黑盒-因果圖法

1、 黑盒測(cè)試用例設(shè)計(jì)黑盒測(cè)試用例設(shè)計(jì) 因果圖法因果圖法因果圖法產(chǎn)生的背景因果圖法產(chǎn)生的背景 等價(jià)類(lèi)劃分法和邊界值分析方法等價(jià)類(lèi)劃分法和邊界值分析方法都是著重考慮輸入條件，但沒(méi)有考慮都是著重考慮輸入條件，但沒(méi)有考慮輸入條件的各種組合、輸入條件之間輸入條件的各種組合、輸入條件之間的相互制約關(guān)系。這樣雖然各種輸入的相互制約關(guān)系。這樣雖然各種輸入條件可能出錯(cuò)的情況已經(jīng)測(cè)試到了，條件可能出錯(cuò)的情況已經(jīng)測(cè)試到了，但多個(gè)輸入條件組合起來(lái)可能出錯(cuò)的但多個(gè)輸入條件組合起來(lái)可能出錯(cuò)的情況卻被忽視了。情況卻被忽視了。因果圖法設(shè)計(jì)測(cè)試用例思想因果圖法設(shè)計(jì)測(cè)試用例思想首先從程序規(guī)格說(shuō)明書(shū)的描述中首先從程序規(guī)格說(shuō)明書(shū)的描述

2、中,找出找出(輸入條件輸入條件)和和(輸出結(jié)輸出結(jié)果或者程序狀態(tài)的改變果或者程序狀態(tài)的改變),然后通過(guò)因果圖轉(zhuǎn)換為判定表然后通過(guò)因果圖轉(zhuǎn)換為判定表,最最后為判定表中的每一列設(shè)計(jì)一個(gè)后為判定表中的每一列設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)試用例測(cè)試用例.因果圖法的定義：因果圖法的定義：是一種利用圖解法分析輸入的各是一種利用圖解法分析輸入的各種組合情況，從而設(shè)計(jì)測(cè)試用例種組合情況，從而設(shè)計(jì)測(cè)試用例的方法，它適合于檢查程序輸入的方法，它適合于檢查程序輸入條件的各種組合情況。條件的各種組合情況。因果圖中出現(xiàn)的基本符號(hào)因果圖中出現(xiàn)的基本符號(hào)原因原因結(jié)果結(jié)果主要的原因與結(jié)果之間的關(guān)系主要的原因與結(jié)果之間的關(guān)系c1e1c1e1c2e

3、1c1c3Vc2e1c1V（a）恒等（b）非（c）或（d）與恒等：若恒等：若c1是是1，則，則e1也為也為1，否則否則e1為為0；c1e1l非：若非：若c1是是1，則，則e1為為0，否，否則則e1為為1；c1e1或：若或：若c1或或c2或或c3是是1，則，則e1是是1，否則，否則e1為為0，“或或”可有可有任意個(gè)輸入；任意個(gè)輸入；c2e1c1c3V與：若與：若c1和和c2都是都是1，則，則e1為為1，否則否則e1為為0，“與與”也可有任意也可有任意個(gè)輸入。個(gè)輸入。c2e1c1Vl恒等：若恒等：若c1是是1，則，則e1也為也為1，否則，否則e1為為0；l非：若非：若c1是是1，則，則e1為為0，

4、否則，否則e1為為1；l或：若或：若c1或或c2或或c3是是1，則，則e1是是1，否則否則e1為為0，“或或”可有任意個(gè)輸入；可有任意個(gè)輸入；l與：若與：若c1和和c2都是都是1，則，則e1為為1，否則，否則e1為為0，“與與”也可有任意個(gè)輸入。也可有任意個(gè)輸入。在實(shí)際問(wèn)題當(dāng)中輸入狀態(tài)相互之間還可能在實(shí)際問(wèn)題當(dāng)中輸入狀態(tài)相互之間還可能存在某些依賴關(guān)系，稱(chēng)為存在某些依賴關(guān)系，稱(chēng)為“約束約束”abE異(a)acI或babO唯一abR要求ab強(qiáng)制M(b)(c)(d)(e)lE約束（異）：約束（異）：a和和b中最多有一個(gè)可能中最多有一個(gè)可能為為1，即，即a和和b不能同時(shí)為不能同時(shí)為1；abE異lI約束

