黑盒測試用例的設(shè)計(jì)方法課件

黑盒測試用例設(shè)計(jì)方法10/16/20231黑盒測試用例設(shè)計(jì)方法10/9/20231測試用例設(shè)計(jì)方法等價(jià)類劃分法邊界值分析法錯(cuò)誤猜測法因果圖法判定法驅(qū)動法正交試驗(yàn)法功能圖法場景法10/16/20232測試用例設(shè)計(jì)方法等價(jià)類劃分法10/9/202321.等價(jià)類劃分法定義:把程序的輸入域劃分成若干部分，然后從每個(gè)部分中選取少數(shù)代表性數(shù)據(jù)作為測試用例。每一類的代表性數(shù)據(jù)在測試中的作用等價(jià)于這一類的其他值劃分基礎(chǔ):需求規(guī)格說明書中輸入、輸出要求有效等價(jià)類:指對于程序規(guī)格說明書來說是合理的、有意義的輸入數(shù)據(jù)構(gòu)成的集合。利用有效等價(jià)類可以檢驗(yàn)程序是否實(shí)現(xiàn)了規(guī)格說明書中的功能和性能無效等價(jià)類:與有效等價(jià)的定義恰巧相反

10/16/202331.等價(jià)類劃分法定義:把程序的輸入域劃分成若干部分，然后從每1.1劃分等價(jià)類原則（6條）10/16/202341.1劃分等價(jià)類原則（6條）10/9/20234在確知已劃分的等價(jià)類中，各元素在程序處理中的方式不同的情況下，則應(yīng)再將該等價(jià)類進(jìn)一步地劃分為更小的等價(jià)類10/16/20235在確知已劃分的等價(jià)類中，各元素在程序處理中的方式不同的情況下1.2列出等價(jià)類表在確定了等價(jià)類之后，建立等價(jià)類表，列出所有劃分出的等價(jià)類10/16/202361.2列出等價(jià)類表在確定了等價(jià)類之后，建立等價(jià)類表，列出所有1.3確定測試用例為每個(gè)等價(jià)類規(guī)定一個(gè)惟一的編號設(shè)計(jì)一個(gè)新的測試用例，使其盡可能多地覆蓋尚未覆蓋的有效等價(jià)類。重復(fù)這一步驟，最后使得所有有效等價(jià)類均被測試用例所覆蓋設(shè)計(jì)一個(gè)新的測試用例，使其只覆蓋一個(gè)無效等價(jià)類。10/16/202371.3確定測試用例為每個(gè)等價(jià)類規(guī)定一個(gè)惟一的編號10/9/2測試用例設(shè)計(jì)方法等價(jià)類劃分法邊界值分析法錯(cuò)誤猜測法因果圖法判定法驅(qū)動法正交試驗(yàn)法功能圖法場景法10/16/20238測試用例設(shè)計(jì)方法等價(jià)類劃分法10/9/202382.邊界值分析法

根據(jù)各種邊界情況而設(shè)計(jì)出來的一些測試用例。邊界條件是指相對于輸入與輸出等價(jià)類直接在其邊界上，或稍高于其邊界，或稍低于其邊界的這些狀態(tài)條件。10/16/202392.邊界值分析法根據(jù)各種邊界情況而設(shè)計(jì)出來的一些測試用例。2.1邊界值類型

