黑盒測試基本方法之正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計

1、測試用例設(shè)計方法之正交試驗(yàn)設(shè)計方法分析1.前言黑盒測試的典型方法：正交矩陣法或者正交分析法是減少測試用例的有效方法，是測試用例設(shè)計中比較常用的一種方法。利用因果圖來設(shè)計測試用例時,作為輸入條件的原因與輸出結(jié)果之間的因果關(guān)系,有時很難從軟件需求規(guī)格說明中得到。往往因果關(guān)系非常龐大,以至于據(jù)此因果圖而得到的測試用例數(shù)目多的驚人，給軟件測試帶來沉重的負(fù)擔(dān)，為了有效地,合理地減少測試的工時與費(fèi)用,可利用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計方法進(jìn)行測試用例的設(shè)計。定義正交試驗(yàn)設(shè)計是研究多因素多水平的一種設(shè)計方法，它是根據(jù)正交性從全面試驗(yàn)中挑選出部分有代表性的點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)，這些有代表性的點(diǎn)具備了“均勻分散，齊整可比”的特點(diǎn)，正交試

2、驗(yàn)設(shè)計是一種基于正交表的、高效率、快速、經(jīng)濟(jì)的試驗(yàn)設(shè)計方法。正交表是一整套規(guī)則的設(shè)計表格，用為正交表的代號，為試驗(yàn)的次數(shù)，為水平數(shù)，為列數(shù)，也就是可能安排最多的因素個數(shù)。正交表的構(gòu)造需要用到組合數(shù)學(xué)和概率學(xué)知識,而且如果正交表類型不同，則構(gòu)造方法差異很大，甚至有些正交表其構(gòu)造方法到目前還未解決。核心正交分析法是用最少的測試用例來覆蓋所有的組合，其核心在于：用最少的測試用例來覆蓋多個變量取值的兩兩組合。正交表4.正1交表的構(gòu)成行數(shù)：正交表中的行的個數(shù)，即試驗(yàn)的次數(shù)。因素數(shù)：正交表中列的個數(shù)。水平數(shù)：任何單個因素能夠取得的值的最大個數(shù)。正交表中的包含的值為從到數(shù)“水平數(shù)1”或從1到“水平數(shù)”正交表

3、的表示形式：行數(shù)水平數(shù)因素數(shù)例如：正2交表的正交性體現(xiàn)在：整齊可比性在同一張正交表中，每個因素的每個水平出現(xiàn)的次數(shù)是完全相同的。由于在試驗(yàn)中每個因素的每個水平與其它因素的每個水平參與試驗(yàn)的機(jī)率是完全相同的，這就保證在各個水平中最大程度的排除了其它因素水平的干擾。因而，能最有效地進(jìn)行比較和作出展望，容易找到好的試驗(yàn)條件。均衡分散性在同一張正交表中，任意兩列的水平搭配的組合都出現(xiàn)，且是完全相同的。這樣就保證了試驗(yàn)條件均衡地分散在因素水平的完全組合之中，因而具有很強(qiáng)的代表性，容易得到好的試驗(yàn)條件。4.如3何選擇正交表考慮因素的個數(shù)考慮因素水平的個數(shù)考慮正交表的行數(shù)取行數(shù)最少的一個4.正4交表行數(shù)確定

4、行數(shù)為型的正交表中試驗(yàn)次數(shù)（行數(shù)）=工（每列水平數(shù)一）+1也即試驗(yàn)次數(shù)水平數(shù)因素數(shù)設(shè)計測試用例時的三種情況（1）因素數(shù)、水平數(shù)相符（2）因素數(shù)不相同（3）水平數(shù)不相同如果因素數(shù)不同，可以采用包含的方法，在正交表公式中找到包含該情況的公式，如果有個符合條件的公式，那么選取行數(shù)最少的公式。如果水平數(shù)不相同，可以采用包含和組合的方法選取合適的正交表公式。方法應(yīng)用步驟6.根1據(jù)功能說明，構(gòu)造因子，把影響實(shí)驗(yàn)指標(biāo)的條件稱為因子，而影響實(shí)驗(yàn)因子的條件叫因子的狀態(tài)。確定有哪些因素水變量）和每個因素有哪幾個水平水變量的取值）6.為2每個因素的水平設(shè)定編號。加權(quán)篩選，生成因素分析表。對因子和狀態(tài)的選擇可按其重要