5、（或）：約束（或）：a、b、c中至少有一個(gè)必中至少有一個(gè)必須是須是1，即，即a、b、c不能同時(shí)為不能同時(shí)為0；acI或blO約束（唯一）：約束（唯一）：a和和b必須有一個(gè)且僅必須有一個(gè)且僅有一個(gè)為有一個(gè)為1；abO唯一lR約束（要求）：約束（要求）：a是是1時(shí)，時(shí)，b必須是必須是1；abR要求M約束（強(qiáng)制）：若結(jié)果約束（強(qiáng)制）：若結(jié)果a是是1，則結(jié)果，則結(jié)果b強(qiáng)制為強(qiáng)制為0。ab強(qiáng)制M對(duì)于輸入條件的約束有對(duì)于輸入條件的約束有4種：種：lE約束（異）：約束（異）：a和和b中最多有一個(gè)可能為中最多有一個(gè)可能為1，即，即a和和b不不能同時(shí)為能同時(shí)為1；lI約束（或）：約束（或）：a、b、c中至少有一

6、個(gè)必須是中至少有一個(gè)必須是1，即，即a、b、c不能同時(shí)為不能同時(shí)為0；lO約束（唯一）：約束（唯一）：a和和b必須有一個(gè)且僅有一個(gè)為必須有一個(gè)且僅有一個(gè)為1；lR約束（要求）：約束（要求）：a是是1時(shí)，時(shí)，b必須是必須是1；對(duì)于輸出條件的約束只有對(duì)于輸出條件的約束只有M約束約束lM約束（強(qiáng)制）：若結(jié)果約束（強(qiáng)制）：若結(jié)果a是是1，則結(jié)果，則結(jié)果b強(qiáng)制為強(qiáng)制為0。因果圖法設(shè)計(jì)測(cè)試用例步驟：因果圖法設(shè)計(jì)測(cè)試用例步驟：分析程序規(guī)格說(shuō)明書(shū)描述的語(yǔ)義內(nèi)容，找出分析程序規(guī)格說(shuō)明書(shū)描述的語(yǔ)義內(nèi)容，找出“原因原因”和和“結(jié)果結(jié)果”，將其表示成連接各個(gè)原，將其表示成連接各個(gè)原因與各個(gè)結(jié)果的因與各個(gè)結(jié)果的“因果圖

7、因果圖”。由于語(yǔ)法或環(huán)境限制，有些原因與原因之間或由于語(yǔ)法或環(huán)境限制，有些原因與原因之間或與結(jié)果之間的組合情況不能出現(xiàn)，用記號(hào)標(biāo)明與結(jié)果之間的組合情況不能出現(xiàn)，用記號(hào)標(biāo)明約束或限制條件；約束或限制條件；將因果圖轉(zhuǎn)換成決策表；將因果圖轉(zhuǎn)換成決策表；根據(jù)決策表中每一列設(shè)計(jì)測(cè)試用例根據(jù)決策表中每一列設(shè)計(jì)測(cè)試用例案例分析案例分析某些軟件規(guī)格說(shuō)明書(shū)包含這樣的要求：第一列字符必須是A或B，第二列字符必須是一個(gè)數(shù)字，在此情況下進(jìn)行文件的修改，如果第一列字符不是A或B，則給出信息L；如果第二列字符不是數(shù)字，則給出信息M。根據(jù)提議列出如下原因。原因1：第一列字符是A。原因2：第一列字符是B。原因3：第二列字符是

8、一數(shù)字。結(jié)果如下結(jié)果21：修改文件。結(jié)果22：給出信息L。結(jié)果23：給出信息M。表3-4 因果關(guān)系編號(hào)編號(hào)原因原因編號(hào)編號(hào)結(jié)果結(jié)果1第一列字符是A21修改文件2第一列字符是B22給出信息L3第二列字符是一數(shù)字23給出信息M11中間原因 圖 對(duì)應(yīng)的因果關(guān)系2221因果圖法練習(xí)因果圖法練習(xí)程序的規(guī)格說(shuō)明要求：輸入的第一個(gè)字符程序的規(guī)格說(shuō)明要求：輸入的第一個(gè)字符必須是必須是“#”或或“*”，第二個(gè)字符必須是，第二個(gè)字符必須是一個(gè)數(shù)字，在此情況下進(jìn)行文件的修改；一個(gè)數(shù)字，在此情況下進(jìn)行文件的修改；如果第一個(gè)字符不是如果第一個(gè)字符不是“#”或或“*”，則給，則給出信息出信息N；如果第二個(gè)字符不是數(shù)字，則