邊界條件：可以在產(chǎn)品說明書中有定義或者在使用軟件過程中確定次邊界條件：在軟件內(nèi)部，也稱為內(nèi)部邊界條件其他邊界條件：如輸入信息為空（對于此類問題應(yīng)建立單獨(dú)的等價(jià)類空間）、非法、錯(cuò)誤、不正確和垃圾數(shù)據(jù)10/16/2023102.1邊界值類型邊界條件：可以在產(chǎn)品說明書中有定義或者在使2.2邊界值的選擇方法（遵循原則）10/16/2023112.2邊界值的選擇方法（遵循原則）10/9/2023112.3例允許文本輸入1～255個(gè)字符：測試用例－1、255、254、0、256輸出表有999行,每50行為一頁：測試用例－0行(空表),1行、50行、51行、999行等程序允許在一張紙上打印多個(gè)頁面：測試用例－只打印一頁，規(guī)定最大頁，0頁，大于允許最大頁數(shù)10/16/2023122.3例允許文本輸入1～255個(gè)字符：測試用例－1、255、測試用例設(shè)計(jì)方法等價(jià)類劃分法邊界值分析法錯(cuò)誤猜測法因果圖法判定法驅(qū)動法正交試驗(yàn)法功能圖法場景法10/16/202313測試用例設(shè)計(jì)方法等價(jià)類劃分法10/9/2023133.錯(cuò)誤推測法它是一種憑直覺和經(jīng)驗(yàn)推測某些可能存在的錯(cuò)誤，從而針對這些可能存在的錯(cuò)誤設(shè)計(jì)測試用例的方法舉例10/16/2023143.錯(cuò)誤推測法它是一種憑直覺和經(jīng)驗(yàn)推測某些可能存在的錯(cuò)誤，從測試用例設(shè)計(jì)方法等價(jià)類劃分法邊界值分析法錯(cuò)誤猜測法因果圖法判定法驅(qū)動法正交試驗(yàn)法功能圖法場景法10/16/202315測試用例設(shè)計(jì)方法等價(jià)類劃分法10/9/2023154.因果圖法

側(cè)重于輸入條件的各種組合，各個(gè)輸入情況之間的相互制約關(guān)系從用自然語言書寫的程序規(guī)格說明的描述中找出因果，通過因果圖轉(zhuǎn)換成判定表因果圖導(dǎo)出測試用例步驟如下：10/16/2023164.因果圖法側(cè)重于輸入條件的各種組合，各個(gè)輸入情況之間的相4.1分析程序規(guī)格說明,識別出原因和結(jié)果例：有一自動其規(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。若投入1元硬幣并按下按鈕后，則在送出飲料的同時(shí)退還5角硬幣原因：投入5角投入1元按下〖橙汁〗按下〖啤酒〗結(jié)果：退還5角硬幣送出〖橙汁〗送出〖啤酒〗10/16/2023174.1分析程序規(guī)格說明,識別出原因和結(jié)果例：有一自動其規(guī)格說4.2根據(jù)原因和結(jié)果之間的關(guān)系畫出因果圖

c1e1c3c2c1c2c1c1e1e1e1(a)恒等(c)或(d)與(b)非10/16/2023184.2根據(jù)原因和結(jié)果之間的關(guān)系畫出因果圖

