第3章 黑盒測(cè)試及其實(shí)例設(shè)計(jì)

1、第第3章章 黑盒測(cè)試及其黑盒測(cè)試及其 實(shí)例設(shè)計(jì)實(shí)例設(shè)計(jì) 本章概述本章概述 黑盒測(cè)試是軟件測(cè)試技術(shù)中最基本的方法之一，在各類測(cè)試中都有廣泛的應(yīng)用。本章將介紹黑盒測(cè)試的基本概念與基本方法，并重點(diǎn)介紹應(yīng)用較為廣泛的幾種測(cè)試方法：等價(jià)類劃分法、邊界值分析法、決策表法和因果圖法，并通過典型實(shí)例詳細(xì)介紹實(shí)際測(cè)試技術(shù)的基本運(yùn)用。 第第3章章 黑盒測(cè)試及其實(shí)例設(shè)計(jì)黑盒測(cè)試及其實(shí)例設(shè)計(jì) 3.1 黑盒測(cè)試概述3.2 等價(jià)類劃分法3.3 邊界值分析法3.4決策表法3.5因果圖法3.6實(shí)例設(shè)計(jì)3.7 測(cè)試方法的選擇小結(jié)習(xí)題3.1 黑盒測(cè)試概述黑盒測(cè)試概述 黑盒測(cè)試黑盒測(cè)試又稱為功能測(cè)試或數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)測(cè)試，是從用戶觀點(diǎn)出發(fā)

2、，主要以軟件規(guī)格說明書為依據(jù)，對(duì)程序功能和程序接口進(jìn)行的測(cè)試。黑盒測(cè)試是以用戶的觀點(diǎn)，從輸入數(shù)據(jù)與輸出數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系出發(fā)進(jìn)行測(cè)試的，它不涉及到程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。很明顯，如果外部特性本身有問題或規(guī)格說明書的規(guī)定有誤，用黑盒測(cè)試方法是發(fā)現(xiàn)不了的。黑盒測(cè)試方黑盒測(cè)試方法著重測(cè)試軟件的功能需求，是在程序接口上進(jìn)行測(cè)試，主要是為了發(fā)法著重測(cè)試軟件的功能需求，是在程序接口上進(jìn)行測(cè)試，主要是為了發(fā)現(xiàn)以下錯(cuò)誤：現(xiàn)以下錯(cuò)誤：l 是否有不正確的功能，是否有遺漏的功能；l 在接口上，是否能夠正確地接收輸入數(shù)據(jù)并產(chǎn)生正確的輸出結(jié)果；l 是否有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤或外部信息訪問錯(cuò)誤；l 性能上是否能夠滿足要求；l 是否有程序初始

3、化和終止方面的錯(cuò)誤。黑盒測(cè)試的各種方法中，應(yīng)用較為廣泛的測(cè)試方法有以下幾種：等價(jià)類劃分法、邊界值分析法、決策表法和因果圖法。這些方法是比較實(shí)用的，但采用什么方法，在使用時(shí)自然要針對(duì)開發(fā)項(xiàng)目的特點(diǎn)對(duì)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。3.2 等價(jià)類劃分法等價(jià)類劃分法3.2.1 等價(jià)類劃分法等價(jià)類劃分法等價(jià)類劃分法等價(jià)類劃分法是黑盒測(cè)試用例設(shè)計(jì)中一種常用的設(shè)計(jì)方法，它將不能窮舉的測(cè)試過程進(jìn)行合理分類，從而保證設(shè)計(jì)出來的測(cè)試用例具有完整性和代表性。在劃分等價(jià)類的過程中，不但要考慮有效等價(jià)類劃分，同時(shí)也要考慮無效等價(jià)類劃分：l有效等價(jià)類是指對(duì)軟件規(guī)格說明來說，合理、有意義的輸入數(shù)據(jù)所構(gòu)成的集合。l無效等價(jià)類則和有

