Slide 1測(cè)試用例設(shè)計(jì)與實(shí)踐

1、Slide 1測(cè)試用例設(shè)計(jì)與實(shí)踐(2)機(jī)電信息學(xué)院 馮向榮2019.8.16Slide 3一、決策表法 產(chǎn)生的背景：等價(jià)類劃分法和邊界值分析方法都是著重考慮程序的單項(xiàng)輸入條件，但沒有考慮輸入條件之間的聯(lián)系或組合的情況。這樣，雖然各種輸入條件可能出錯(cuò)的情況都已經(jīng)測(cè)試到了，但多個(gè)輸入條件組合起來可能出錯(cuò)的情況卻被忽視了。如果在測(cè)試時(shí)必須考慮輸入條件的各種組合，則可能的組合數(shù)目將是天文數(shù)字，因此必須考慮采用一種適合于描述多種條件的組合、相應(yīng)產(chǎn)生多個(gè)動(dòng)作的形式來進(jìn)行測(cè)試用例的設(shè)計(jì)，這就需要利用決策表或因果圖。義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院Slide 4決策表法（續(xù)） 決策表（也稱判定表）是分析和表達(dá)多邏輯條件下

2、，執(zhí)行不同操作的一種描述形式。決策表實(shí)例 決策表的優(yōu)點(diǎn)：能夠?qū)?fù)雜的邏輯關(guān)系與多種條件組合情況表達(dá)得具體、明確，可以把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。 通常，在一些數(shù)據(jù)處理問題中，某些操作的實(shí)施依賴于多個(gè)邏輯條件的組合，即：針對(duì)不同邏輯條件的組合會(huì)分別執(zhí)行不同的操作。決策表很適合于處理這類問題，特別是運(yùn)用測(cè)試驅(qū)動(dòng)開發(fā)模式時(shí)常采用決策表法設(shè)計(jì)測(cè)試用例。義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院Slide 5“閱讀指南”決策表規(guī)則12345678選項(xiàng)覺得疲倦？ Y感興趣嗎？ YYYYNYNNN問題YNNYNNYNNYNN糊涂嗎？重讀YY繼續(xù)建議跳下一章休息義烏工

3、商職業(yè)技術(shù)學(xué)院Slide 6決策表的構(gòu)成 決策表通常由以下四個(gè)部分構(gòu)成： 條件樁列出問題的所有條件 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)作樁列出問題規(guī)定的可能采取的操作 動(dòng)作項(xiàng)指出在條件項(xiàng)的各組取值情況下應(yīng)采取的動(dòng)作將任何一個(gè)條件組合的特定取值及相應(yīng)要執(zhí)行的動(dòng)作稱為一條規(guī)則。在決策表中貫穿條件項(xiàng)和動(dòng)作項(xiàng)的一列就是一條規(guī)則。條件樁 條件項(xiàng)動(dòng)作樁 動(dòng)作項(xiàng)規(guī)則義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院Slide 7決策表的建立 建立決策表的5個(gè)步驟：（1） 確定規(guī)則的個(gè)數(shù)。 有n個(gè)條件的決策表有2n個(gè)規(guī)則（每個(gè)條件分別取真或假）（2） 列出所有的條件樁和動(dòng)作樁。（3） 填入條件項(xiàng)。（4） 填入動(dòng)作項(xiàng)，得到初始

4、決策表。（5） 簡(jiǎn)化決策表，合并相似規(guī)則。 若表中有兩條以上規(guī)則具有相同的動(dòng)作，并且在條件項(xiàng)之間存在極為相似的關(guān)系，便可以合并。 合并后的條件項(xiàng)用符號(hào)“-”表示，說明執(zhí)行的動(dòng)作與該條件的取值無關(guān)，稱為無關(guān)條件。三角形問題的決策表義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院Slide 8三角形問題的決策表規(guī)則 規(guī)則 規(guī)則 規(guī)則 規(guī)則 規(guī)則 規(guī)則 規(guī)則 規(guī)則規(guī)則選項(xiàng)條件：1-8910111213 14 15 16c1: a,b,c構(gòu)成三角形？c2: a=b?c3: a=c?c4: b=c?NYYYYYYYY-YYYYYNYNYYNNNYYNYNNNYNNN動(dòng)作：a1: 非三角形a2: 一般三角形a3: 等腰三角形a4:

5、等邊三角形a5: 不可能義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院Slide 9決策表測(cè)試應(yīng)用案例 NextDate函數(shù)的決策表測(cè)試用例設(shè)計(jì) 問題分析：NextDate函數(shù)的三個(gè)變量之間在輸入定義域中存在一定的邏輯依賴關(guān)系，由于等價(jià)類劃分和邊界值分析測(cè)試都假設(shè)了變量是獨(dú)立的，如果采用上述兩種方法設(shè)計(jì)測(cè)試用例，那么這些依賴關(guān)系在機(jī)械的選取輸入值時(shí)可能會(huì)丟失。而采用決策表法則可以通過使用“不可能動(dòng)作”的概念表示條件的不可能組合，來強(qiáng)調(diào)這種依賴關(guān)系。實(shí)例分析 說明：當(dāng)決策表規(guī)模（指規(guī)則數(shù)目，n個(gè)條件的決策表有2n個(gè)規(guī)則）較大時(shí)，可以通過擴(kuò)展條目決策表（條件使用等價(jià)類）、代數(shù)簡(jiǎn)化表、將大表“分解”為小表等方法。義烏工商職業(yè)

6、技術(shù)學(xué)院Slide 10決策表測(cè)試應(yīng)用案例（續(xù)）NextDate函數(shù)：NextDate函數(shù)說明另一種復(fù)雜的關(guān)系，即輸入變量之間邏輯關(guān)系的復(fù)雜性。NextDate函數(shù)包含三個(gè)變量month、day和year，函數(shù)的輸出為輸入日期后一天的日期。 要求輸入變量month、day和year均為整數(shù)值，并且滿足下列條件：條件1 1 month 12條件2 1 day 31條件3 1912 year 2050 結(jié)論：在NextDate函數(shù)中有兩種復(fù)雜性的輸入來源，一是輸入域的復(fù)雜性，二是確定閏年的規(guī)則并要增加“額外天”。義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院Slide 11決策表測(cè)試應(yīng)用案例（續(xù)） 為了獲得下一個(gè)日期，Ne

7、xtDate函數(shù)執(zhí)行如下操作： 如果輸入日期不是當(dāng)月最后一天，則把day變量的值加1； 如果輸入日期是111月份中某月的最后一天，則把day變量的值復(fù)位為1，month變量的值加1； 如果輸入日期是12月的最后一天，則day變量和month變量的值都復(fù)位為1，year變量的值加1。 關(guān)于最后一天的判斷： 如果是有31天的月份(1,3,5,7,8,10,12)，day變量值為31； 如果是有30天的月份(4,6,9,11)， day變量值為30； 如果是有29天的月份(閏年的2月)，day變量值為29； 如果是有28天的月份(非閏年的2月)，day變量值為28。義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院Slide 1

8、2決策表測(cè)試應(yīng)用案例（續(xù)） 根據(jù)所執(zhí)行的操作，可列出NextDate函數(shù)的動(dòng)作樁：a1: 不可能；a2: day加1；a3: day復(fù)位；a4: month加1；a5: month復(fù)位；a6: year加1 考慮到?jīng)Q策表的規(guī)模，條件使用month、day、year變量的等價(jià)類，在以下等價(jià)類集合上建立決策表： 對(duì)于month變量的取值M1: mouth: mouth有30天；M2: mouth:mouth有31天，12月除外；M3: mouth:mouth是12月； M4: mouth:mouth是2月； 對(duì)于day變量的取值D1:day:1day27；D2: day:day=28；D3: da

9、y:day=29； D4: day:day=30； D5: day:day=31； 對(duì)于year變量的取值Y1:year:year是閏年；Y2: year:year不是閏年義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院Slide 13決策表測(cè)試應(yīng)用案例（續(xù)） 決策表測(cè)試法適用于具有以下特征的應(yīng)用程序：if-then-else邏輯突出；輸入變量之間存在邏輯關(guān)系；涉及輸入變量子集的計(jì)算；輸入與輸出之間存在因果關(guān)系。 適用于使用決策表設(shè)計(jì)測(cè)試用例的條件： 規(guī)格說明以決策表形式給出，或較容易轉(zhuǎn)換為決策表。 條件的排列順序不會(huì)也不應(yīng)影響執(zhí)行的操作。 規(guī)則的排列順序不會(huì)也不應(yīng)影響執(zhí)行的操作。 當(dāng)某一規(guī)則的條件已經(jīng)滿足，并確定要執(zhí)行

10、的操作后，不必檢驗(yàn)別的規(guī)則。 如果某一規(guī)則的條件要執(zhí)行多個(gè)操作，這些操作的執(zhí)行順序無關(guān)緊要。義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院Slide 14決策表測(cè)試應(yīng)用案例（續(xù)） 用決策表測(cè)試法測(cè)試以下程序：該程序有三個(gè)輸入變量month、day、year（month、day和year均為整數(shù)值，并且滿足：1month12和1day31），分別作為輸入日期的月份、日、年份，通過程序可以輸出該輸入日期在日歷上隔一天的日期。例如，輸入為2015年11月29日，則該程序的輸出為2015年12月1日。（1）分析各種輸入情況，列出為輸入變量month、day、year劃分的有效等價(jià)類。（2）分析程序規(guī)格說明，結(jié)合以上等價(jià)類劃分的

