軟件測試因果圖測試

軟件測試因果圖測試第一頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三3.6.1因果圖法的簡介因果圖法產(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輸入條件，但沒有考慮輸入條件的各種組合、輸入條件之間的相互制約關(guān)系。這樣雖然各種輸入條件可能出錯(cuò)的情況已經(jīng)測試到了，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)行測試用例的設(shè)計(jì)，這就需要利用因果圖（邏輯模型）。

第二頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三因果圖法的簡介（續(xù)）因果圖法是基于這樣的一種思想：一些程序的功能可以用判定表（或稱決策表）的形式來表示，并根據(jù)輸入條件的組合情況規(guī)定相應(yīng)的操作。因果圖法的定義：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)測試用例的方法，它適合于檢查程序輸入條件的各種組合情況。采用因果圖法設(shè)計(jì)測試用例的步驟：（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)測試用例。第三頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三因果圖法的簡介（續(xù)）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）能夠幫助測試人員按照一定的步驟，高效率的開發(fā)測試用例。（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。第四頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三3.6.2因果圖因果圖中用來表示4種因果關(guān)系的基本符號：c1e1恒等c1e1非～c1e1或c2c3∨c1e1與c2∧第五頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三因果圖（續(xù)）因果圖中的4種基本關(guān)系在因果圖的基本符號中，圖中的左結(jié)點(diǎn)ci表示輸入狀態(tài)（或稱原因），右結(jié)點(diǎn)ei表示輸出狀態(tài)（或稱結(jié)果）。ci與ei取值0或1，0表示某狀態(tài)不出現(xiàn)，1則表示某狀態(tài)出現(xiàn)。恒等：若c1是1，則e1也為1，否則e1為0非：若c1是1，則e1為0，否則e1為1或：若c1或c2或c3是1，則e1為1，否則e1為0與：若c1和c2都是1，則e1為1，否則e1為0第六頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三因果圖（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”。對于輸入條件的約束有E、I、O、R四種約束，對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)：若結(jié)果a為1，則結(jié)果b強(qiáng)制為0。第七頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三因果圖（續(xù)）ab異Eab或Icab唯一ORab要求Mab強(qiáng)制因果圖中用來表示約束關(guān)系的約束符號：第八頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三因果圖（續(xù)）因果圖法最終生成的是決策表。利用因果圖生成測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表明約束或限制條件。（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)測試用例。第九頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三3.6.3因果圖法測試舉例實(shí)例用因果圖法測試以下程序。