4、效等價(jià)類相反，即不滿足程序輸入要求或者無效的輸入數(shù)據(jù)所構(gòu)成的集合。劃分等價(jià)類的幾個(gè)原則：劃分等價(jià)類的幾個(gè)原則：l如果規(guī)定了輸入條件的取值范圍或者個(gè)數(shù)，則可以確定一個(gè)有效等價(jià)類和兩個(gè)無效等價(jià)類。l如果規(guī)定了輸入值的集合，則可以確定一個(gè)有效等價(jià)類和一個(gè)無效等價(jià)類。l如果規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)的一組值，并且程序要對(duì)每一個(gè)輸入值分別進(jìn)行處理，則可為每一個(gè)值確定一個(gè)有效等價(jià)類，此外根據(jù)這組值確定一個(gè)無效等價(jià)類，即所有不允許的輸入值的集合。l如果規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)必須遵守的規(guī)則，則可以確定一個(gè)有效等價(jià)類和若干個(gè)無效等價(jià)類。l如果已知的等價(jià)類中各個(gè)元素在程序中的處理方式不同，則應(yīng)將該等價(jià)類進(jìn)一步劃分成更小的等價(jià)類。輸入

5、條件有效等價(jià)類無效等價(jià)類表3-1 等價(jià)類表在確立了等價(jià)類之后，建立等價(jià)類表，列出所有劃分出的等價(jià)類，如表3-1所示 3.2.2 常見等價(jià)類劃分形式常見等價(jià)類劃分形式1.標(biāo)準(zhǔn)等價(jià)類測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)等價(jià)類測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)等價(jià)類測(cè)試不考慮無效數(shù)據(jù)值，測(cè)試用例使用每個(gè)等價(jià)類中的一個(gè)值。通常，標(biāo)準(zhǔn)等價(jià)類測(cè)試用例的數(shù)量和最大等價(jià)類中元素的數(shù)目相等。以三角形問題為例，要求輸入三個(gè)整數(shù)a、b、c，分別作為三角形的三條邊，取值范圍在1100之間，判斷由三條邊構(gòu)成的三角形類型為等邊三角形、等腰三角形、一般三角形以及不構(gòu)成三角形。在多數(shù)情況下，是從輸入域劃分等價(jià)類，但對(duì)于三角形問題，從輸出域來定義等價(jià)類是最簡(jiǎn)單的劃分方法。因此，利

6、用這些信息可以確定下列值域等價(jià)類：R1=a，b，c：邊為a，b，c 的等邊三角形R2=a，b，c：邊為a，b，c 的等腰三角形R3=a，b，c：邊為a，b，c 的一般三角形R4=a，b，c：邊為a，b，c 不能構(gòu)成三角形4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)等價(jià)類測(cè)試用例如表3-2所示。測(cè)試用例abc預(yù)期輸出TC1202020等邊三角形TC2202010等腰三角形TC35810一般三角形TC43610不構(gòu)成三角形表3-2 三角形問題的標(biāo)準(zhǔn)等價(jià)類測(cè)試用例2.健壯等價(jià)類測(cè)試健壯等價(jià)類測(cè)試健壯等價(jià)類測(cè)試主要的出發(fā)點(diǎn)出發(fā)點(diǎn)是考慮了無效等價(jià)類。對(duì)有效輸入，測(cè)試用例從每個(gè)有效等價(jià)類中取一個(gè)值； 對(duì)無效輸入，一個(gè)測(cè)試用例有一個(gè)無效值，其

7、他值均取有效值。健壯等價(jià)類測(cè)試存在兩個(gè)問題：健壯等價(jià)類測(cè)試存在兩個(gè)問題：o需要花費(fèi)精力定義無效測(cè)試用例的期望輸出；o對(duì)強(qiáng)類型的語言沒有必要考慮無效的輸入 。對(duì)于上述三角形問題，取a、b、c的無效值產(chǎn)生了7個(gè)健壯等價(jià)類測(cè)試用例，如表3-3所示。測(cè)試用例abc預(yù)期輸出TC1345一般三角形TC2-144a值超出定義域范圍TC34-14b值超出定義域范圍TC444-1c值超出定義域范圍TC510144a值超出定義域范圍TC641014b值超出定義域范圍TC744101c值超出定義域范圍 表3-3 三角形問題的健壯等價(jià)類測(cè)試用例3.對(duì)等區(qū)間劃分 對(duì)等區(qū)間劃分是測(cè)試用例設(shè)計(jì)的非常規(guī)形式化的方法。它將被測(cè)