9、；如果第二個(gè)字符不是數(shù)字，則給出信息給出信息M。步驟：步驟：分析程序的規(guī)格說(shuō)明，列出原因和結(jié)果；分析程序的規(guī)格說(shuō)明，列出原因和結(jié)果；找出原因與結(jié)果之間的因果關(guān)系、原因找出原因與結(jié)果之間的因果關(guān)系、原因與原因之間的約束關(guān)系，畫(huà)出因果圖。與原因之間的約束關(guān)系，畫(huà)出因果圖。將因果圖轉(zhuǎn)換成決策表；將因果圖轉(zhuǎn)換成決策表；根據(jù)根據(jù)3中的決策表，設(shè)計(jì)測(cè)試用例的輸入中的決策表，設(shè)計(jì)測(cè)試用例的輸入數(shù)據(jù)和預(yù)期輸出。數(shù)據(jù)和預(yù)期輸出。解法如下：解法如下：（1）在明確了上述要求后，可以明確地）在明確了上述要求后，可以明確地將原因和結(jié)果分開(kāi)。將原因和結(jié)果分開(kāi)。l原因：原因：c1第一個(gè)字符是第一個(gè)字符是“#” c2第一個(gè)字

10、符是第一個(gè)字符是“*” c3第二個(gè)字符是一個(gè)數(shù)字第二個(gè)字符是一個(gè)數(shù)字l結(jié)果：結(jié)果：a1給出信息給出信息N a2修改文件修改文件 a3給出信息給出信息M（2）因果圖）因果圖c1c2c310a3a2a1VV因果圖表示因果圖表示10為導(dǎo)出結(jié)果的中間原因?yàn)閷?dǎo)出結(jié)果的中間原因帶有帶有E約束的因果圖約束的因果圖c1c2c310a3a2a1VVE具有具有E約束的因果圖表示約束的因果圖表示將因果圖轉(zhuǎn)化為判定表將因果圖轉(zhuǎn)化為判定表12345678C1C2C310111110101110010111010100100000a1a2a3不可能測(cè)試用例3B*7*MC2CM(4)設(shè)計(jì)測(cè)試用例設(shè)計(jì)測(cè)試用例最左邊兩列，原因

11、最左邊兩列，原因c1和和c2同時(shí)為同時(shí)為1不可能，排除掉，不可能，排除掉，根據(jù)表可設(shè)計(jì)出根據(jù)表可設(shè)計(jì)出6個(gè)測(cè)試用例。個(gè)測(cè)試用例。lTest1：輸入數(shù)據(jù)：輸入數(shù)據(jù)#3 預(yù)期輸出修改文件預(yù)期輸出修改文件lTest2：輸入數(shù)據(jù)：輸入數(shù)據(jù)#B 預(yù)期輸出給出信息預(yù)期輸出給出信息MlTest3：輸入數(shù)據(jù)：輸入數(shù)據(jù)*7 預(yù)期輸出修改文件預(yù)期輸出修改文件lTest4：輸入數(shù)據(jù)：輸入數(shù)據(jù)*M 預(yù)期輸出給出信息預(yù)期輸出給出信息MlTest5：輸入數(shù)據(jù)：輸入數(shù)據(jù)C2 預(yù)期輸出給出信息預(yù)期輸出給出信息NlTest6：輸入數(shù)據(jù)：輸入數(shù)據(jù)CM 預(yù)期輸出給出信息預(yù)期輸出給出信息M和和N使用因果圖法的優(yōu)點(diǎn)：使用因果圖法的優(yōu)點(diǎn)

