黑盒測(cè)試用例的設(shè)計(jì)方法課件

黑盒測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法12/6/20231測(cè)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(cè)法因果圖法判定法驅(qū)動(dòng)法正交試驗(yàn)法功能圖法場(chǎng)景法12/6/202321.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(cè)試用例。每一類的代表性數(shù)據(jù)在測(cè)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(duì)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

12/6/202331.1劃分等價(jià)類原則（6條）12/6/20234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12/6/202351.2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12/6/202361.3確定測(cè)試用例為每個(gè)等價(jià)類規(guī)定一個(gè)惟一的編號(hào)設(shè)計(jì)一個(gè)新的測(cè)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(cè)試用例所覆蓋設(shè)計(jì)一個(gè)新的測(cè)試用例，使其只覆蓋一個(gè)無效等價(jià)類。12/6/20237測(cè)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(cè)法因果圖法判定法驅(qū)動(dòng)法正交試驗(yàn)法功能圖法場(chǎng)景法12/6/202382.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(cè)試用例。邊界條件是指相對(duì)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。12/6/202392.1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(duì)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)12/6/2023102.2邊界值的選擇方法（遵循原則）12/6/2023112.3例允許文本輸入1～255個(gè)字符：測(cè)試用例－1、255、254、0、256輸出表有999行,每50行為一頁：測(cè)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(cè)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)12/6/202312測(cè)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(cè)法因果圖法判定法驅(qū)動(dòng)法正交試驗(yàn)法功能圖法場(chǎng)景法12/6/2023133.錯(cuò)誤推測(cè)法它是一種憑直覺和經(jīng)驗(yàn)推測(cè)某些可能存在的錯(cuò)誤，從而針對(duì)這些可能存在的錯(cuò)誤設(shè)計(jì)測(cè)試用例的方法舉例12/6/202314測(cè)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(cè)法因果圖法判定法驅(qū)動(dòng)法正交試驗(yàn)法功能圖法場(chǎng)景法12/6/2023154.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(cè)試用例步驟如下：12/6/2023164.1分析程序規(guī)格說明,識(shí)別出原因和結(jié)果例：有一自動(dòng)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〗12/6/2023174.2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12/6/202318因果圖基本圖形符號(hào)

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)12/6/202319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12/6/2023204.3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12/6/202321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(huì)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12/6/202322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EE12/6/2023234.4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(cè)試用例12/6/202324測(cè)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(cè)法因果圖法判定表驅(qū)動(dòng)法正交試驗(yàn)法功能圖法場(chǎng)景法12/6/2023255.判定表驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(duì)它所列條件的取值，在所有可能情況下的真假值動(dòng)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(dòng)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(dòng)作項(xiàng)的一列就是一條規(guī)則12/6/2023265.1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(dòng)作樁填入條件項(xiàng)填入動(dòng)作項(xiàng)。制定初始判定表簡(jiǎn)化。合并相似規(guī)則或者相同動(dòng)作

12/6/2023275.2適合使用判定表設(shè)計(jì)測(cè)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(huì)也不影響執(zhí)行哪些操作.規(guī)則的排列順序不會(huì)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12/6/202328測(cè)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(cè)法因果圖法判定表驅(qū)動(dòng)法正交試驗(yàn)法功能圖法場(chǎng)景法12/6/2023296.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(cè)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(cè)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12/6/2023306.1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＝912/6/202331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.12/6/2023326.2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(huì)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%12/6/202333根據(jù)L9（3^4）正交表生成的試驗(yàn)數(shù)據(jù)12/6/202334正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)測(cè)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(duì)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(cè)試的需要,確定權(quán)值的大小.利用正交表構(gòu)造測(cè)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）12/6/202335測(cè)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(cè)法因果圖法判定表驅(qū)動(dòng)法正交試驗(yàn)法功能圖法場(chǎng)景法12/6/2023367.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(cè)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(duì)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(cè)試用例由測(cè)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(duì)條件組成12/6/202337測(cè)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(cè)試問題（如白盒測(cè)試）問題了規(guī)則:為了把狀態(tài)遷移（測(cè)試路徑）的測(cè)試用例與邏輯模型（局部測(cè)試用例）的測(cè)試用例組合起來,從功能圖生成實(shí)用的測(cè)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)12/6/202338測(cè)試用例生成步驟生成局部測(cè)試用例:在每個(gè)狀態(tài)中,從因果圖生成局部測(cè)試用例.局部測(cè)試用例由原因值（輸入數(shù)據(jù)）組合與對(duì)應(yīng)的結(jié)果值（輸出數(shù)據(jù)或狀態(tài)）構(gòu)成.測(cè)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(cè)試路徑.測(cè)試用例合成:合成測(cè)試路徑與功能圖中每個(gè)狀態(tài)中的局部測(cè)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(duì)應(yīng)輸出數(shù)據(jù)的組合測(cè)試用例的合成算法:采用條件構(gòu)造樹12/6/202339功能圖實(shí)例12/6/202340測(cè)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(cè)法因果圖法判定表驅(qū)動(dòng)法正交試驗(yàn)法功能圖法場(chǎng)景法12/6/2023418.場(chǎng)景法概述場(chǎng)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(jiǎn)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）12/6/202342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(chǎng)景對(duì)每一個(gè)場(chǎng)景生成相應(yīng)的測(cè)試用注:提出這種測(cè)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12/6/202343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(jiǎn)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）。12/6/202344基本流和備選流按照上圖中每個(gè)經(jīng)過用例的路徑，可以確定以下不同的用例場(chǎng)景：場(chǎng)景1基本流場(chǎng)景2基本流備選流1場(chǎng)景3基本流備選流1備選流2場(chǎng)景4基本流備選流3場(chǎng)景5基本流備選流3備選流1場(chǎng)景6基本流備選流3備選流1備選流2場(chǎng)景7基本流備選流4場(chǎng)景8基本流備選流3備選流4注：為方便起見，場(chǎng)景5、6和8只考慮了備選流3循環(huán)執(zhí)行一次的情況。12/6/202345黑盒測(cè)試方法選擇策略進(jìn)行等價(jià)類劃分，包括輸入條件和輸出條件的等價(jià)劃分，將無限測(cè)試變成有限測(cè)試，這是減少工作量和提高測(cè)試效率的最有效的方法在任何情況下都必須使用邊界值分析法?？梢杂缅e(cuò)誤推測(cè)加