教學(xué)課件6-軟件工程（概論）

軟件測(cè)試是為了發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤而執(zhí)行程序的過(guò)程?；蛘哒f(shuō)，軟件測(cè)試是根據(jù)軟件開(kāi)發(fā)各階段的規(guī)格說(shuō)明和程序內(nèi)部結(jié)構(gòu)而精心設(shè)計(jì)的一批測(cè)試用例（即輸入數(shù)據(jù)及預(yù)期的輸出結(jié)果），并利用這些測(cè)試用例去運(yùn)行程序，以發(fā)現(xiàn)程序錯(cuò)誤的過(guò)程。軟件測(cè)試的目的測(cè)試工具開(kāi)發(fā)工程師(SoftwareDevelopmentEngineerinTest，簡(jiǎn)稱SDE/T)軟件測(cè)試工程師(SoftwareTestEngineer，簡(jiǎn)稱STE)軟件測(cè)試人員負(fù)責(zé)寫測(cè)試工具代碼，并利用測(cè)試工具對(duì)軟件進(jìn)行測(cè)試；或者開(kāi)發(fā)測(cè)試工具為軟件測(cè)試工程師服務(wù)。負(fù)責(zé)理解產(chǎn)品的功能要求，然后對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，檢查軟件有沒(méi)有錯(cuò)誤(Bug)，決定軟件是否具有穩(wěn)定性，并寫出相應(yīng)的測(cè)試規(guī)范和測(cè)試案例。Exchange2000Windows2000項(xiàng)目經(jīng)理25人250人開(kāi)發(fā)人員140人1700人測(cè)試人員350人3200人軟件測(cè)試人員的任務(wù)很清楚，就是站在使用者的角度上，通過(guò)不斷地使用和攻擊剛開(kāi)發(fā)出來(lái)的軟件產(chǎn)品盡量多地找出產(chǎn)品存在的問(wèn)題，也就是我們所稱的Bug。軟件測(cè)試人員的任務(wù)測(cè)試結(jié)果分析排錯(cuò)可靠性分析軟件配置測(cè)試配置測(cè)試工具測(cè)試結(jié)果預(yù)期結(jié)果錯(cuò)誤出錯(cuò)率數(shù)據(jù)改正的軟件預(yù)測(cè)的可靠性軟件測(cè)試信息流軟件測(cè)試并不等于程序測(cè)試。軟件測(cè)試應(yīng)貫穿于軟件定義與開(kāi)發(fā)的整個(gè)期間。因此，需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)以及程序編碼等所得到的文檔資料，包括需求規(guī)格說(shuō)明、概要設(shè)計(jì)說(shuō)明、詳細(xì)設(shè)計(jì)規(guī)格說(shuō)明以及源程序，都應(yīng)成為軟件測(cè)試的對(duì)象。軟件測(cè)試的對(duì)象軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程是一個(gè)自頂向下、逐步細(xì)化的過(guò)程，而測(cè)試則是依相反的順序安排的，自底向上、逐步集成的過(guò)程。低一級(jí)為上一級(jí)測(cè)試準(zhǔn)備條件。測(cè)試與開(kāi)發(fā)階段的關(guān)系

需求分析設(shè)計(jì)編碼單元測(cè)試集成測(cè)試確認(rèn)測(cè)試①②③①②③測(cè)試方法1、白盒測(cè)試(WhiteBoxTesting)2、黑盒測(cè)試(BlackBoxTesting)軟件的測(cè)試設(shè)計(jì)與軟件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)一樣，是一項(xiàng)需要花費(fèi)許多人力和時(shí)間的工作，我們希望以最少量的時(shí)間和人力，最大可能地發(fā)現(xiàn)最多的錯(cuò)誤。也叫玻璃盒測(cè)試(GlassBoxTesting)。對(duì)軟件的過(guò)程性細(xì)節(jié)做細(xì)致的檢查。這一方法是把測(cè)試對(duì)象看作一個(gè)打開(kāi)的盒子，它允許測(cè)試人員利用程序內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)及有關(guān)信息，來(lái)設(shè)計(jì)或選擇測(cè)試用例，對(duì)程序所有邏輯路徑進(jìn)行測(cè)試。白盒測(cè)試6.2.1白盒測(cè)試

