Verifizierungsprozess besteht aus drei Phasen. Sie sind:

• Überprüfung der Anforderungen: Dabei handelt es sich um einen Prozess zur Überprüfung und Bestätigung, dass die Anforderungen vollständig, korrekt und präzise sind. Bevor die Anwendung entworfen wird, prüft das Softwaretestteam die Kunden- oder Geschäftsanforderungen auf ihre Vollständigkeit und Korrektheit.
• Design-Überprüfung: Hierbei handelt es sich um einen Prozess, bei dem überprüft wird, ob die Softwareanwendung die im Dokument genannten Designspezifikationen erfüllt, indem Beweise erbracht werden. Hier prüft das Softwaretestteam die Prototypen, Layouts, das architektonische Design, logische Datenbankmodelle und Navigationsdiagramme der Anwendung auf die Erfüllung der angestrebten funktionalen und nicht-funktionalen Anforderungen.
• Code-Überprüfung: Hierbei handelt es sich um einen Prozess, bei dem der Code auf seine Korrektheit, Konsistenz und Vollständigkeit geprüft wird. In diesem Prozess prüft das Softwaretestteam, ob die Konstruktionsartefakte, einschließlich der Benutzeroberflächen, Quellcodes und physischen Datenbankmodelle, der Designspezifikation entsprechen.

Nehmen wir ein Beispiel aus der Praxis, um dieses Konzept zu verstehen.

Wenn Sie einen Innenarchitekten für Ihr Haus engagieren, müssen Sie zunächst Ihre Anforderungen mitteilen. Anhand dieser Anforderungen entwickelt das Innenarchitektenteam ein Modell, um Ihnen zu zeigen, wie es aussieht. Dasselbe Team testet auch die Machbarkeit dieses Entwurfs und nimmt je nach Anforderung und Feedback Änderungen vor, um das Modell fertigzustellen, das korrekt ist und auch den Anforderungen des Eigentümers entspricht.

In diesem Fall ist das Hausmodell der Code, die Innenarchitekturteams sind die Entwickler und Tester und der Hausbesitzer ist der Kunde.

Was ist Validierung?

Bei der Validierung handelt es sich um einen Prozess, bei dem die Software während oder am Ende des Softwareentwicklungsprozesses gemäß den Anforderungen des Unternehmens oder des Kunden bewertet wird. Sie bewertet die endgültige Anwendung, um zu prüfen, ob die Anwendung den Erwartungen und Anforderungen der Kunden entspricht.

Sie wird als dynamischer Mechanismus zur Validierung des eigentlichen Projekts zusammen mit dem Testen bezeichnet. Die Validierung konzentriert sich auf das Ergebnis; sie hat nichts mit den internen Prozessen zu tun. Sie ist ein einmaliger Prozess, der erst nach dem Verifizierungsprozess beginnt.

Softwareteams setzen verschiedene Validierungsmethoden ein, z.B. Blackbox-Tests (funktionale Tests) und Whitebox-Tests (nicht-funktionale Tests oder Design/Architektur-Tests).

• White-Box-Tests helfen bei der Validierung der Anwendung durch vordefinierte Reihen von Dateneingaben. Die Tester vergleichen also die Ausgabewerte der Softwareanwendung mit den Eingabedatenwerten, um zu prüfen, ob die Software ähnliche Ergebnisse wie erwartet erzeugt.
• Bei Blackbox-Tests gibt es drei wichtige Variablen – Eingabewerte, erwartete Ausgabewerte und Ausgabewerte.

Kurz gesagt, funktionale Tests oder Blackbox-Tests umfassen Integrationstests, Systemtests und Unit-Tests, während nicht-funktionale Tests oder Whitebox-Tests die Benutzerakzeptanztests umfassen.

Die Validierung stellt sicher, dass Sie das Softwareprodukt richtig entwickelt haben, indem Sie den Inhalt der Software gemäß den Kundenspezifikationen überprüfen.