8、對(duì)象的輸入/輸出劃分成一些區(qū)間，被測(cè)軟件對(duì)一個(gè)特定區(qū)間的任何值都是等價(jià)的。形成測(cè)試區(qū)間的數(shù)據(jù)不只是函數(shù)/過程的參數(shù)，也可以是程序可以訪問的全局變量、系統(tǒng)資源等，這些變量或資源可以是以時(shí)間形式存在的數(shù)據(jù)，或以狀態(tài)形式存在的輸入/輸出序列。 舉例說明如下：舉例說明如下： 平方根函數(shù)要求當(dāng)輸入值為0或大于0時(shí)，返回輸入數(shù)的平方根；當(dāng)輸入值小于0時(shí)，顯示錯(cuò)誤信息“平方根錯(cuò)誤，輸入值小于0”，并返回0。 考慮平方根函數(shù)的測(cè)試用例區(qū)間，可以劃分出兩個(gè)輸入?yún)^(qū)間和兩個(gè)輸出區(qū)間，如表3-4所示。輸入?yún)^(qū)間輸出區(qū)間=0=0BError表3-4 區(qū)間劃分通過分析，可以用2個(gè)測(cè)試用例來測(cè)試4個(gè)區(qū)間：測(cè)試用例1：輸入4，

9、返回2 /區(qū)間和a測(cè)試用例2：輸入-10，返回0，輸出“平方根錯(cuò)誤，輸入值小于0”/區(qū)間和b 3.2.3 等價(jià)類劃分法測(cè)試用例等價(jià)類劃分法測(cè)試用例在某網(wǎng)站申請(qǐng)免費(fèi)信箱時(shí)，要求用戶必須輸入用戶名、密碼及確認(rèn)密碼，對(duì)每一項(xiàng)輸入條件的要求如下：用戶名要求為4位以上，16位以下，使用英文字母、數(shù)字、“-”、“_”，并且首字符必須為字母或數(shù)字；密碼要求為616位之間，只能使用英文字母、數(shù)字以及“-”、“_”，并且區(qū)分大小寫。分析如下：分析程序的規(guī)格說明，列出等價(jià)類表（包括有效等價(jià)類和無效等價(jià)類），如表3-5所示。輸入條件有效等價(jià)類編號(hào)無效等價(jià)類編號(hào)用戶名416位1少于4位8多于16位9首字符為字母2首字

10、符為除字母、數(shù)字之外的其他字符10首字符為數(shù)字3英文字母、數(shù)字、“-”、“_”組合4組合中含有除英文字母、數(shù)字、“-”、“_”之外的其他特殊字符11密碼616位5少于6位12多于16位13英文字母、數(shù)字、“-”、“_”組合6組合中含有除英文字母、數(shù)字、“-”、“_”之外的其他特殊字符14確認(rèn)密碼內(nèi)容同密碼相同7內(nèi)容同密碼相同，但字母大小寫不同15表3-5 等價(jià)類表根據(jù)上述等價(jià)類表，設(shè)計(jì)測(cè)試用例如表3-6所示。測(cè)試用例用戶名密碼確認(rèn)密碼預(yù)期輸出TC1abc_2000abc_123abc_123注冊(cè)成功TC22000-abc123-abc123-abc注冊(cè)成功TC3abc1234567812345

11、678提示用戶名錯(cuò)誤TC4abcdefghijk1234561234567812345678提示用戶名錯(cuò)誤TC5_abc1231234567812345678提示用戶名錯(cuò)誤TC6abc&1231234567812345678提示用戶名錯(cuò)誤TC7abc_1231234512345提示密碼錯(cuò)誤TC8abc_123abcdefghijk123456abcdefghijk123456提示密碼錯(cuò)誤TC9abc_123abc&123abc&123提示密碼錯(cuò)誤TC10abc_123abc_123Abc_123提示密碼錯(cuò)誤表3-6 測(cè)試用例3.3 邊界值分析法邊界值分析法3.3.1 邊