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)測試用例的輸入數(shù)據(jù)和預(yù)期輸出。第十頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三因果圖法測試舉例（續(xù)）（1）分析程序規(guī)格說明中的原因和結(jié)果：（2）畫出因果圖（編號為10的中間結(jié)點(diǎn)是導(dǎo)出結(jié)果的進(jìn)一步原因）：原因結(jié)果c1：第一個(gè)字符是#e1：給出信息Nc2：第一個(gè)字符是*e2：修改文件c3：第二個(gè)字符是一個(gè)數(shù)字e3：給出信息Mc1c2c3e110e2e3～∨E～∧第十一頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三因果圖法測試舉例（續(xù)）（3）將因果圖轉(zhuǎn)換成如下所示的決策表：12345678條件：C1C2C310111110101110010111010100100000動(dòng)作：e1e2e3不可能√√√√√√√√√測試用例#3#A*6*BA1GT規(guī)則選項(xiàng)第十二頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三因果圖法測試舉例（續(xù)）（4）根據(jù)決策表中的每一列設(shè)計(jì)測試用例：測試用例編號輸入數(shù)據(jù)預(yù)期輸出1#3修改文件2#A給出信息M3*6修改文件4*B給出信息M5A1給出信息N6GT給出信息N和信息M第十三頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三有一個(gè)處理單價(jià)為1元5角錢的盒裝飲料的自動(dòng)售貨機(jī)軟件。若投入1元5角硬幣，按下“可樂”、“雪碧”或“紅茶”按鈕，相應(yīng)的飲料就送出來。若投入的是兩元硬幣，在送出飲料的同時(shí)退還5角硬幣。第十四頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三原因：①投入1元5角硬幣；②投入2元硬幣；③按“可樂”按鈕；④按“雪碧”按鈕；⑤按“紅茶”按鈕。中間狀態(tài)：①已投幣；②已按鈕。結(jié)果：①退還5角硬幣；②送出“可樂”飲料；③送出“雪碧”飲料；④送出“紅茶”飲料。第十五頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三因果圖第十六頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三決策表第十七頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三習(xí)題1、使用因果圖法為三角形問題設(shè)計(jì)測試用例。2、某軟件的一個(gè)模塊的需求規(guī)格說明書中描述：（1）年薪制員工：嚴(yán)重過失，扣年終風(fēng)險(xiǎn)金的4%；過失，扣年終風(fēng)險(xiǎn)金的2%。（2）非年薪制員工：嚴(yán)重過失，扣當(dāng)月薪資的8%；過失，扣當(dāng)月薪資的4%。請繪制出因果圖和判定表，并給出相應(yīng)的測試用例。第十八頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三3.8錯(cuò)誤推測法錯(cuò)誤推測法的概念：基于經(jīng)驗(yàn)和直覺推測程序中所有可能存在的各種錯(cuò)誤，從而有針對性的設(shè)計(jì)測試用例的方法。錯(cuò)誤推測方法的基本思想：列舉出程序中所有可能有的錯(cuò)誤和容易發(fā)生錯(cuò)誤的特殊情況，根據(jù)它們選擇測試用例。例如：在單元測試時(shí)曾列出的許多在模塊中常見的錯(cuò)誤、以前產(chǎn)品測試中曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤等，這些就是經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。還有，輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)為0的情況、輸入表格為空格或輸入表格只有一行等。這些都是容易發(fā)生錯(cuò)誤的情況，可選擇這些情況下的例子作為測試用例。第十九頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三3.9測試方法的選擇通常，在確定測試方法時(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試等級和測試重點(diǎn)。認(rèn)真選擇測試策略，以便能盡可能少的使用測試用例，發(fā)現(xiàn)盡可能多的程序錯(cuò)誤。因?yàn)橐淮瓮暾能浖y試過后，如果程序中遺留的錯(cuò)誤過多并且嚴(yán)重，則表明該次測試是不足的，而測試不足則意味著讓用戶承擔(dān)隱藏錯(cuò)誤帶來的危險(xiǎn)，但測試過度又會帶來資源的浪費(fèi)。因此測試需要找到一個(gè)平衡點(diǎn)。第二十頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三測試方法的選擇（續(xù)）通常在確定測試策略時(shí)，有以下5條參考原則：（1）在任何情況下都必須采用邊界值分析法。這種方法設(shè)計(jì)出的測試用例發(fā)現(xiàn)程序錯(cuò)誤的能力最強(qiáng)。（2）必要時(shí)采用等價(jià)類劃分法補(bǔ)充測試用例。（3）采用錯(cuò)誤推斷法再追加測試用例。（4）對照程序邏輯，檢查已設(shè)計(jì)出的測試用例的邏輯覆蓋程度。如果沒有達(dá)到要求的覆蓋標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)當(dāng)再補(bǔ)充更多的測試用例。（5）如果程序的功能說明中含有輸入條件的組合情況，則應(yīng)一開始就選用因果圖法。第二十一頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期三習(xí)題2、有一個(gè)處理單價(jià)為5角錢的飲料的自動(dòng)售貨機(jī)，相應(yīng)規(guī)格說明如下：若投入5角錢或1元錢的硬幣，按下〖橙汁〗或〖啤酒〗的按鈕，則相應(yīng)的飲料就送出來。（每次只投入一個(gè)硬幣，只按下一種飲料的按鈕）如投入5角的硬幣，按下按鈕后