基于因果圖法軟件測(cè)試用例的設(shè)計(jì),職稱論文

基于因果圖法軟件測(cè)試用例的設(shè)計(jì),職稱論文內(nèi)容摘要：軟件測(cè)試是發(fā)現(xiàn)軟件缺陷和提高軟件質(zhì)量的重要手段。在系統(tǒng)功能測(cè)試經(jīng)過中，對(duì)于輸入條件組合的復(fù)雜情況，因果圖分析法是行之有效的測(cè)試用例設(shè)計(jì)方案。以注冊(cè)問題為例，對(duì)用戶輸入條件、系統(tǒng)預(yù)期輸出及其兩者的關(guān)系進(jìn)行了深切進(jìn)入分析，并完成了因果圖模型的開創(chuàng)建立，為后續(xù)完備、準(zhǔn)確的生成斷定表和設(shè)計(jì)測(cè)試用例提供了有力的根據(jù)。本文關(guān)鍵詞語：軟件測(cè)試;黑盒測(cè)試;因果圖分析;軟件測(cè)試是軟件開發(fā)經(jīng)過中的重要組成環(huán)節(jié)，是發(fā)現(xiàn)軟件缺陷和提高軟件質(zhì)量的重要舉措。華而不實(shí)，在系統(tǒng)功能測(cè)試經(jīng)過中，通常以用戶需求為側(cè)重點(diǎn)完成對(duì)系統(tǒng)功能確實(shí)認(rèn)和驗(yàn)證，因而需采用黑盒測(cè)試技術(shù)完成測(cè)試用例的設(shè)計(jì)任務(wù)。等價(jià)類劃分法和邊界值分析法是應(yīng)用最為普遍的黑盒測(cè)試方式方法，分別能夠?qū)崿F(xiàn)合理分類、精心挑選，兩者雙劍合璧，能夠到達(dá)較好的測(cè)試效果。但是這兩種方式方法通常只適用于輸入條件互相獨(dú)立的情況，假如輸入條件之間存在聯(lián)絡(luò)，則很難描繪敘述，即便描繪敘述出來，其測(cè)試效果也難以保障。因果圖分析法給出了行之有效的解決方案，該方式方法能夠通過簡(jiǎn)單、直觀的圖形化符號(hào)，完好準(zhǔn)確確實(shí)定輸入條件組合和輸出結(jié)果之間的邏輯關(guān)系，進(jìn)而根據(jù)一定的規(guī)則推導(dǎo)并設(shè)計(jì)出斷定表和測(cè)試用例，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入條件組合等復(fù)雜情況的完備測(cè)試。本文以某系統(tǒng)的注冊(cè)問題為例，展示因果圖分析法的一般經(jīng)過和設(shè)計(jì)重點(diǎn)。1測(cè)試需求描繪敘述注冊(cè)問題的測(cè)試需求描繪敘述如下：(1〕用戶名為必填項(xiàng)；(2〕密碼長度大于4位小于8位，能夠由純字母、純數(shù)字或者字母加數(shù)字組成；(3〕確認(rèn)密碼必須與密碼完全一致。系統(tǒng)依次判定，假如輸入均有效，則給出注冊(cè)成功的提示。假如輸入有誤，則系統(tǒng)分別給出請(qǐng)輸入用戶名、密碼輸入有誤和確認(rèn)密碼輸入有誤的錯(cuò)誤提示信息。從上述需求描繪敘述能夠看出，注冊(cè)問題中的多個(gè)輸入條件組合能夠產(chǎn)生不同的輸出結(jié)果，并且輸入條件間存在依靠關(guān)系，并非完全獨(dú)立，因而根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景，需選擇因果圖分析法和斷定表驅(qū)動(dòng)法完成測(cè)試用例的設(shè)計(jì)。2確定原因和結(jié)果2.1分析需求描繪敘述因果圖中的原因是指輸入條件的有效等價(jià)類，即用戶對(duì)該系統(tǒng)能夠輸入或者執(zhí)行的操作所需知足的一般規(guī)則。(1〕假如輸入條件為簡(jiǎn)單條件，比方用戶名為必填項(xiàng)，則選擇其有效等價(jià)類用戶名填寫作為原因即可。