12、界值分析法邊界值分析法邊界值分析法邊界值分析法（Boundary Value Analysis，BVA）是一種補(bǔ)充等價(jià)類劃分法的測(cè)試用例設(shè)計(jì)技術(shù)，它不是選擇等價(jià)類的任意元素，而是選擇等價(jià)類邊界的測(cè)試用例。在測(cè)試過程中，可能會(huì)忽略邊界值的條件，大量的錯(cuò)誤是發(fā)生在輸入或輸出范圍的邊界上，而不是發(fā)生在輸入輸出范圍的內(nèi)部。因此針對(duì)各種邊界情況設(shè)計(jì)測(cè)試用例，可以查出更多的錯(cuò)誤。在應(yīng)用邊界值分析法設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)，應(yīng)遵循以下幾條原則：在應(yīng)用邊界值分析法設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)，應(yīng)遵循以下幾條原則：l 如果輸入條件規(guī)定了值的范圍，則應(yīng)該選取剛達(dá)到這個(gè)范圍的邊界值，以及剛剛超過這個(gè)范圍邊界的值作為測(cè)試輸入數(shù)據(jù)。l 如果輸

13、入條件規(guī)定了值的個(gè)數(shù)，則用最大個(gè)數(shù)、最小個(gè)數(shù)、比最小個(gè)數(shù)少1、比最大個(gè)數(shù)多1的數(shù)作為測(cè)試數(shù)據(jù)。l 根據(jù)規(guī)格說明的每一個(gè)輸出條件，分別使用以上兩個(gè)原則。l 如果程序的規(guī)格說明給出的輸入域或者輸出域是有序集合（如有序表、順序文件等），則應(yīng)選取集合的第一個(gè)元素和最后一個(gè)元素作為測(cè)試用例。l 如果程序中使用了一個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，則應(yīng)當(dāng)選擇這個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邊界值作為測(cè)試用例。l 分析規(guī)格說明，找出其他可能的邊界條件。3.3.2邊界條件與次邊界條件邊界條件與次邊界條件邊界值分析法是對(duì)輸入的邊界值進(jìn)行測(cè)試。在測(cè)試用例設(shè)計(jì)中，需要對(duì)輸入的條件進(jìn)行分析并且找出其中的邊界值條件，通過對(duì)這些邊界值的測(cè)試來查出更多的

14、錯(cuò)誤。提出邊界條件時(shí)，一定要測(cè)試臨近邊界的有效數(shù)據(jù)，測(cè)試最后一個(gè)可能有效的數(shù)據(jù)，同時(shí)測(cè)試剛超過邊界的無效數(shù)據(jù)。通常情況下，軟件測(cè)試所包含的邊界檢驗(yàn)有幾種類型：數(shù)值、字符、位置、數(shù)量、速度、尺寸等，在設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)要考慮這些類型的特征：第一個(gè)/最后一個(gè)、開始/完成、空/滿、最大值/最小值、最快/最慢、最高/最低、最長(zhǎng)/最短等。這些不是確定的列表，而是一些可能出現(xiàn)的邊界條件。舉個(gè)例子來說明一下，如表3-7所示。 項(xiàng)邊界值測(cè)試用例的設(shè)計(jì)思路字符起始-1個(gè)字符/結(jié)束+1個(gè)字符假設(shè)一個(gè)文本輸入?yún)^(qū)域要求允許輸入1到255個(gè)字符，輸入1個(gè)和255個(gè)字符作為有效等價(jià)類；輸入0個(gè)和256個(gè)字符作為無效等價(jià)類，這