Der Validierungsprozess umfasst die folgenden Schritte:

• Entwurfsprüfung: Das Softwaretestteam skizziert die Anforderungen der Kunden. Später erstellen sie einen Testplan, um jedes Element der Software zu bestätigen, bevor sie in die Produktion geht. Die Entwicklungsteams erhalten die Genehmigung für die Fertigstellung des Produkts.
• Überprüfung der Installation: Das Softwaretestteam versucht die Installation der Softwareanwendung gemäß dem Testplan. Damit soll sichergestellt werden, dass der Installationsprozess und die notwendige Systemhardware den Spezifikationen entsprechen. Außerdem bestätigen die Tester den Status der Softwarefunktionen.
• Operative Überprüfung: Die Softwaretester unterziehen die Anwendung verschiedenen Testszenarien, um ihre Vollständigkeit zu überprüfen. Ziel ist es, alle Vorgänge oder Funktionen zu überprüfen, um festzustellen, ob die Software wie vom Kunden gewünscht funktioniert.
• Leistungsüberprüfung: Sie zeigt, dass die Softwareanwendung unter realen Bedingungen entsprechend den geschäftlichen Anforderungen funktionieren kann. Kunden können auch Betatests durchführen, um ein Gefühl dafür zu bekommen, ob die Software richtig entwickelt wurde. Ein externer Blickwinkel zeigt Mängel und Bugs deutlich auf, die dem Entwicklungsteam möglicherweise entgangen sind.
• Überprüfung der Produktionsreife: Sobald alle Überprüfungen abgeschlossen sind, ist der Validierungsprozess beendet und das Produkt wird zur Produktionsreife gebracht. Das bedeutet, dass das Team mit der Freigabe der Anwendung für die Produktionsumgebung fortfahren kann.

Wenn nach der Freigabe Fehler und Bugs entdeckt werden, kann das Softwareentwicklungsteam neue Updates veröffentlichen, um diese Probleme zu beheben.

Nehmen wir das vorherige Beispiel, um zu verstehen, was Validierung bedeutet.

Für das Team, das an einem Innenarchitekturprojekt arbeitet, hilft die Verifizierung dabei, das Endergebnis Ihrer kompletten Inneneinrichtung zu produzieren. Aber die Validierung ist der nächste Schritt, der durch Fühlen und Analysieren dieses Entwurfs getestet werden kann. Die Validierung erfolgt, wenn Sie Ihr Haus so vorfinden, wie Sie es im Entwurf gesehen haben.

Ein anderes Beispiel: Nehmen wir an, Sie möchten in einem bestimmten Café Pfannkuchen essen. Um zu bestätigen, dass der Pfannkuchen derselbe ist, den Sie bestellt haben, müssen Sie ihn probieren.

Verifizierung vs. Validierung: Vorteile

Vorteile der Verifizierung

Lassen Sie uns einige Vorteile von Verifizierungstests besprechen:

• Häufige und frühzeitige Verifizierung verringert das Risiko von Softwarefehlern und hilft dabei, die Mängel und Fehler, die später auftreten können, zu minimieren.
• Stakeholder, Produktmanager und Entwickler erhalten mehr Einblick in die Softwareanwendung, indem sie die Codes in jeder Phase verifizieren. Auf diese Weise können sie vorhersagen, wie die Software in den späteren Phasen funktionieren wird.
• Die Überprüfung der Software trägt dazu bei, dass Ihre Software in jeder Phase der Entwicklungsphase mit den Geschäfts- und Kundenanforderungen übereinstimmt. Dies hilft den Entwicklern, im weiteren Verlauf der Entwicklung weniger unnötige Arbeit zu investieren.
• Da nicht alle Fehler vollständig beseitigt werden können, hilft die Verifizierung den QS-Mitarbeitern bei der Einschätzung der Probleme, die später auftreten könnten, so dass sie ein Dokument erstellen können, um diese Fehler bei Bedarf sofort zu beheben.
• Sie reduziert die Kosten für Neudruck und Neuversand.
• Bei der Verifizierung ist die Wahrscheinlichkeit von Systemfehlern nach der Entwicklungsphase geringer.

Vorteile der Validierung

Alle Validierungstests werden durchgeführt, um sicherzustellen, dass das System wie erwartet funktioniert, indem seine Funktionen ausgeführt und quantifizierbare und greifbare Ergebnisse verfolgt werden.

Lassen Sie uns die Vorteile der Validierung bei Softwaretests besprechen.

• Fehler oder Bugs, die in der Verifizierungsphase übersehen wurden, können bei der Durchführung aller Validierungstests leicht entdeckt werden.
• Wenn die Spezifikationen unzureichend oder von Anfang an nicht korrekt sind, zeigt die Validierung ihre Unzulänglichkeit auf. So wird verhindert, dass eine schlechte Softwareanwendung auf den Markt kommt.
• Validierungstests bestätigen, dass die Softwareanwendung den Anforderungen, Erwartungen und Präferenzen des Unternehmens oder des Kunden unter verschiedenen Bedingungen entspricht, z. B. bei niedrigem Akkustand, langsamer Konnektivität und vielem mehr.
• Diese Tests ermöglichen es, dass die Software in verschiedenen Kombinationen aus Browser, Gerät und Betriebssystem funktioniert. Das bedeutet, dass die Validierung die Software für die browserübergreifende Kompatibilität authentifiziert.
• Die Validierung trägt dazu bei, die Zuverlässigkeit der Softwareanwendung zu verbessern.