11、情況給出問題規(guī)定的可能采取的操作（即列出所有的動(dòng)作樁）。（3）根據(jù)（1）和（2），畫出簡(jiǎn)化后的決策表。義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院Slide 15決策表測(cè)試應(yīng)用案例（續(xù)） month變量的有效等價(jià)類：M1: month=4,6,9,11 M2: month=1,3,5,7,8,10M3: month=12 M4: month=2 day變量的有效等價(jià)類：D1: 1day26 D2: day=27 D3: day=28D4: day=29 D5: day=30 D6: day=31 year變量的有效等價(jià)類：Y1: year是閏年Y2: year不是閏年 考慮各種有效的輸入情況，程序中可能采取的操作有以

12、下六種：a1: day+2a4: month+1a2: day=2a5: month=1a3: day=1a6: year+1義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院Slide 16決策表測(cè)試應(yīng)用案例（續(xù)）義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院Slide 17決策表測(cè)試應(yīng)用案例（續(xù)）義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院Slide 18決策表測(cè)試應(yīng)用案例（續(xù)）義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院Slide 19二、因果圖法 因果圖法是一種以因果邏輯關(guān)系的圖示模型來描述可能的輸入條件的組合關(guān)系，以及可能產(chǎn)生的相應(yīng)動(dòng)作（輸出結(jié)果）的情形的方法。這個(gè)方法的實(shí)質(zhì)是：從程序規(guī)格說明（需求）的描述中找出因（輸入條件）與果（輸出結(jié)果或程序狀態(tài)改變）的關(guān)系，適用于檢查程序輸入條件

13、的各種組合情況。 采用因果圖法設(shè)計(jì)測(cè)試用例的步驟：（1）根據(jù)程序規(guī)格說明書描述，分析并確定因（輸入條件）和果（輸出結(jié)果或程序狀態(tài)的改變），畫出因果圖。（2）將得到的因果圖轉(zhuǎn)換為判定表。（3）為判定表中每一列所表示的情況設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)試用例。義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院Slide 20因果圖法（續(xù)） 因果圖法的特點(diǎn)：設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)考慮輸入條件之間的相關(guān)性。組件或系統(tǒng)中原因和結(jié)果之間的邏輯關(guān)系可以在因果圖中表示出來。 使用因果圖法的優(yōu)點(diǎn)：（1）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。（2）能夠幫助測(cè)試人員按照一定的步驟，高效率的開發(fā)測(cè)試用例。（3）因果圖法是將自然語言規(guī)格說明轉(zhuǎn)化成形式語

14、言規(guī)格說明的一種嚴(yán)格的方法，可以指出規(guī)格說明存在的不完整性和二義性。義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院Slide 21因果圖法（續(xù)） 因果圖中用來表示4種因果關(guān)系的基本符號(hào)：c1c1c2e1c1e1非恒等c1c2c3e1e1與或義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院Slide 22因果圖法（續(xù)） 因果圖中的4種基本關(guān)系在因果圖的基本符號(hào)中，圖中的左結(jié)點(diǎn)ci表示輸入狀態(tài)（或稱原因、條件），右結(jié)點(diǎn)ei表示輸出狀態(tài)（或稱結(jié)果、動(dòng)作）。c 與 e 取值0或1，0表示某個(gè)狀態(tài)不出現(xiàn)，1則表ii示某個(gè)狀態(tài)出現(xiàn)。 恒等：若 c 是 1，則 e 也為 1，否則 e 為 0。111 非：若 c 是 1，則 e 為 0，否則e 為 1。111

15、或：若 c 或 c 或 c 是 1，則 e 為 1，否則 e 為 0。12311 與：若 c 和 c 都是 1，則 e 為 1，否則 e 為 0。1211義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院Slide 23因果圖法（續(xù)） 示例：ATM機(jī)的因果圖分析 為從ATM機(jī)中取款，需要滿足下面的條件： 銀行卡有效 正確輸入了PIN PIN最多可以輸3次 ATM機(jī)中有錢，并且賬號(hào)中有錢 ATM機(jī)可能的反應(yīng)如下： 拒絕ATM卡 要求再一次輸入PIN 吞卡 要求重新輸入金額 輸出要求數(shù)目的現(xiàn)金義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院Slide 24因果圖法（續(xù)） 示例：ATM機(jī)的因果圖組 相 因合 應(yīng) 果。 的 圖結(jié) 可果 以， 清需 楚要 地什