15、幾個(gè)數(shù)值都屬于邊界條件值數(shù)值開始位-1/結(jié)束位+1假設(shè)軟件要求輸入的數(shù)據(jù)為5位數(shù)值，則可以使用00000作為最小值和99999作為最大值，然后使用剛好小于5位和大于5位的數(shù)值來作為邊界條件方向剛剛超過/剛剛低于空間小于空余空間一點(diǎn)/大于滿空間一點(diǎn)假如要做磁盤的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，使用比最小剩余磁盤空間大一點(diǎn)（幾KB）的文件作為最大值的檢驗(yàn)邊界條件表3-7 利用邊界值作為測(cè)試數(shù)據(jù)的例子項(xiàng)范圍或值位（bit）0或1字節(jié)（byte）0255字（word）065、535（單字）或04、294、967、295（雙字）千（K）1 024兆（M）1 048 576吉（G）1 073 741 824太（T）1 099

16、511 627 776表3-8 計(jì)算機(jī)數(shù)值運(yùn)算的范圍l 數(shù)值的邊界值檢驗(yàn)計(jì)算機(jī)是基于二進(jìn)制進(jìn)行工作的，因此，任何數(shù)值運(yùn)算都有一定的范圍限制，如表3-8所示。字符ASCII碼值字符ASCII碼值空（null）0A65空格（space）32a97斜杠（/）47左中括號(hào)（）91048Z122冒號(hào)（：）58Z9064單引號(hào)（）96表3-9 字符的ASCII碼對(duì)應(yīng)表l 字符的邊界值檢驗(yàn)在字符的編碼方式中，ASCII和Unicode是比較常見的編碼方式，表3-9中列出了一些簡(jiǎn)單的ASCII碼對(duì)應(yīng)表。l 其他邊界值檢驗(yàn) 包括默認(rèn)值/空值/空格/未輸入值/零、無效數(shù)據(jù)/不正確數(shù)據(jù)和干擾數(shù)據(jù)等。 在實(shí)際的測(cè)試用

17、例設(shè)計(jì)中，需要將基本的軟件設(shè)計(jì)要求和程序定義的要求結(jié)合起來，即結(jié)合基本邊界值條件和子邊界值條件來設(shè)計(jì)有效的測(cè)試用例。3.3.3邊界值分析法測(cè)試用例邊界值分析法測(cè)試用例 某程序要求輸入三個(gè)整數(shù)x、y、z，分別作為長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬、高，x、y、z的取值范圍在220之間，計(jì)算長(zhǎng)方體的體積。表3-10給出了健壯性邊界值分析測(cè)試用例。測(cè)試用例xyz預(yù)期輸出TC111010 x值超出范圍TC221010200TC331010300TC41010101000TC51910101900TC62010102000TC7211010 x值超出范圍TC810110y值超出范圍TC910210200TC10103103

18、00TC111019101900TC121020102000TC13102110y值超出范圍TC1410101z值超出范圍TC1510102200TC1610103300TC171010191900TC181010202000TC19101021z值超出范圍表3-10 健壯性邊界值分析測(cè)試用例3.4決策表法決策表法 3.4.1決策表法決策表法決策表通常由四個(gè)部分組成，如圖3-1所示。條件樁：列出了問題的所有條件，通常認(rèn)為列出的條件的先后次序無關(guān)緊要。動(dòng)作樁：列出了問題規(guī)定的可能采取的操作，這些操作的排列順序沒有約束。條件項(xiàng)：針對(duì)條件樁給出的條件列出所有可能的取值。動(dòng)作項(xiàng)：與條件項(xiàng)緊密相關(guān)，列出

19、在條件項(xiàng)的各組取值情況下應(yīng)該采取的動(dòng)作。 圖3-1 決策表的組成 規(guī)則選項(xiàng)1234條件：C1：銷售好?C2：庫存低?TTTFFTFF動(dòng)作：a1：增加生產(chǎn)a2：繼續(xù)生產(chǎn)a3：停止生產(chǎn)表3-11 決策表以下列問題為例給出構(gòu)造決策表的具體過程。以下列問題為例給出構(gòu)造決策表的具體過程。如果某產(chǎn)品銷售好并且?guī)齑娴?，則增加該產(chǎn)品的生產(chǎn)；如果該產(chǎn)品銷售好，但庫存量不低，則繼續(xù)生產(chǎn)；若該產(chǎn)品銷售不好，但庫存量低，則繼續(xù)生產(chǎn)；若該產(chǎn)品銷售不好，且?guī)齑媪坎坏?，則停止生產(chǎn)。 解法如下：解法如下：確定規(guī)則的個(gè)數(shù)。對(duì)于本題有2個(gè)條件（銷售、庫存），每個(gè)條件可以有兩個(gè)取值，故有22=4種規(guī)則。列出所有的條件樁和動(dòng)作樁。填