Verifizierung vs. Validierung: Wann sollte man sie verwenden?

Wann sollten Sie Verifizierungstests verwenden?

Verifizierungstests werden in jeder Phase des Entwicklungszyklus vor der Implementierung einer Funktion durchgeführt.

Fügen Sie Ihrer Website beispielsweise eine Schaltfläche mit der Aufschrift “Zur Wunschliste hinzufügen” hinzu. Bevor Sie mit der Erstellung der Schaltfläche beginnen, überprüfen Sie die Anforderungen, die zuvor in der Brainstorming- und Ideenphase festgelegt wurden.

Nehmen wir an, in der Dokumentation steht, dass die Schaltfläche blau sein muss, mit magentafarbenen Buchstaben, und dass sie nicht größer als 15 mm x 10 mm sein darf. Außerdem sollte die Schaltfläche ständig in der Mitte unten auf jeder Produktseite der Website zu sehen sein.

Eine weitere Schaltfläche mit der gleichen Funktion sollte sich unter jedem Produkt auf der Seite befinden. Bevor Sie mit der Arbeit beginnen, müssen die Anforderungen und die Designtabelle überprüft und die notwendigen Spezifikationen aufgelistet werden.

Kurz gesagt: Verifizierungstests werden vor und während des Entwicklungszyklus der Softwareanwendung eingesetzt.

Wann werden Validierungstests eingesetzt?

Der Validierungsprozess wird durchgeführt, nachdem jeder Schritt oder jede Funktion im Entwicklungszyklus abgeschlossen ist. So werden beispielsweise Unit-Tests nach der Erstellung jeder Codeeinheit durchgeführt. Ähnlich verhält es sich mit Integrationstests, die durchgeführt werden, nachdem verschiedene Module einzeln fertiggestellt und zur Kombination bereit sind.

Cross-Browser-Tests, eine Form der Validierungstests, sind ein wichtiges Element der Validierung. QA-Teams müssen prüfen, ob jedes Merkmal, jedes Designelement und jede Funktion auf verschiedenen Browser-Geräte-OS-Kombinationen wie erwartet angezeigt wird. QAs müssen zum Beispiel prüfen, ob die Schaltfläche “In den Warenkorb” in jedem Browser angezeigt wird und auf jedem Gerätebrowser ordnungsgemäß funktioniert.

Softwaretester arbeiten an dem Produkt, um sicherzustellen, dass die Softwareausgabe korrekt ist, indem sie Validierungsmethoden wie White-Box-Tests (bei denen der interne Anwendungscode überprüft wird) und Black-Box-Tests (oder Verhaltenstests, bei denen nur die externen Funktionen der Anwendungen untersucht werden) anwenden.

Lassen Sie uns nun die wichtigsten Unterschiede zwischen Verifizierung und Validierung besprechen.

Verifizierung vs. Validierung bei Softwaretests: Unterschiede

Verifizierung: Entwickeln wir das Produkt richtig?

Validierung: Entwickeln wir das richtige Produkt, das die Anforderungen des Kunden erfüllt?

Verifizierung und Validierung sind integrale Bestandteile der Softwareentwicklung. Ohne eine ordnungsgemäße Verifizierung und Validierung kann ein Softwareteam kein Qualitätsprodukt entwickeln. Diese Begriffe helfen dabei, die Risiken von Produktfehlern zu minimieren und die Zuverlässigkeit der Softwareanwendung zu verbessern.

Beide Begriffe werden in verschiedenen Softwareentwicklungs- und Projektmanagementfirmen unterschiedlich verwendet. In der agilen Entwicklungsmethodik beispielsweise finden beide gleichzeitig statt, da beide in den laufenden Geschäftsprozessen benötigt werden.