白盒測(cè)試的內(nèi)容對(duì)程序模塊的所有獨(dú)立執(zhí)行路徑至少測(cè)試一次。對(duì)所有的邏輯判定，取“真”與取“假”的兩種情況都能至少測(cè)試一次。在循環(huán)的邊界和運(yùn)行邊界限內(nèi)執(zhí)行循環(huán)體。測(cè)試內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的有效性。一、邏輯覆蓋法二、路徑測(cè)試法

邏輯覆蓋測(cè)試方法通常采用流程圖來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試用例，它考察的重點(diǎn)是圖中的判定框，因?yàn)檫@些判定通常是與選擇結(jié)構(gòu)有關(guān)或是與循環(huán)結(jié)構(gòu)有關(guān)，是決定程序結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵成分。一、邏輯覆蓋法發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的能力標(biāo)準(zhǔn)含義1語(yǔ)句覆蓋每條語(yǔ)句至少執(zhí)行一次2判定覆蓋每一判定的每個(gè)分支至少執(zhí)行一次3條件覆蓋每一判定中的每個(gè)條件，分別按“真”、“假”至少各執(zhí)行一次4判定/條件覆蓋同時(shí)滿足判定覆蓋和條件覆蓋的要求5條件組合覆蓋求出判定中所有條件的各種組合值，每一可能的條件組合至少執(zhí)行一次邏輯覆蓋測(cè)試的5種標(biāo)準(zhǔn)（弱）（強(qiáng)）示例覆蓋標(biāo)準(zhǔn)程序結(jié)構(gòu)舉例測(cè)試用例應(yīng)滿足的條件語(yǔ)句覆蓋判定覆蓋A^BTFA^BTFA^B=.T.①A^B=.T.②A^B=.F.覆蓋標(biāo)準(zhǔn)程序結(jié)構(gòu)舉例測(cè)試用例應(yīng)滿足的條件條件覆蓋判定/條件覆蓋條件組合覆蓋A^BTFA^BTFA^BTF示例①A=.T.②A=.F.③B=.T.④B=.F.①A^B=.T.②A^B=.F.③A=.T.④A=.F.⑤B=.T.⑥B=.F.

①A=.T.^B=.T.②A=.T.^B=.F.③A=.F.^B=.T④A=.F.^B=.F.語(yǔ)句覆蓋輸入：2，0，4輸出：2，0，3滿足語(yǔ)句覆蓋的測(cè)試用例如下ace(L1)abd(L2)abe(L3)acd(L4)aceL1bda輸出:A,B,Xce(A>1)^(B=0)X=X/ATF(A=2)V(X>1)X=X+1TF輸入:A,B,XV^判定覆蓋(分支覆蓋)所謂的判定覆蓋就是設(shè)計(jì)若干個(gè)測(cè)試用例，運(yùn)行被測(cè)程序，使得程序中每個(gè)判斷的取真分支和取假分支至少經(jīng)歷一次。輸入：2，0，4輸出：2，0，3①取“真”分支測(cè)試用例如下輸入：1，1，1輸出：1，1，1取“假”分支測(cè)試用例如下aceL1abdL2bda輸出:A,B,Xce(A>1)^(B=0)X=X/ATF(A=2)V(X>1)X=X+1TF輸入:A,B,X②取“假真”分支測(cè)試用例如下abeL3輸入：2，1，1輸出：2，1，2acdL4輸入：3，0，3輸出：3，0，1取“真假”分支測(cè)試用例如下<條件覆蓋所謂的條件覆蓋就是設(shè)計(jì)若干個(gè)測(cè)試用例，運(yùn)行被測(cè)程序，使得程序中每個(gè)判斷的每個(gè)條件的可能取值至少執(zhí)行一次。設(shè)條件的取值標(biāo)記判斷條件取真值取假值判斷(一)A>1T1T1B=0T2T2判斷(二)A=2T3T3X>1T4T4bda輸出:A,B,Xce(A>1)^(B=0)X=X/ATF(A=2)V(X>1)X=X+1TF輸入:A,B,X條件覆蓋(第一組測(cè)試用例)如下表?xiàng)l件覆蓋(第二組測(cè)試用例)如下表bda輸出:A,B,Xce(A>1)^(B=0)X=X/ATF(A=2)V(X>1)X=X+1TF輸入:A,B,X測(cè)試用例通過(guò)路徑條件取值覆蓋分支