20、入條件項(xiàng)。填入動(dòng)作項(xiàng)，得到初始決策表，如表3-11所示。3.4.2決策表法的應(yīng)用決策表法的應(yīng)用決策表最突出的優(yōu)點(diǎn)是決策表最突出的優(yōu)點(diǎn)是，能夠?qū)?fù)雜的問題按照各種可能的情況全部列舉出來，簡(jiǎn)明并避免遺漏。因此，利用決策表能夠設(shè)計(jì)出完整的測(cè)試用例集合。運(yùn)用決策表設(shè)計(jì)測(cè)試用例，可以將條件理解為輸入，將動(dòng)作理解為輸出。例如，某股票公司的傭金政策如下：如果一次銷售額少于1000元，那么基礎(chǔ)傭金將是銷售額的8.4%；如果銷售額至少1000元，但少于10000元，那么基礎(chǔ)傭金將是銷售額的5%，外加34元；如果銷售額至少10000元，那么基礎(chǔ)傭金將是銷售額的4%，外加134元。另外銷售單價(jià)和銷售的份數(shù)對(duì)傭金也有

21、影響。如果單價(jià)低于14元/份，則外加基礎(chǔ)傭金的5%，此外若不是整百的份數(shù)，再外加4%的基礎(chǔ)傭金；若單價(jià)在14元/份以上，但低于25元/份，則加2%的基礎(chǔ)傭金，若不是整百的份數(shù)，再外加4%的基礎(chǔ)傭金；若單價(jià)在25元/份以上，并且不是整百的份數(shù)，則外加4%的基礎(chǔ)傭金。詳細(xì)解析見書中所示。3.5因果圖法因果圖法 3.5.1因果圖法因果圖法因果圖法就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)試用例的方法，它適合于檢查程序輸入條件的各種情況的組合。在因果圖中使用4種符號(hào)分別表示4種因果關(guān)系，如圖3-2所示。用直線連接左右節(jié)點(diǎn)，其中左節(jié)點(diǎn)Ci表示輸入狀態(tài)（或稱原因），右節(jié)點(diǎn)ei表示輸出狀態(tài)（或稱結(jié)

22、果）。Ci和ei都可取值0或1，0表示某狀態(tài)不出現(xiàn)，1表示某狀態(tài)出現(xiàn)。 圖3-2中各符號(hào)的含義如下：恒等：若C1是1，則e1也是1，否則e1為0。非：若C1是1，則e1是0，否則e1為1。或：若C1或C2或C3是1，則e1是1，否則e1為0。與：若C1和C2都是1，則e1是1，否則e1為0。（a）恒等 （b）非（c）或 （d）與圖3-2 因果圖的基本符號(hào) 在實(shí)際問題中，輸入狀態(tài)相互之間還可能存在某些依賴關(guān)系，我們稱之為約束。例如，某些輸入條件本身不可能同時(shí)出現(xiàn)。輸出狀態(tài)之間也往往存在約束，在因果圖中，以特定的符號(hào)標(biāo)明這些約束，如圖3-3所示。 對(duì)輸入條件的約束有：oE約束（異）：a和b中最多有