(2〕假如輸入條件為復(fù)合條件，則為了確保測(cè)試的充分性，必須將輸入條件拆分為簡(jiǎn)單條件，比方密碼長度大于4位小于8位，則拆分為兩個(gè)原因，即密碼長度大于4位和密碼長度小于8位。因果圖中的結(jié)果是預(yù)期輸出或者輸出的有效等價(jià)類，即系統(tǒng)對(duì)用戶輸入所能產(chǎn)生的所有響應(yīng)，一般為界面的切換、系統(tǒng)的錯(cuò)誤提示等。結(jié)果的分析相對(duì)較為簡(jiǎn)單，大部分情況能夠從測(cè)試需求中直接獲取，比方給出密碼輸入有誤的錯(cuò)誤提示。只要當(dāng)預(yù)期輸出為海量數(shù)據(jù)時(shí)，才需要從系統(tǒng)給出的所有響應(yīng)中提取共性，分析預(yù)期輸出的有效等價(jià)類。2.2原因的拆分由于因果圖最擅于處理輸入條件和預(yù)期輸出均為邏輯值的情況，因而提供的原因和結(jié)果間的關(guān)系是傳統(tǒng)意義上的邏輯關(guān)系。原因和結(jié)果間一對(duì)一的關(guān)系只包括兩種情況，即恒等和非，所有輸入情況的分析是非真即假的。也就是講，對(duì)于一個(gè)輸入條件只能劃分出一個(gè)符合輸入條件的有效等價(jià)類和一個(gè)違背輸入條件的無效等價(jià)類。顯然這種處理方式方法對(duì)于復(fù)合條件而言是欠妥當(dāng)?shù)?，比方輸入條件為密碼長度大于4位小于8位，取非后表示為密碼長度小于等于4位或者大于等于8位，在斷定表中通過0值表示，最后階段也只能選取小于等于4位或者大于等于8位中的一種情況來設(shè)計(jì)測(cè)試用例，顯然該測(cè)試方案出現(xiàn)了關(guān)鍵信息的遺漏，無法保證測(cè)試的完備性。而將復(fù)合條件拆分后，每個(gè)原因都被描繪敘述為簡(jiǎn)單條件，大部分情況下是一個(gè)關(guān)系表示出式，采用非真即假的設(shè)計(jì)方案，不存在上述遺漏現(xiàn)象，能夠保證測(cè)試的完備性。針對(duì)此類問題，等價(jià)類劃分法的處理更為靈敏一些。該方式方法不會(huì)假定輸入條件為邏輯值，有效等價(jià)類和無效等價(jià)類之間也不是非真即假的關(guān)系，會(huì)根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景選擇不同的等價(jià)類設(shè)計(jì)方案，即便不做拆分，測(cè)試的完備性也能得到保證。2.3列出原因和結(jié)果由于因果圖分析法和斷定表驅(qū)動(dòng)法最擅于處理邏輯值的情況，因而在分析問題時(shí)，應(yīng)盡可能將原因和結(jié)果描繪敘述為條件表示出式或邏輯表示出式的形式。通過分析，注冊(cè)問題的原因描繪敘述如下：C1-用戶名填寫；C2-密碼長度大于4位；C3-密碼長度小于8位；C4-密碼由純字母組成；C5-密碼由純數(shù)字組成；C6-密碼由字母和數(shù)字組成；C7-確認(rèn)密碼與密碼完全一致。注冊(cè)問題的結(jié)果描繪敘述如下：E1-請(qǐng)輸入用戶名；E2-密碼輸入有誤；E3-確認(rèn)密碼輸入有誤；E4-注冊(cè)成功。3繪制因果圖3.1確定原因和結(jié)果間的邏輯關(guān)系在完成對(duì)原因和結(jié)果的標(biāo)識(shí)與描繪敘述后，需深切進(jìn)入分析軟件規(guī)格講明中的語義，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，并根據(jù)這些關(guān)系畫出因果圖[1]。