(2,0,4),(2,0,3)ace(L1)c,e(1,1,1),(1,1,1)abd(L2)T2T3T4T1b,dT2T3T4T1測(cè)試用例通過(guò)路徑條件取值覆蓋分支

(1,0,3),(1,0,4)abe(L3)c,e(2,1,1),(2,1,2)abe(L3)T2T3T4T1b,eT2T3T4T1判定/條件覆蓋所謂的判定/條件覆蓋就是設(shè)計(jì)足夠的測(cè)試用例，使得判斷中每個(gè)條件的所有可能取值至少執(zhí)行一次，同時(shí)每個(gè)判斷本身的所有可能判斷結(jié)果至少執(zhí)行一次。設(shè)條件的取值標(biāo)記判斷條件取真值取假值判斷(一)A>1T1T1B=0T2T2判斷(二)A=2T3T3X>1T4T4bda輸出:A,B,Xce(A>1)^(B=0)X=X/ATF(A=2)V(X>1)X=X+1TF輸入:A,B,X判定／條件覆蓋如下表測(cè)試用例通過(guò)路徑條件取值覆蓋分支

(2,0,4),(2,0,3)ace(L1)c,e(1,1,1),(1,1,1)abd(L2)T2T3T4T1b,dT2T3T4T1條件組合覆蓋所謂的條件組合覆蓋就是設(shè)計(jì)足夠的測(cè)試用例，運(yùn)行被測(cè)程序，使得每個(gè)判斷的所有可能的

條件取值組合至少執(zhí)行一次。設(shè)條件的取值標(biāo)記判斷條件取真值取假值判斷(一)A>1T1T1B=0T2T2判斷(二)A=2T3T3X>1T4T4bda輸出:A,B,Xce(A>1)^(B=0)X=X/ATF(A=2)V(X>1)X=X+1TF輸入:A,B,X條件標(biāo)記第一個(gè)判斷取真假分支

A>1，B=0A>1，B≠0A≯1，B=0A≯1，B≠0T1T2①取真分支T1T2T1T2②取假分支③取假分支④取假分支T1T2測(cè)試用例通過(guò)路徑條件取值覆蓋組合號(hào)

(2,0,4),(2,0,3)aceL1T1T2T3T4①,⑤(2,1,1),(2,1,2)abeL3T1T2T3T4②,⑥(1,0,3),(1,0,4)abeL3T1T2T3T4③,⑦(1,1,1),(1,1,1)abdL2T1T2T3T4④,⑧條件標(biāo)記第一個(gè)判斷取真假分支

A＝2，X>1A=2，X≯1A≠2，X>1A≠2，X≯1T3T4⑤

取真分支T3T4T3T4⑥

取真分支⑦

取真分支⑧

取假分支T3T3白盒測(cè)試的內(nèi)容對(duì)程序模塊的所有獨(dú)立執(zhí)行路徑至少測(cè)試一次。對(duì)所有的邏輯判定，取“真”與取“假”的兩種情況都能至少測(cè)試一次。在循環(huán)的邊界和運(yùn)行邊界限內(nèi)執(zhí)行循環(huán)體。測(cè)試內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的有效性。一、邏輯覆蓋法二、路徑測(cè)試法路徑測(cè)試就是設(shè)計(jì)足夠的測(cè)試用例，覆蓋程序中每一條可能的程序執(zhí)行路徑至少測(cè)試一次，如果程序中含有循環(huán)(在程序圖中表現(xiàn)為環(huán))則每個(gè)循環(huán)至少執(zhí)行一次。二、路徑測(cè)試法a-c-eL1a-b-dL2a-b-eL3a-c-dL41234abcde點(diǎn)覆蓋邊覆蓋bda輸出:A,B,Xce(A>1)^(B=0)X=X/ATF(A=2)V(X>1)X=X+1TF輸入:A,B,X設(shè)條件的取值標(biāo)記判斷條件取真值取假值判斷(一)A>1T1T1B=0T2T2判斷(二)A=2T3T3X>1T4T4bda輸出:A,B,Xce(A>1)^(B=0)X=X/ATF(A=2)V(X>1)X=X+1TF輸入:A,B,X路徑測(cè)試可選取的測(cè)試用例如下表測(cè)試用例通過(guò)點(diǎn)通過(guò)路徑條件取值