23、一個(gè)可能為1，即a和b不能同時(shí)為1。oI約束（或）：a、b和c中至少有一個(gè)必須是1，即a、b和c不能同時(shí)為0。oO約束（惟一）：a和b中必須有一個(gè)且僅有一個(gè)為1。oR約束（要求）：a是1時(shí)，b必須是1，即a是1時(shí)，b不能是0。o對(duì)輸出條件的約束只有M約束。oM約束（強(qiáng)制）：若結(jié)果a是1，則結(jié)果b強(qiáng)制為0。（a）異 （b）或 （c）惟一（d）要求 （e）強(qiáng)制圖3-3 約束符號(hào) 利用因果圖法生成測(cè)試用例需要以下幾個(gè)步驟，如圖3-4所示。o分析軟件規(guī)格說明書中的輸入輸出條件，并且分析出等價(jià)類。分析規(guī)格說明中的語義的內(nèi)容，通過這些語義來找出相對(duì)應(yīng)的輸入與輸入之間，輸入與輸出之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。o將對(duì)應(yīng)的輸

24、入與輸入之間，輸入與輸出之間的關(guān)系連接起來，并且將其中不可能的組合情況標(biāo)注成約束或者限制條件，形成因果圖。o將因果圖轉(zhuǎn)換成決策表。o將決策表的每一列作為依據(jù)，設(shè)計(jì)測(cè)試用例。 從因果圖生成的測(cè)試用例中包括了所有輸入數(shù)據(jù)的取TRUE與FALSE的情況，構(gòu)成的測(cè)試用例數(shù)目達(dá)到最少，且測(cè)試用例數(shù)目隨輸入數(shù)據(jù)數(shù)目的增加而線性地增加。圖3-4 因果圖法示例3.5.2因果圖法測(cè)試用例因果圖法測(cè)試用例某軟件規(guī)格說明中包含這樣的要求：輸入的第一個(gè)字符必須是A或B，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；但如果第一個(gè)字符不正確，則給出信息L；如果第二個(gè)字符不是數(shù)字，則給出信息M。 解法如下：解法如下：

25、（1）分析程序的規(guī)格說明，列出原因和結(jié)果。原因：C1-第一個(gè)字符是A C2-第一個(gè)字符是B C3-第二個(gè)字符是一個(gè)數(shù)字結(jié)果：e1-給出信息Le2-修改文件e3-給出信息M（2）將原因和結(jié)果之間的因果關(guān)系用邏輯符號(hào)連接起來，得到因果圖，如圖3-5所示。編號(hào)為11的中間節(jié)點(diǎn)是導(dǎo)出結(jié)果的進(jìn)一步原因。圖3-5 因果圖示例圖3-6 具有E約束的因果圖 因?yàn)镃1和C2不可能同時(shí)為1，即第一個(gè)字符不可能既是A又是B，在因果圖上可對(duì)其施加E約束，得到具有約束的因果圖，如圖3-6所示。（3）將因果圖轉(zhuǎn)換成決策表，如表3-14所示。（4）設(shè)計(jì)測(cè)試用例。表3-14中的前兩種情況，因?yàn)樵?和原因2不可能同時(shí)為1，所

26、以應(yīng)排除這兩種情況。根據(jù)此表，可以設(shè)計(jì)出6個(gè)測(cè)試用例，如表3-15所示。 規(guī)則規(guī)則選項(xiàng)選項(xiàng)12345678條件條件C111110000C211001100C31010101011111100動(dòng)作動(dòng)作e1000011e2101000e3010101不可能不可能11測(cè)試用例測(cè)試用例A5A#B9B?X2Y%表3-14 決策表 表3-15 測(cè)試用例 編號(hào)輸入數(shù)據(jù)預(yù)期輸出TC1A5修改文件TC 2A#給出信息MTC 3B9修改文件TC 4B?給出信息MTC 5X2給出信息LTC 6Y%給出信息L和信息M3.6實(shí)例設(shè)計(jì)實(shí)例設(shè)計(jì)本節(jié)將以成績(jī)管理系統(tǒng)為例，介紹在實(shí)際項(xiàng)目中如何來做黑盒測(cè)試。測(cè)試用例的設(shè)計(jì)方法不