c1e1c3c2c因果圖基本圖形符號

通常在因果圖中，用Ci表示原因，Ei表示結(jié)果，各結(jié)點(diǎn)表示狀態(tài)，可取值0（狀態(tài)不出現(xiàn)）或1（某狀態(tài)出現(xiàn)）恒等：若原因出現(xiàn)，則結(jié)果出現(xiàn)；若原因不出現(xiàn)，則結(jié)果不出現(xiàn)非（～）：若原因出現(xiàn)，則結(jié)果不出現(xiàn)；若原因不出現(xiàn)，則結(jié)果出現(xiàn)或（V）：若幾個(gè)原因中有一個(gè)出現(xiàn)，則結(jié)果出現(xiàn)；若幾個(gè)原因都不出現(xiàn)，則結(jié)果不出現(xiàn)；與（∧）：若幾個(gè)原因都出現(xiàn)，結(jié)果才出現(xiàn)；若其中有一個(gè)原因不出現(xiàn)，則結(jié)果不出現(xiàn)10/16/202319因果圖基本圖形符號通常在因果圖中，用Ci表示原因，Ei表因果入1元硬幣投入5角硬幣按下橙汁按鈕按下啤酒按鈕412已按鈕已投幣退還5角硬幣送出橙汁飲料送出啤酒飲料10/16/202320因果入1元硬幣投入5角硬幣按下橙汁4.3根據(jù)功能說明在因果圖中加上約束條件aaaaabbbbbcRMOI異要求唯一或強(qiáng)制10/16/2023214.3根據(jù)功能說明在因果圖中加上約束條件aaaaabbbbb約束說明從輸入（原因）考慮四種約束E（互斥）：表示兩個(gè)原因不會同時(shí)成立，兩個(gè)中最多有一個(gè)可能成立I（包含）：表示三個(gè)原因中至少有一個(gè)必須成立O（惟一）：表示兩個(gè)原因中必須有一個(gè)，且僅有一個(gè)成立R（要求）：表示兩個(gè)原因，a出現(xiàn)時(shí)，b也必須出現(xiàn)，a出現(xiàn)時(shí)，b不可能不出現(xiàn)從輸出（結(jié)果）考慮一種約束M（屏蔽）：兩個(gè)結(jié)果，a為1時(shí)，b必須是0，當(dāng)a為0時(shí)，b值不定10/16/202322約束說明從輸入（原因）考慮四種約束10/9/202322添加約束條件因果入1元硬幣投入5角硬幣按下橙汁按鈕按下啤酒按鈕412已按鈕已投幣退還5角硬幣送出橙汁飲料送出啤酒飲料EE10/16/202323添加約束條件因果入1元硬幣投入5角4.4根據(jù)因果圖畫出判定表4.4為判定表的每一列設(shè)計(jì)一個(gè)測試用例10/16/2023244.4根據(jù)因果圖畫出判定表4.4為判定表的每一列設(shè)計(jì)一個(gè)測試測試用例設(shè)計(jì)方法等價(jià)類劃分法邊界值分析法錯(cuò)誤猜測法因果圖法判定表驅(qū)動法正交試驗(yàn)法功能圖法場景法10/16/202325測試用例設(shè)計(jì)方法等價(jià)類劃分法10/9/2023255.判定表驅(qū)動法判定表：是分析和表達(dá)多邏輯條件下執(zhí)行不同操作的情況的工具判定表組成條件樁：列出了問題的所有條件動作樁：列出了問題規(guī)定可能采取的操作條件項(xiàng)：列出針對它所列條件的取值，在所有可能情況下的真假值動作項(xiàng)：列出在條件項(xiàng)的各種取值情況下應(yīng)該采取的動作

規(guī)則指任何一個(gè)條件組合的特定取值及其相應(yīng)要執(zhí)行的操作

注：判定表中貫穿條件項(xiàng)和動作項(xiàng)的一列就是一條規(guī)則10/16/2023265.判定表驅(qū)動法判定表：是分析和表達(dá)多邏輯條件下執(zhí)行不同操作5.1建立判定表步驟確定規(guī)則的個(gè)數(shù)。假如有n個(gè)條件，每個(gè)條件有兩個(gè)取值（0,1），故有2n種規(guī)則列出所有的條件樁和動作樁填入條件項(xiàng)填入動作項(xiàng)。制定初始判定表簡化。合并相似規(guī)則或者相同動作

10/16/2023275.1建立判定表步驟確定規(guī)則的個(gè)數(shù)。假如有n個(gè)條件，每個(gè)條件5.2適合使用判定表設(shè)計(jì)測試用例規(guī)格說明以判定表形式給出,或很容易轉(zhuǎn)換成判定表.條件的排列順序不會也不影響執(zhí)行哪些操作.規(guī)則的排列順序不會也不影響執(zhí)行哪些操作.每當(dāng)某一規(guī)則的條件已經(jīng)滿足,并確定要執(zhí)行的操作后,不必檢驗(yàn)別的規(guī)則.如果某一規(guī)則得到滿足要執(zhí)行多個(gè)操作,這些操作的執(zhí)行順序無關(guān)緊要10/16/2023285.2適合使用判定表設(shè)計(jì)測試用例規(guī)格說明以判定表形式給出,或測試用例設(shè)計(jì)方法等價(jià)類劃分法邊界值分析法錯(cuò)誤猜測法因果圖法判定表驅(qū)動法正交試驗(yàn)法功能圖法場景法10/16/202329測試用例設(shè)計(jì)方法等價(jià)類劃分法10/9/2023296.正交試驗(yàn)法正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)：從大量的（實(shí)驗(yàn)）數(shù)據(jù)（測試?yán)┲刑暨x適量的,有代表性的點(diǎn)（例）,從而合理地安排實(shí)驗(yàn)（測試）的一種科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。使用已造好的表格－正交表來安排試驗(yàn)并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的一種方法因子：影響實(shí)現(xiàn)指標(biāo)的條件因子的狀態(tài)：影響實(shí)現(xiàn)因子的條件10/16/2023306.正交試驗(yàn)法正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)：從大量的（實(shí)驗(yàn)）數(shù)據(jù)（測試?yán)┲?.1正交表Ln(t^c):L：代表正交表，如L9（3^4）代表3為因子數(shù)，4為列數(shù)，9為此表行的數(shù)目（試驗(yàn)次數(shù)）.行數(shù)為mn型的正交表中，試驗(yàn)次數(shù)（行數(shù)）＝∑（每列水平數(shù)－1）＋1