aceL1

abdL2

abeL3

acdL4

(2,0,4),(2,0,3)T1T2T3T4(1,1,1),(1,1,1)(1,1,2),(1,1,3)(3,0,3),(3,0,1)T1T2T3T4T1T2T3T4T1T2T3T4①②③④①③①③④①②③1234abcde設(shè)條件的取值標(biāo)記判斷條件取真值取假值判斷(一)A>1T1T1B=0T2T2判斷(二)A=2T3T3X>1T4T4測(cè)試路徑覆蓋結(jié)點(diǎn)/邊覆蓋標(biāo)準(zhǔn)

點(diǎn)覆蓋

邊覆蓋

路徑覆蓋根據(jù)左側(cè)給出的程序圖，請(qǐng)?zhí)顚懴铝斜砭毩?xí)1abcde234a-c-d①②③④a-c-d,b-ea,b,c,d,ea-c-d,b-ea-e,b-c-d①②③④a,b,c,d,e已知產(chǎn)品的功能設(shè)計(jì)規(guī)格，可以進(jìn)行測(cè)試證明每個(gè)實(shí)現(xiàn)了的功能是否符合要求。黑盒測(cè)試6.2.2黑盒測(cè)試

黑盒測(cè)試的內(nèi)容Alpha/BetaTesting菜單/幫助測(cè)試發(fā)行測(cè)試回歸測(cè)試黑盒測(cè)試法是根據(jù)被測(cè)程序功能來(lái)進(jìn)行測(cè)試，所以通常也稱為功能測(cè)試。用黑盒測(cè)試法設(shè)計(jì)測(cè)試用例，有4種常用技術(shù)：等價(jià)分類法邊界值分析錯(cuò)誤猜測(cè)法因果圖法一、等價(jià)分類法所謂等價(jià)分類，就是把輸入數(shù)據(jù)的可能值劃分為若干等價(jià)類(等價(jià)類是指某個(gè)輸入域的子集合。在該集合中，各個(gè)輸入數(shù)據(jù)對(duì)于揭露程序中的錯(cuò)誤都是等價(jià)的)。因此，可以把全部輸入數(shù)據(jù)合理地劃分為若干等價(jià)類，在每一個(gè)等價(jià)類中取一個(gè)數(shù)據(jù)作為測(cè)試的輸入條件，這樣就可以少量的代表性測(cè)試數(shù)據(jù)，來(lái)取得較好的測(cè)試結(jié)果。是指對(duì)于程序的規(guī)格說(shuō)明來(lái)說(shuō)，是合理的有意義的輸入數(shù)據(jù)構(gòu)成的集合。利用它可以檢驗(yàn)程序是否實(shí)現(xiàn)預(yù)先規(guī)定的功能和性能。有效等價(jià)類是指對(duì)于程序的規(guī)格說(shuō)明來(lái)說(shuō)，是不合理的，是無(wú)意義的輸入數(shù)據(jù)構(gòu)成的集合。程序員主要利用這一類測(cè)試用例來(lái)檢查程序中功能和性能的實(shí)現(xiàn)是否不符合規(guī)格說(shuō)明要求。無(wú)效等價(jià)類確立測(cè)試用例輸入條件有效等價(jià)類無(wú)效等價(jià)類………………確立測(cè)試用例原則為每一個(gè)等價(jià)類規(guī)定一個(gè)唯一的編號(hào)。設(shè)計(jì)一個(gè)新的測(cè)試用例，使其盡可能地覆蓋尚未被覆蓋的有效等價(jià)類，重復(fù)這一步，直到所有的有效等價(jià)類都被覆蓋為止。設(shè)計(jì)一個(gè)新的測(cè)試用例，使其僅覆蓋尚未被覆蓋的無(wú)效等價(jià)類，重復(fù)這一步，直到所有的無(wú)效等價(jià)類都被覆蓋為止。在某一個(gè)PASCAL語(yǔ)言版本中規(guī)定1、標(biāo)識(shí)符是由字母開(kāi)頭，后跟字母或數(shù)字的任意組合構(gòu)成。有效字符數(shù)為8個(gè)，最大字符數(shù)為80個(gè)；2、標(biāo)識(shí)符必須先說(shuō)明，后使用；3、在同一個(gè)說(shuō)明語(yǔ)句中，標(biāo)識(shí)符至少必須有一個(gè)。請(qǐng)利用等價(jià)分類法為以下提供的內(nèi)容設(shè)計(jì)測(cè)試用例輸入條件有效等價(jià)類無(wú)效等價(jià)類標(biāo)識(shí)符個(gè)數(shù)標(biāo)識(shí)符字符數(shù)標(biāo)識(shí)符組成第一個(gè)字符標(biāo)識(shí)符使用1個(gè)(1)，多個(gè)(2)0個(gè)(3)