12、：（1）考慮到了輸入情況的各種組合以及各個(gè)）考慮到了輸入情況的各種組合以及各個(gè)輸入情況之間的相互制約關(guān)系。輸入情況之間的相互制約關(guān)系。（2）能夠幫助測(cè)試人員按照一定的步驟，高）能夠幫助測(cè)試人員按照一定的步驟，高效率的開(kāi)發(fā)測(cè)試用例。效率的開(kāi)發(fā)測(cè)試用例。（3）因果圖法是將自然語(yǔ)言規(guī)格說(shuō)明轉(zhuǎn)化成）因果圖法是將自然語(yǔ)言規(guī)格說(shuō)明轉(zhuǎn)化成形式語(yǔ)言規(guī)格說(shuō)明的一種嚴(yán)格的方法，可形式語(yǔ)言規(guī)格說(shuō)明的一種嚴(yán)格的方法，可以指出規(guī)格說(shuō)明存在的不完整性和二義性。以指出規(guī)格說(shuō)明存在的不完整性和二義性。案例分析案例分析1有一個(gè)處理單價(jià)為有一個(gè)處理單價(jià)為1元元5角的盒裝飲料的角的盒裝飲料的自動(dòng)售貨機(jī)軟件。若投入自動(dòng)售貨機(jī)軟件。若

13、投入1元元5角硬幣，角硬幣，按下按下“可樂(lè)可樂(lè)”，“雪碧雪碧”或或“紅茶紅茶”按鈕，按鈕，相應(yīng)的飲料就送出來(lái)。若投入的是兩元硬相應(yīng)的飲料就送出來(lái)。若投入的是兩元硬幣，在送出飲料的同時(shí)退還幣，在送出飲料的同時(shí)退還5角硬幣。角硬幣。（1）分析原因及結(jié)果）分析原因及結(jié)果原因原因c1:投入投入1元元5角硬幣；角硬幣；c2:投入投入2元硬幣；元硬幣；c3:按按“可樂(lè)可樂(lè)”按鈕；按鈕；c4:按按“雪碧雪碧”按鈕；按鈕；c5:按按“紅茶紅茶”按鈕按鈕;中間狀中間狀態(tài)態(tài)11：已投幣：已投幣12：已按鈕：已按鈕結(jié)果結(jié)果a1:退還退還5角硬幣；角硬幣；a2:送出送出“可樂(lè)可樂(lè)”飲料；飲料；a3:送出送出“雪碧雪碧

14、”飲料；飲料；a4:送出送出“紅茶紅茶”飲料飲料;（2）畫(huà)出因果圖）畫(huà)出因果圖（3）決策表）決策表1 12 23 34 45 56 67 78 89 910101111c1:c1:投入投入1 1元元5 5角硬幣角硬幣c2:c2:投入投入2 2元硬幣元硬幣c3:c3:按按“可樂(lè)可樂(lè)”按鈕按鈕c4:c4:按按“雪碧雪碧”按鈕按鈕c5:c5:按按“紅茶紅茶”按鈕按鈕1 10 01 10 00 01 10 00 01 10 01 10 00 00 01 11 10 00 00 00 00 01 11 10 00 00 01 10 01 10 00 01 10 00 01 10 01 10 00 00

15、00 00 01 10 00 00 00 00 01 10 00 00 00 00 01 11111：已投幣：已投幣1212：已按鈕：已按鈕1 11 11 11 11 11 11 10 01 11 11 11 11 11 11 10 00 01 10 01 10 01 1a1:a1:退還退還5 5角硬幣角硬幣a2:a2:送出送出“可樂(lè)可樂(lè)”飲料飲料a3:a3:送出送出“雪碧雪碧”飲料飲料a4:a4:送出送出“紅茶紅茶”飲料飲料（4）設(shè)計(jì)測(cè)試用例）設(shè)計(jì)測(cè)試用例用例編號(hào)用例編號(hào)測(cè)試用例測(cè)試用例預(yù)期輸出預(yù)期輸出1 1投入投入1 1元元5 5角，按角，按“可樂(lè)可樂(lè)”送出送出“可樂(lè)可樂(lè)”飲料飲料2 2投