例：L9（3^4

）試驗(yàn)次數(shù)＝4*(3-1)+1＝910/16/2023316.1正交表Ln(t^c):L：代表正交表，如L9（3^4）正交表正交表性質(zhì):1)每列中不同數(shù)字出現(xiàn)的次數(shù)相等.2)任何兩列中數(shù)字的排列方式齊全而且均衡.10/16/202332正交表正交表性質(zhì):1)每列中不同數(shù)字出現(xiàn)的次數(shù)相等.2)任何6.2例在一個(gè)化工生產(chǎn)過程中，為了提高某個(gè)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率，選擇了可能會影響轉(zhuǎn)化率的3個(gè)因素來進(jìn)行條件實(shí)驗(yàn)，3個(gè)因素如下：溫度(A)：80~90攝氏度時(shí)間(B)：90~150分用堿量(C)：5%~7%10/16/2023336.2例在一個(gè)化工生產(chǎn)過程中，為了提高某個(gè)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率，選擇根據(jù)L9（3^4）正交表生成的試驗(yàn)數(shù)據(jù)10/16/202334根據(jù)L9（3^4）正交表生成的試驗(yàn)數(shù)據(jù)10/9/202334正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)測試用例的步驟

提取功能說明，構(gòu)造因子－狀態(tài)表加權(quán)篩選,生成因素分析表:對因子與狀態(tài)的選擇可按其重要程度分別加權(quán).可根據(jù)各個(gè)因子及狀態(tài)的作用大小,出現(xiàn)頻率的大小以及測試的需要,確定權(quán)值的大小.利用正交表構(gòu)造測試數(shù)據(jù)集:正交表的推導(dǎo)依據(jù)Galois理論（這里省略,需要時(shí)可查數(shù)理統(tǒng)計(jì)方面的教材）10/16/202335正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)測試用例的步驟提取功能說明，構(gòu)造因子－狀態(tài)表1測試用例設(shè)計(jì)方法等價(jià)類劃分法邊界值分析法錯(cuò)誤猜測法因果圖法判定表驅(qū)動法正交試驗(yàn)法功能圖法場景法10/16/202336測試用例設(shè)計(jì)方法等價(jià)類劃分法10/9/2023367.功能圖概述功能圖方法是用功能圖(FD)形式化地表示程序的功能說明,并機(jī)械地生成功能圖的測試用例功能圖模型由狀態(tài)遷移圖和邏輯功能模型構(gòu)成狀態(tài)遷移圖：用于表示輸入數(shù)據(jù)序列以及相應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)；由輸入數(shù)據(jù)和當(dāng)前狀態(tài)決定輸出數(shù)據(jù)和后續(xù)狀態(tài)邏輯功能模型：用于表示在狀態(tài)中輸入條件和輸出條件的對應(yīng)關(guān)系。由輸入數(shù)據(jù)決定輸出數(shù)據(jù)。此模型只適用于描述靜態(tài)說明功能圖測試用例由測試中經(jīng)過的一系列狀態(tài)和在每個(gè)狀態(tài)中必須依靠輸入/輸出數(shù)據(jù)中的一對條件組成10/16/2023377.功能圖概述功能圖方法是用功能圖(FD)形式化地表示程序的測試用例生成方法及規(guī)則方法:用節(jié)點(diǎn)代替狀態(tài),用弧線代替遷移,則狀態(tài)遷移圖就可轉(zhuǎn)化成一個(gè)程序的控制流程圖形式.