1～８?jìng)€(gè)(4)0個(gè)(5)，>8個(gè)(6)，>80個(gè)(7)字母(8)，數(shù)字(9)非字母數(shù)字字符(10)，數(shù)字(11)字母(12)

非字母(13)

先說(shuō)明后使用(14)

未說(shuō)明已使用(15)

①VARx,T1234567:REAL;BEGINx:=3.414;T1234567:=2.732;……(1)(2)(4)(8)(9)(12)(14)輸入條件有效等價(jià)類無(wú)效等價(jià)類標(biāo)識(shí)符個(gè)數(shù)標(biāo)識(shí)符字符數(shù)標(biāo)識(shí)符組成第一個(gè)字符標(biāo)識(shí)符使用1個(gè)(1)，多個(gè)(2)0個(gè)

(3)

1～８?jìng)€(gè)(4)0個(gè)(5)，>8個(gè)(6)

，>80個(gè)(7)字母(8)，數(shù)字(9)非字母數(shù)字字符(10)，數(shù)字(11)字母(12)

非字母(13)

先說(shuō)明后使用(14)

未說(shuō)明已使用(15)

②VAR:REAL;③VART12345678:REAL;④VART$:CHAR;⑤VARGOTO:INTEGER;(3)(6)(10)(11)輸入條件有效等價(jià)類無(wú)效等價(jià)類標(biāo)識(shí)符個(gè)數(shù)標(biāo)識(shí)符字符數(shù)標(biāo)識(shí)符組成第一個(gè)字符標(biāo)識(shí)符使用1個(gè)(1)，多個(gè)(2)0個(gè)

(3)

1～８?jìng)€(gè)(4)0個(gè)(5)，>8個(gè)(6)

，>80個(gè)(7)字母(8)，數(shù)字(9)非字母數(shù)字字符(10)，數(shù)字(11)字母(12)

非字母(13)

先說(shuō)明后使用(14)

未說(shuō)明已使用(15)

⑥VAR2T:REAL;⑦VARPAR:REAL;BEGIN……PAP:=SIN(3.14*0.8)/6;(13)(15)練習(xí)某工廠公開(kāi)招工，規(guī)定報(bào)名者年齡應(yīng)在16～35周歲之間（到2005年6月30日為止），即出生年月不早于1970年7月，不晚于1989年6月。報(bào)名程序具有自動(dòng)檢驗(yàn)輸入數(shù)據(jù)的功能。如出生年月不在上述范圍內(nèi)，將拒絕接受，并顯示“年齡不合格”等出錯(cuò)信息。請(qǐng)?jiān)囉玫葍r(jià)分類法，設(shè)計(jì)出生年月的等價(jià)分類表。請(qǐng)利用等價(jià)分類法為以下提供的內(nèi)容設(shè)計(jì)測(cè)試用例假定已知出生年月是由6位數(shù)字字符表示，前4位代表年，后2位代表月，則可以劃分為3個(gè)有效等價(jià)類和7個(gè)無(wú)效等價(jià)類。1、劃分出生年月等價(jià)分類表輸入數(shù)據(jù)有效等價(jià)類無(wú)效等價(jià)類出生年月①6位有效數(shù)字字符②有非數(shù)字字符③少于6個(gè)數(shù)字字符④多于6個(gè)數(shù)字字符對(duì)應(yīng)數(shù)值⑤197007-198906

