Test

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Dieser Artikel definiert den Begriff Test; zu weiteren gleichnamigen Bedeutungen siehe Test (Begriffsklärung).

Ein Test ist ein Versuch, mit dem größere Sicherheit darüber gewonnen werden soll, ob ein technischer Apparat oder ein Vorgang innerhalb der geplanten Rahmenbedingungen funktioniert beziehungsweise ob bestimmte Eigenschaften vorliegen oder nicht.

Er unterscheidet sich vom Experiment dadurch, dass es beim Test eine Erwartung gibt, die belegt beziehungsweise widerlegt werden soll, während das Ergebnis beim Experiment offen ist oder nur vermutet werden kann. Eine Wiederholbarkeit der Ergebnisse beim Anwenden auf verschiedene Objekte ist eine Voraussetzung beim Experiment, beim Test hingegen ist das Ergebnis je nach Objekt anders. Vom Prüfen unterscheidet sich Testen, dass beim Prüfen noch eine Aussage gemacht wird, wie gut das Objekt die Anforderungen erfüllt.

Während im Extremfall ein Test ein Beweis sein kann, legt der Begriff „Test“ im Allgemeinen nahe, dass das Testergebnis nicht absolut gültig ist, sondern eine Näherung darstellt. Er ist damit zumeist einfacher oder schneller durchzuführen als ein Beweis. In der Praxis wird ein Test als empirischer Beweis angesehen.

Manche Tests demonstrieren reale Vorgänge in simulierten Umgebungen. Dies dient der Erprobung neuer oder unbekannter Vorgänge, ohne echte Umgebungen zu beeinträchtigen oder zu gefährden. Da die simulierte Umgebung nicht immer der realen Umgebung vollständig entsprechen kann, sind die Ergebnisse von Tests immer nur unter Berücksichtigung der Qualität der Simulation zu bewerten.

Biologie

In der Biologie werden Tests eingesetzt, um vergleichend beispielsweise die Toxizität von Substanzen auf lebende Organismen zu untersuchen. Andere Biotests prüfen die Ontogenese und individuelle Entwicklung lebender Organismen in Reaktion auf bestimmte Bedingungen oder die ihre Präferenz für bestimmte Substanzen oder Materialien.

In der Land- und Forstwirtschaft werden z.B. von Umwelt- und Forschungsinstituten Versuchswälder oder -Gärten gepflanzt, um die Wuchsbedingungen oder die Fruchtbarkeit verschiedener Pflanzenarten bzw. Testbäume zu vergleichen oder auf geologische, hydrologische und andere Einflüsse zu testen.

Mathematik

Medizin

Der Schwangerschaftstest ist wohl einer der bekanntesten Tests in der Medizin. Der Bluttest ist bekannt unter dem Namen Blutbild.

Motorische Verfahren, auch motodiagnostische Verfahren, testen die motorischen Entwicklungsstand und können Hinweise auf eventuelle hirnorganische Schäden liefern.

Psychologie

Psychologische Tests werden innerhalb der der Psychologie in großer Zahl genutzt. Sie sind als Methoden zur Informationsgewinnung der Psychologischen Diagnostik oder als Forschungsinstrumente der Differentiellen Psychologie zur Feststellung indidividueller Unterschiede zuzuordnen.

Schule

In der Schule versteht man unter einem Test eine üblicherweise schriftliche Arbeit zur Überprüfung des Lernfortschrittes. Im Vergleich zu einer Klassenarbeit ist ein Test vor allem kürzer, meistens unangekündigt und geht zu einem geringeren Teil in die Gesamtbenotung ein. Obwohl ein Test meist schriftlich durchgeführt wird, zählt er – im Gegensatz zu den schriftlichen Klassenarbeiten - in der Gesamtbenotung zu den allgemein als „mündlich“ bezeichneten sonstigen Leistungen.

Technik

Informationstechnik

Hauptartikel: Softwaretest

Verfahren zum Test von Soft- oder Hardwaresystemen sind grundsätzlich Verifikationsverfahren. Allerdings können Systemtests auch zur Validation von Systemanforderungen führen, was Verifikationen aus methodischen Gründen nicht können.

Man unterscheidet aktive Tests, bei denen das System mit Eingaben stimuliert wird, die für den Test speziell konstruiert worden sind, und passive Tests (sog. runtime tests), bei denen ein Testprogramm im Systembetrieb mitläuft und das Fehlverhalten von Systemteilen protokolliert.