27、是單獨(dú)存在的，具體到每個(gè)測(cè)試項(xiàng)目里都會(huì)用到多種方法，在實(shí)際測(cè)試中，往往是綜合使用各種方法才能高效率、高質(zhì)量的完成測(cè)試。一個(gè)好的測(cè)試策略和測(cè)試方法必將給整個(gè)測(cè)試工作帶來事半功倍的效果，從而充分利用有限的人力和物力資源。在本系統(tǒng)中，登錄窗口的界面如圖3-7所示，成績(jī)錄入窗口的界面如圖3-8所示。在登錄窗口中不考慮身份選擇情況，只驗(yàn)證用戶名和密碼以及登錄、重填按鈕的正確性。用戶名和密碼的輸入條件均要求為不超過16位，可以使用漢字、英文字母和數(shù)字及各種組合。首先應(yīng)用等價(jià)類劃分法對(duì)用戶名和密碼進(jìn)行等價(jià)類劃分（包括有效等價(jià)類和無效等價(jià)類），如表3-16所示。圖3-7 系統(tǒng)登錄界面 圖3-8 成績(jī)錄入界面

28、表3-16 登錄窗口的等價(jià)類表 輸入條件有效等價(jià)類編號(hào)無效等價(jià)類編號(hào)用戶名116位1空值5多于16位6英文字母、數(shù)字、漢字組合2組合中含有除英文字母、數(shù)字、漢字之外的其他字符7密碼116位3空值8多于16位9英文字母、數(shù)字、漢字組合4組合中含有除英文字母、數(shù)字、漢字之外的其他字符10登錄窗口除了要驗(yàn)證用戶名和密碼的有效性，還要驗(yàn)證各個(gè)功能之間的正確性。因此，再應(yīng)用決策表法。登錄窗口對(duì)應(yīng)的決策表如表3-17所示。 表3-17 登錄窗口的決策表 根據(jù)上述分析，可以確定測(cè)試用例如表3-18所示。 成績(jī)錄入窗口的需求規(guī)格說明如下：界面應(yīng)包括三個(gè)下拉列表，分別用于顯示各學(xué)院名稱、各系部名稱及各班級(jí)名稱。

29、只有選擇了某一個(gè)學(xué)院后，系部列表框才為可用，列表中將顯示出所選擇學(xué)院對(duì)應(yīng)的所有系部；同樣，只有選擇了某一個(gè)學(xué)院后，又選擇了某一個(gè)系部，此時(shí)班級(jí)列表框才為可用，列表中將顯示出所選擇系部對(duì)應(yīng)的所有班級(jí)。當(dāng)三個(gè)選項(xiàng)都已經(jīng)完成選擇后，界面上則會(huì)顯示出所選班級(jí)的名單，這時(shí)就可以錄入成績(jī)了。對(duì)于本例，可以利用決策表的方法來設(shè)計(jì)測(cè)試用例，步驟如下：1.建立決策表。由規(guī)格說明可以分析出，基本輸入事件有：C1：選擇學(xué)院C2：選擇系部C3：選擇班級(jí)基本輸出事件有：a1：顯示所選班級(jí)名單a2：學(xué)院列表框可用a3：系部列表框可用a4：班級(jí)列表框可用a5：顯示各學(xué)院名稱a6：顯示各系部名稱a7：顯示各班級(jí)名稱a8：不能顯示具體選項(xiàng)（如在沒有選擇學(xué)院的前提下，系部列表框中將不能顯示所對(duì)應(yīng)的具體系部）根據(jù)上述分析得出的輸入事件、輸出事件建立決策表，如表3-19所示。2.確定測(cè)試用例，如表3-20所示。表3-19 輸入和輸出決策表 表3-20成績(jī)錄入窗口測(cè)試用例 3.7 測(cè)試方法的選擇測(cè)試方法的選擇為了最大程度地減少測(cè)試遺留的缺陷，同時(shí)也為了最大限度地發(fā)現(xiàn)存在的缺陷，在測(cè)試實(shí)施之前，測(cè)試工程師必須確定將要采用的測(cè)試策略和測(cè)試方法，并以此為依據(jù)制定詳細(xì)的測(cè)試