⑥<197007

⑦>198906月份對(duì)應(yīng)數(shù)值⑧在1-12之間⑨等于“0”

⑩>122、設(shè)計(jì)有效等價(jià)類需要的測(cè)試用例測(cè)試數(shù)據(jù)期望結(jié)果測(cè)試范圍

198011輸入有效①、⑤、⑧輸入數(shù)據(jù)有效等價(jià)類無(wú)效等價(jià)類出生年月①6位有效數(shù)字字符②有非數(shù)字字符③少于6個(gè)數(shù)字字符④多于6個(gè)數(shù)字字符對(duì)應(yīng)數(shù)值⑤197007-198906

⑥<197007

⑦>198906月份對(duì)應(yīng)數(shù)值⑧在1-12之間⑨等于“0”

⑩>12測(cè)試數(shù)據(jù)期望結(jié)果測(cè)試范圍

MAY,70輸入無(wú)效②有非數(shù)字字符19705輸入無(wú)效輸入無(wú)效③少于6個(gè)數(shù)字字符1978011④多于6個(gè)數(shù)字字符3、為每一個(gè)無(wú)效等價(jià)類至少設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)試用例輸入數(shù)據(jù)有效等價(jià)類無(wú)效等價(jià)類出生年月①6位有效數(shù)字字符②有非數(shù)字字符③少于6個(gè)數(shù)字字符④多于6個(gè)數(shù)字字符對(duì)應(yīng)數(shù)值⑤197007-198906

⑥<197007

⑦>198906月份對(duì)應(yīng)數(shù)值⑧在1-12之間⑨等于“0”

⑩>12測(cè)試數(shù)據(jù)期望結(jié)果測(cè)試范圍

196008199512197200197222年齡不合格年齡不合格輸入無(wú)效輸入無(wú)效⑥<197007⑦>198906⑨等于“0”⑩>12輸入數(shù)據(jù)有效等價(jià)類無(wú)效等價(jià)類出生年月①6位有效數(shù)字字符②有非數(shù)字字符③少于6個(gè)數(shù)字字符④多于6個(gè)數(shù)字字符對(duì)應(yīng)數(shù)值⑤197007-198906

⑥<197007

⑦>198906月份對(duì)應(yīng)數(shù)值⑧在1-12之間⑨等于“0”

⑩>12采用邊界值分析法來(lái)選擇測(cè)試用例，可使得被測(cè)程序能在邊界值及其附近運(yùn)行，從而更有效地暴露程序中潛藏的錯(cuò)誤。二、邊界值分析法為了接受年齡合格的報(bào)名者則程序中可能設(shè)有語(yǔ)句為：If(197007<=value(birthdate)<=198906)Thenread(birthday)Elsewrite“invalidage！”<測(cè)試數(shù)據(jù)期望結(jié)果測(cè)試范圍

198011輸入有效①、⑤、⑧測(cè)試數(shù)據(jù)期望結(jié)果測(cè)試范圍

MAY,70輸入無(wú)效②有非數(shù)字字符19705輸入無(wú)效輸入無(wú)效③少于6個(gè)數(shù)字字符1978011④多于6個(gè)數(shù)字字符測(cè)試數(shù)據(jù)期望結(jié)果測(cè)試范圍

196008199512197200197222年齡不合格年齡不合格輸入無(wú)效輸入無(wú)效⑥<197007⑦>198906⑨等于“0”⑩>12輸入等價(jià)類測(cè)試用例說(shuō)明測(cè)試數(shù)據(jù)期望結(jié)果出生年月1個(gè)數(shù)字字符5個(gè)數(shù)字字符7個(gè)數(shù)字字符有1個(gè)非