Bei den aktiven Tests unterscheidet man zudem statische Tests, die aufgrund von Spezifikationen (Soll-Beschreibung) und ggf. einer Analyse des Programmcodes konstruiert werden, und dynamische Tests, wo die Testeingaben teilweise im Dialog mit dem System konstruiert werden müssen (also „spätere“ Systemeingaben eines Tests von „früheren“ Systemausgaben abhängen).

Eine weitere Klassifikation von Tests bezieht sich darauf, ob die Eingaben nur aufgrund der Spezifikation konstruiert werden (das Programm ist eine black box) oder aufgrund der Spezifikation und des Programmcodes (white box).

Systematische Testverfahren setzen ein Adäquatheitskriterium voraus, das festlegt wie groß der Testdatensatz mindestens sein muss, damit man „genug“ getestet hat. Solche Kriterien können sich bei Black-Box-Verfahren z.B. auf Testfall-Abdeckungen in der Spezifikation oder auf Pfadabdeckungen in einem spezifizierten Transitionssystem beziehen, bei White-Box-Verfahren auf Abdeckungen des Kontrollfluss- oder Datenfluss-Graphen des Programms. Der letztere Ansatz wird insbesondere auch zur Erzeugung von Testsätzen für Hardware verfolgt. Eine Übersicht für Adäquatheitskriterien ist z.B. [1].

Sind die Spezifikationen sehr einfacher Natur (z.B. „Es darf kein illegaler Speicherzugriff erfolgen.“), spricht man bei Testverfahren auch von statischer Programmanalyse. Sind die Spezifikationen dagegen komplexerer Natur und beziehen sich auf das funktionale Verhalten (z.B. „Die Eingabe wird sortiert wieder ausgegeben.“), so spricht man auch von modell-basierten Testverfahren. Solche Verfahren basieren meist auf automatischen Theorembeweisern [2] oder Modelcheckern [3].

Da sich im Prozess der Entwicklung eines Systems sowohl die Spezifikationen als auch vor allem der Programmcode ständig ändern, sind Verfahren, die aus Spezifikation, Programm und Adäquatheitskriterium automatisch Testdaten erzeugen, von besonderer Bedeutung.

In industriellen softwaretechnischen Prozessen werden oft ähnlich hohe Beträge zum Test von Soft- und Hardwaresystemen ausgegeben wie zu deren Entwicklung.

Maschinenbau

Die korrekte Montage eines Verbrennungsmotors wird mit dem Kalttest geprüft.

Fahrzeugtechnik

In der Fahrzeugtechnik bezeichnet Test meist ein Verfahren zum Aufspüren von Fehlern bei den Steuergeräten und Steuergerätekommunikation, die sich auf verschiedene Funktionalitäten des Fahrzeugs auswirken. Als Test werden so genannte Versuchsfahrten (Erprobungsfahrten) vor allem in der Vorserie, aber auch in der Serie unter Einsatz von Datenloggern und Fahrzeugdiagnosesystemen durchgeführt und ausgewertet.

Messtechnik

In der Messtechnik ist ein Test entweder das Feststellen der Genauigkeitsklasse oder die Kalibrierung eines Messgeräts (Eichung).

Brandschutz

Im baulichen Brandschutz bedient man sich normierter Brandprüfungen, um die Funktionstüchtigkeit von Brandschutzprodukten unter Beweis zu stellen. Das Wort Test ist ein branchenübliches Synonym für die einschlägigen Prüfungen.

Haltbarkeitstests in der Konsumgüterindustrie

Haltbarkeitstest ermitteln die Haltbarkeitsdauer eines Lebensmittels, Arzneistoffes, sonstigen Stoffes, eines Arzneimittels, einer Komponente, eines technischen Gerätes oder einer Textilie etc.:

Wortherkunft

Das Wort „Test“ kommt vom altfranzösischen test: Tiegel‚ Topf für alchemistische Versuche.

Siehe auch

Weblinks

 Wiktionary: Test – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

  1. Hong Zhu, Patrick A.V. Hall, and John H.R. May. Software unit test coverage and adequacy. ACM Computing Surveys (CSUR) Surveys Homepage archive, Volume 29 Issue 4, Dec. 1997
  2. Jefferson Offutt. Constraint-Based Automatic Test Data Generation. IEEE Transactions on Software Engineering, 17:900-910, 1991
  3. Gordon Fraser, Franz Wotawa, and Paul E. Ammann. Testing with model checkers: a survey. Software Testing, Verification and Reliability, 19(3):215–261, 2009.