(1〕因果圖分析法分析問題的一般方式為，從每個(gè)結(jié)果入手，分析其怎樣產(chǎn)生，即結(jié)果與原因間存在如何的關(guān)系；(2〕假如結(jié)果間沒有遞進(jìn)關(guān)系，通常選擇從最簡(jiǎn)單的結(jié)果開場(chǎng)分析，可以隨意選擇分析順序；假如結(jié)果間存在遞進(jìn)、嵌套等依靠關(guān)系，則必須根據(jù)一定的輸入順序進(jìn)行分析。注冊(cè)問題中系統(tǒng)依次對(duì)用戶輸入進(jìn)行判定，一旦用戶名輸入無效，則密碼和確認(rèn)密碼沒有時(shí)機(jī)得到驗(yàn)證，因而需按順序進(jìn)行分析，并在因果圖繪制經(jīng)過中，將用戶名輸入有效作為密碼和確認(rèn)密碼驗(yàn)證的基礎(chǔ)要求和前提條件。3.2中間結(jié)果確實(shí)定中間結(jié)果確實(shí)定通常是因果圖繪制的一大難點(diǎn)，對(duì)于一個(gè)描繪敘述明確的測(cè)試需求而言，通常原因和結(jié)果是確定的，而中間結(jié)果則相對(duì)較為模糊，需要花費(fèi)大量時(shí)間進(jìn)行深切進(jìn)入分析。通常情況下，假如在分析原因和結(jié)果的經(jīng)過中，為了保證測(cè)試的充分性，將一個(gè)復(fù)合輸入條件拆分成了多個(gè)簡(jiǎn)單條件，則繪制因果圖時(shí)，需反其道而行之，通過增加中間結(jié)果將其合并起來，為后續(xù)分析的順利進(jìn)行做好準(zhǔn)備工作。比方對(duì)于原因密碼長度大于4位和密碼長度小于8位，需開創(chuàng)建立一個(gè)中間結(jié)果密碼長度有效，通過與關(guān)系將兩者合并起來。對(duì)于原因密碼由純字母組成、密碼由純數(shù)字組成和密碼由字母和數(shù)字組成，需開創(chuàng)建立一個(gè)中間結(jié)果密碼字符類型有效，通過或關(guān)系將三者合并起來。除此之外，下面情況可以開創(chuàng)建立中間結(jié)果：(1〕多個(gè)輸入條件間存在更為嚴(yán)密的依靠關(guān)系，考慮增加中間結(jié)果；(2〕一個(gè)結(jié)果與多個(gè)原因間存在關(guān)系，但并非純粹的與/或關(guān)系，需要增加中間結(jié)果；(3〕多個(gè)輸入條件間存在遞進(jìn)關(guān)系，或者某個(gè)輸出以某個(gè)輸入作為前提條件，必須增加中間結(jié)果。因果圖繪制經(jīng)過中，原因和結(jié)果必須是完備的，而中間結(jié)果確實(shí)定并無唯一的標(biāo)準(zhǔn)答案:：(1〕為了后續(xù)分析的順利進(jìn)行，以及減少不必要的穿插線，能夠適當(dāng)增加中間結(jié)果，甚至允許出現(xiàn)多層嵌套的中間結(jié)果；(2〕假如去除中間結(jié)果后，繪制出的因果圖無任何歧義或錯(cuò)誤，整張圖美觀、易于閱讀，且與測(cè)試需求描繪敘述完全一致，則中間結(jié)果可有可無。3.3確定約束在因果圖分析經(jīng)過中，不僅要考慮輸入和輸出之間的邏輯關(guān)系，還需考慮輸入因素之間或輸出結(jié)果之間的相互制約及依靠關(guān)系。由于語法或環(huán)境的限制，有些原因和結(jié)果的組合情況是不合理或不存在的，因而繪制因果圖的最后一步需分析這種特殊情況，并通過標(biāo)準(zhǔn)的符號(hào)標(biāo)明約束條件。輸入條件的約束主要包括下面三類[2]:(1)E(Exclusive〕互斥關(guān)系：表示多個(gè)輸入條件至多有一個(gè)成立。(2)I(Inclusive〕包含關(guān)系：表示多個(gè)輸入條件至少有一個(gè)成立。(3)O(OnlyOne〕唯一關(guān)系：表示多個(gè)輸入條件有且只要一個(gè)成立。對(duì)于密碼由純字母組成、密碼由純數(shù)字組成和密碼由字母和數(shù)字組成三個(gè)與