16、 描么 述樣 為的 了條 得件 到義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院Slide 25因果圖法（續(xù)） 因果圖中的約束在實(shí)際問題中輸入狀態(tài)相互之間、輸出狀態(tài)相互之間可能存在某些依賴關(guān)系，稱為“約束”。對(duì)于輸入條件的約束有E、I、O、R四種約束，對(duì)于輸出條件的約束只有M約束。 E約束(異)：a和b中最多有一個(gè)可能為1，即a和b不能同時(shí)為1。 I 約束(或)：a、b、c中至少有一個(gè)必須為1，即 a、b、c不能同時(shí)為0。 O約束(唯一)：a和b必須有一個(gè)且僅有一個(gè)為1。 R約束(要求)：a是1時(shí)，b必須是1，即a為1時(shí)，b不能為0。 M約束(強(qiáng)制)：假如結(jié)果a為1，則結(jié)果b強(qiáng)制為0。義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院Slide 2

17、6因果圖法（續(xù)） 因果圖中用來表示約束關(guān)系的約束符號(hào)：aabaObEIb唯一異c或ababRM強(qiáng)制要求義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院Slide 27因果圖法（續(xù)） 因果圖法最終生成的是決策表（也稱為判定表）。利用因果圖生成測(cè)試用例的基本步驟如下：（1）分析軟件規(guī)格說明中哪些是原因（即輸入條件或輸入條件的等價(jià)類），哪些是結(jié)果（即輸出條件），并給每個(gè)原因和結(jié)果賦予一個(gè)標(biāo)識(shí)符。（2）分析軟件規(guī)格說明中的語義，找出原因與結(jié)果之間、原因與原因之間對(duì)應(yīng)的關(guān)系， 根據(jù)這些關(guān)系畫出因果圖。（3）由于語法或環(huán)境的限制，有些原因與原因之間、原因與結(jié)果之間的組合情況不可能出現(xiàn)。為表明這些特殊情況，在因果圖上用一些記號(hào)表明約束

18、或限制條件。（4）把因果圖轉(zhuǎn)換為決策表。（5）根據(jù)決策表中的每一列設(shè)計(jì)測(cè)試用例。義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院Slide 28因果圖測(cè)試應(yīng)用案例 實(shí)例 用因果圖法測(cè)試以下程序。程序的規(guī)格說明要求：輸入的第一個(gè)字符必須是#或*，第二個(gè)字符必須是一個(gè)數(shù)字，此情況下進(jìn)行文件的修改；如果第一個(gè)字符不是#或*，則給出信息N，如果第二個(gè)字符不是數(shù)字，則給出信息M。 解題步驟：（1）分析程序的規(guī)格說明，列出原因和結(jié)果。（2）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，畫出因果圖。（3）將因果圖轉(zhuǎn)換成決策表。（4）根據(jù)（3）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。義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院Slide 29因

19、果圖測(cè)試應(yīng)用案例（續(xù)）（1）分析程序規(guī)格說明中的原因和結(jié)果：原因結(jié)果c1：第一個(gè)字符是#c2：第一個(gè)字符是*e1：給出信息Ne2：修改文件c3：第二個(gè)字符是一個(gè)數(shù)字 e3：給出信息M（2）畫出因果圖（編號(hào)為10的中間結(jié)點(diǎn)是導(dǎo)出結(jié)果的進(jìn)一步原因）：e1e2e3c1c2c310E義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院Slide 30因果圖測(cè)試應(yīng)用案例（續(xù)）（3）將因果圖轉(zhuǎn)換成如下所示的決策表：規(guī)則12345678選項(xiàng)條件：C1111110101110010111010100100000C2C310動(dòng)作：e1e2e3不可能測(cè)試用例#3 #A *6 *B A1 GT義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院Slide 31因果圖測(cè)試應(yīng)用案例（續(xù)）（4）根據(jù)決策表中的每一列設(shè)計(jì)測(cè)試用例：測(cè)試用例編號(hào)輸入數(shù)據(jù)#3預(yù)期輸出修改文件123456#A給出信息M*6修改文件*B給出信息MA1給出信息NGT給出信息N和信息M義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院Slide 32黑盒測(cè)試方法的選擇 通常，在確定測(cè)試方法時(shí)，應(yīng)遵循以下原則： 根據(jù)程序的重要性和一旦發(fā)生故障將造成的損失來確定測(cè)試等級(jí)和測(cè)試重點(diǎn)。 認(rèn)真選擇