5、程度分別加權(quán)?？筛鶕?jù)各個因子及狀態(tài)的作用大小、出現(xiàn)頻率大小以及測試的需要，確定權(quán)值的大小。6.計3算正交表所需的行數(shù)，利用正交表構(gòu)造測試數(shù)據(jù)集。6.編4寫測試用例.范例例1：因素數(shù)與水平數(shù)剛好符合正交表個人信息查詢系統(tǒng)中的一個窗口，要測試的控件有三個，也就是要考慮的因素有三個：姓名身份證號碼、手機(jī)號碼；每個因素里的狀態(tài)有兩個：填與不填。表中的因素數(shù)=；3表中至少有3個因素數(shù)的水平數(shù)=2行;數(shù)取最少的一個；從正交表公式中開始查找，結(jié)果為：設(shè)計的測試用例為：行號列號行號列號姓名身份證號手機(jī)號碼填填填填不填不填不填填不填不填不填填注：其中0表示填，1表示不填例：軟件打印功能描述如下：打印范圍分：全部

6、、當(dāng)前幻燈片、給定范圍共三種情況；打印內(nèi)容分：幻燈片、講義、備注頁、大綱視圖共四種方式打印顏色/灰度分:顏色、灰度、黑白共三種設(shè)置；打印效果分：幻燈片加框和幻燈片不加框兩種方式。請利用正交表設(shè)計用例。分析：1：可以從說明中看出有四個因素，每個因素的水平分別為3,4,3,22：給每一個因子值指代標(biāo)號打印范圍分：全部、當(dāng)前幻燈片、給定范圍打印內(nèi)容分：幻燈片、講義、備注頁、大綱視圖打印顏色灰度分：顏色、灰度、黑白打印效果分：幻燈片加框、幻燈片不加框、:根據(jù)給出的打印選項可以得出此例是一個混合正交表，需要行數(shù)是、（*4-）、+、（*、-）+、*（、-；、由）+于、=是9的因子，而4和、不是9的因子，所

7、以取最小行數(shù)是、即4:所列表如下：TOC o 1-5 h z所在列、4因素打印范圍打印內(nèi)容打印顏色/灰度打印效果實(shí)際結(jié)果實(shí)驗(yàn)、a、b、c、d、實(shí)驗(yàn)、a、b、c、d、實(shí)驗(yàn)、a、b4c、dx、實(shí)驗(yàn)4a、b、c、d、實(shí)驗(yàn)5a、b、c、dx、實(shí)驗(yàn)6a、b、c、d、實(shí)驗(yàn)7a、b4c、d、實(shí)驗(yàn)8a、b、c、dx、實(shí)驗(yàn)9a、b、c、d、實(shí)驗(yàn)、0a、b、c、dx、實(shí)驗(yàn)、a、b4c、d、實(shí)驗(yàn)、a、b、c、d、注：復(fù)雜的測試用例可以使用正交設(shè)計助手來實(shí)現(xiàn)。技巧：掌握幾種常見的正交表，一般設(shè)計好的正交表都是經(jīng)過長時間使用被大家公認(rèn)的，可以直接拿來使用試題正交試驗(yàn)設(shè)計的核心是：正交試驗(yàn)設(shè)計的次數(shù)（即行數(shù)）如何計算正交

8、試驗(yàn)設(shè)計是指：選擇：（6至少需要（）個測試用例。設(shè)計題郵件系統(tǒng)：寫郵件：收件人（可以填寫，可以不填寫）抄送（可以填寫，可以不填寫）主題（可以填寫，可以不填寫）正文（可以填寫，可以不填寫）附件（可以添加，可以不添加）重要級別（可以選擇高，可以選擇不高收件人姓名（可以填寫，可以不填寫）請用正交試驗(yàn)方法設(shè)計測試用例。參考答案用最少的測試用例來覆蓋多個變量取值的兩兩組合試驗(yàn)次數(shù)（行數(shù)）每列水平數(shù)研究多因素多水平的一種設(shè)計方法，它是根據(jù)正交性從全面試驗(yàn)中挑選出部分有代表性的點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)，這些有代表性的點(diǎn)具備了“均勻分散，齊整可比”的特點(diǎn)，正交試驗(yàn)設(shè)計是一種基于正交表的、高效率、快速、經(jīng)濟(jì)的試驗(yàn)設(shè)計方法。所需測試用例為：所在列因素收件人抄送主題正文附件重要級別收件人姓名實(shí)驗(yàn)填寫填寫填寫填寫添加高填寫實(shí)驗(yàn)填寫