Die wichtigsten Unterschiede zwischen Verifizierung und Validierung finden Sie in der folgenden Tabelle:

Verifizierung	Validierung
Bei Verifizierungstests werden die Anforderungen, der Code und das Design überprüft.	Validierungstests umfassen Systemtests, Funktionstests, Sicherheitstests, Leistungstests, Benutzerfreundlichkeitstests usw.
Sie beinhalten keine Codeausführung.	Sie erfordern die Ausführung von Code, um die Funktionalität und die Benutzerfreundlichkeit der Software zu testen.
Bei der Durchführung von Verifizierungstests müssen Sie die Frage beantworten: “Entwickeln Sie das richtige Produkt?”.	Bei der Durchführung von Validierungstests müssen Sie die Frage beantworten: “Ist das entwickelte Produkt richtig und erfüllt es die Kundenanforderungen?”.
Es handelt sich um eine statische Praxis der Überprüfung von Design, Code, Dokumenten und Programmen.	Es handelt sich um einen dynamischen Mechanismus zur Prüfung und Validierung des eigentlichen Produkts.
Es ist eine von Menschen durchgeführte Prüfung von Dateien und Dokumenten.	Es handelt sich um eine computergestützte Ausführung des Programms.
Die Verifizierung ist eine Übung auf niedriger Ebene, die der Validierung vorausgeht.	Die Validierung ist eine High-Level-Übung, die Fehler aufdeckt, die bei der Verifizierung übersehen wurden.
Das Ziel ist die Software- oder Anwendungsarchitektur, die Anforderungsspezifikationen, das vollständige Design, das Datenbankdesign und das High-Level-Design.	Das Ziel ist das eigentliche Produkt, das eine Einheit, ein Modul, ein effektives Endprodukt und kombinierte Module umfasst.
Sie wird vom Qualitätssicherungs-Team durchgeführt, um zu überprüfen, ob die Software gemäß den im Dokument definierten Design-Spezifikationen erstellt wurde.	Die Validierung wird nach Abschluss der Verifizierungsphase unter Einbeziehung des Testteams durchgeführt.
Reviews, Inspektionen, Desk-Checking und Walkthroughs sind die bei der Verifizierung verwendeten Methoden.	Blackbox-Tests und Whitebox-Tests sind die Methoden, die bei der Validierung eingesetzt werden.
Es reduziert Defekte oder Bugs in der frühen Phase.	Es werden Fehler aufgedeckt, die in der Verifizierungsphase übersehen werden.
Mit diesen Tests können Sie vorhersagen, ob die Eingaben den Ausgaben folgen.	Mit Hilfe dieser Tests können Sie vorhersagen, ob die Benutzer das Endprodukt akzeptieren werden.

Verifizierung und Validierung (V&V) in verschiedenen Phasen des Softwareentwicklungszyklus

Verifizierung und Validierung werden in jeder Phase des Entwicklungsprozesses durchgeführt. Schauen wir uns das mal an:

• Die Planungsphase umfasst die Überprüfung des Vertrags, die Bewertung des Konzeptdokuments und die Durchführung einer Risikoanalyse.
• Die Anforderungsphase umfasst die Bewertung der Softwareanforderungen und Schnittstellen sowie die Erstellung des Abnahme- und Systemtestplans.
• Die Designphase umfasst die Bewertung des Softwaredesigns und der Schnittstellen sowie die Erstellung des Integrationsplans, des Testdesigns und des Komponententestplans.
• Die Implementierungsphase umfasst die Bewertung des Quellcodes und der Dokumente, die Erstellung von Testfällen und -verfahren und die Ausführung von Komponententestfällen.
• Die Testphase umfasst die Ausführung von System- und Abnahmetestfällen, die Aktualisierung von Rückverfolgbarkeitsmetriken und die Risikoanalyse.
• Die Installations- und Checkout-Phase umfasst eine Prüfung der Konfiguration und Installation, einen abschließenden Test der Installation und die Erstellung eines abschließenden Testberichts.
• Die Betriebsphase umfasst die Bewertung neuer Einschränkungen und die Beurteilung der vorgeschlagenen Änderung.
• Die Wartungsphase umfasst die Bewertung der Anomalien, die Bewertung der Migrations- und Wiederholungsfunktionen, die vorgeschlagenen Änderungen und die Validierung der Produktionsausgaben.

Fazit

Verifizierungs- und Validierungsprozesse sind wesentliche Aspekte der Softwareentwicklung. Mit Hilfe dieser Prozesse können Sie feststellen, ob die Softwareanwendung gemäß den definierten Anforderungen erstellt wurde, den Geschäftsanforderungen entspricht und die Kundenwünsche erfüllen kann.

Beide Prozesse sehen zwar ähnlich aus, unterscheiden sich aber in der Art und Weise, wie sie während des Lebenszyklus der Softwareentwicklung umgesetzt werden.

Sie können sich auch über die besten API-Entwicklungs- und Testtools informieren.