問題就轉(zhuǎn)化為程序的路徑測試問題（如白盒測試）問題了規(guī)則:為了把狀態(tài)遷移（測試路徑）的測試用例與邏輯模型（局部測試用例）的測試用例組合起來,從功能圖生成實(shí)用的測試用例,須定義下面的規(guī)則.在一個(gè)結(jié)構(gòu)化的狀態(tài)遷移（SST）中,定義三種形式的循環(huán):順序,選擇和重復(fù)10/16/202338測試用例生成方法及規(guī)則方法:用節(jié)點(diǎn)代替狀態(tài),用弧線代替遷移,測試用例生成步驟生成局部測試用例:在每個(gè)狀態(tài)中,從因果圖生成局部測試用例.局部測試用例由原因值（輸入數(shù)據(jù)）組合與對應(yīng)的結(jié)果值（輸出數(shù)據(jù)或狀態(tài)）構(gòu)成.測試路徑生成:利用上面的規(guī)則（三種）生成從初始狀態(tài)到最后狀態(tài)的測試路徑.測試用例合成:合成測試路徑與功能圖中每個(gè)狀態(tài)中的局部測試用例.結(jié)果是初始狀態(tài)到最后狀態(tài)的一個(gè)狀態(tài)序列,以及每個(gè)狀態(tài)中輸入數(shù)據(jù)與對應(yīng)輸出數(shù)據(jù)的組合測試用例的合成算法:采用條件構(gòu)造樹10/16/202339測試用例生成步驟生成局部測試用例:在每個(gè)狀態(tài)中,從因果圖生成功能圖實(shí)例10/16/202340功能圖實(shí)例10/9/202340測試用例設(shè)計(jì)方法等價(jià)類劃分法邊界值分析法錯(cuò)誤猜測法因果圖法判定表驅(qū)動法正交試驗(yàn)法功能圖法場景法10/16/202341測試用例設(shè)計(jì)方法等價(jià)類劃分法10/9/2023418.場景法概述場景用例是通過描述流經(jīng)用例的路徑,從用例開始到結(jié)束遍歷這條路徑上所有的基本流和備選流.基本流:采用直黑線表示，是經(jīng)過用例的最簡單的路徑（無任何差錯(cuò)，程序從開始直接執(zhí)行到結(jié)束）備選流：采用不同顏色表示，一個(gè)備選流可能從基本流開始，在某個(gè)特定條件下執(zhí)行，然后重新加入基本流中，也可以起源于另一個(gè)備選流，或終止用例，不在加入到基本流中；（各種錯(cuò)誤情況）10/16/2023428.場景法概述場景用例是通過描述流經(jīng)用例的路徑,從用例開始設(shè)計(jì)步驟根據(jù)說明，描述出程序的基本流及各項(xiàng)備選流根據(jù)基本流和各項(xiàng)備選流生成不同的場景對每一個(gè)場景生成相應(yīng)的測試用注:提出這種測試思想的是Rational公司，并在RUP2000中文版當(dāng)中有其詳盡的解釋和應(yīng)用10/16/202343設(shè)計(jì)步驟根據(jù)說明，描述出程序的基本流及各項(xiàng)備選流10/9/2基本流和備選流右圖中經(jīng)過用例的每條路徑都用基本流和備選流來表示，直黑線表示基本流，是經(jīng)過用例的最簡單的路徑。備選流用不同的彩色表示，一個(gè)備選流可能從基本流開始，在某個(gè)特定條件下執(zhí)行，然后重新加入基本流中（如備選流1和3）；也可能起源于另一個(gè)備選流（如備選流2），或者終止用例而不再重新加入到某個(gè)流（如備選流2和4）。10/16/202344基本流和備選流右圖中經(jīng)過用例的每條路徑都用基本流和備選流來表基本流和備選流按照上圖中每個(gè)經(jīng)過用例的路