16、入投入1 1元元5 5角，按角，按“雪碧雪碧”送出送出“雪碧雪碧”飲料飲料3 3投入投入1 1元元5 5角，按角，按“紅茶紅茶”送出送出“紅茶紅茶”飲料飲料4 4投入投入2 2元，按元，按“可樂(lè)可樂(lè)”找找5 5角，送出角，送出“可樂(lè)可樂(lè)”5 5投入投入2 2元，按元，按“雪碧雪碧”找找5 5角，送出角，送出“雪碧雪碧”6 6投入投入2 2元，按元，按“紅茶紅茶”找找5 5角，送出角，送出“紅茶紅茶”習(xí)題習(xí)題1某軟件的一個(gè)模塊的需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)中描述：某軟件的一個(gè)模塊的需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)中描述：（1）年薪制員工：嚴(yán)重過(guò)失，扣年終風(fēng)險(xiǎn)金的）年薪制員工：嚴(yán)重過(guò)失，扣年終風(fēng)險(xiǎn)金的4%；過(guò)失，扣年終風(fēng)險(xiǎn)金的；

17、過(guò)失，扣年終風(fēng)險(xiǎn)金的2%。（2）非年薪制員工：嚴(yán)重過(guò)失，扣當(dāng)月薪資的）非年薪制員工：嚴(yán)重過(guò)失，扣當(dāng)月薪資的8%；過(guò)失，扣當(dāng)月薪資的；過(guò)失，扣當(dāng)月薪資的4%。請(qǐng)繪制出因果圖和判定表，并給出相應(yīng)的測(cè)試用例。請(qǐng)繪制出因果圖和判定表，并給出相應(yīng)的測(cè)試用例。習(xí)題習(xí)題2中國(guó)象棋中走馬的測(cè)試用例設(shè)計(jì)為例學(xué)習(xí)中國(guó)象棋中走馬的測(cè)試用例設(shè)計(jì)為例學(xué)習(xí)因果圖的使用方法（下面未注明的均指的因果圖的使用方法（下面未注明的均指的是對(duì)馬的說(shuō)明）是對(duì)馬的說(shuō)明）一、 分析中國(guó)象棋中走馬的實(shí)際情況如果落點(diǎn)在棋盤(pán)外如果落點(diǎn)在棋盤(pán)外,則不移動(dòng)棋子；則不移動(dòng)棋子；如果落點(diǎn)與起點(diǎn)不構(gòu)成日字型如果落點(diǎn)與起點(diǎn)不構(gòu)成日字型,則不移動(dòng)棋子；則不移

18、動(dòng)棋子；如果在落點(diǎn)方向的鄰近交叉點(diǎn)有棋子如果在落點(diǎn)方向的鄰近交叉點(diǎn)有棋子(絆馬腿絆馬腿),則不移則不移動(dòng)棋子；動(dòng)棋子；如果不屬于如果不屬于1-3條條, 落點(diǎn)處有己方棋子落點(diǎn)處有己方棋子,則不移動(dòng)棋子則不移動(dòng)棋子;如果不屬于如果不屬于1-3條條, 落點(diǎn)處無(wú)棋子落點(diǎn)處無(wú)棋子,則移動(dòng)棋子；則移動(dòng)棋子；如果不屬于如果不屬于1-3條條, 落點(diǎn)處為對(duì)方棋子落點(diǎn)處為對(duì)方棋子(非老將非老將),則移動(dòng)則移動(dòng)棋子并除去對(duì)方棋子；棋子并除去對(duì)方棋子；如果不屬于如果不屬于1-3條條,且落點(diǎn)處為對(duì)方老將且落點(diǎn)處為對(duì)方老將,則移動(dòng)棋子則移動(dòng)棋子,并并提示戰(zhàn)勝對(duì)方提示戰(zhàn)勝對(duì)方,游戲結(jié)束。游戲結(jié)束。 二、 根據(jù)分析明確原因和結(jié)果 原因：原因：C1. 落點(diǎn)在棋盤(pán)上；落點(diǎn)在棋盤(pán)上；C2.落點(diǎn)與起點(diǎn)構(gòu)成日字；落點(diǎn)與起點(diǎn)構(gòu)成日字；C3.落點(diǎn)方向的鄰近交叉點(diǎn)落點(diǎn)方向的鄰近交叉點(diǎn)無(wú)棋子；無(wú)棋子；