黑盒测试用例的设计方法课件.ppt

1、2022-12-71黑盒测试用例设计方法2022-12-72测试用例设计方法 等价类划分法 边界值分析法 错误猜测法 因果图法 判定法驱动法 正交试验法 功能图法 场景法2022-12-731.等价类划分法 定义:把程序的输入域划分成若干部分，然后从每个部分中选取少数代表性数据作为测试用例。每一类的代表性数据在测试中的作用等价于这一类的其他值 划分基础:需求规格说明书中输入、输出要求 有效等价类:指对于程序规格说明书来说是合理的、有意义的输入数据构成的集合。利用有效等价类可以检验程序是否实现了规格说明书中的功能和性能 无效等价类:与有效等价的定义恰巧相反 2022-12-741.1划分等价类原

2、则（6条）序号输入条件（数据）划分等价类例子1规定了取值范围一个有效等价类（输入值在此范围内）两个无效等价类（输入值小于最小值和大于最大值）规定考试成绩在0100，则有效等价类0成绩100。无效等价类为成绩1002规定了值的个数一个有效等价类两个无效等价类选课门数只能是03，则有效等价类0门数3。无效等价类为门数33规定了输入值的集合（N），而且程序对不同的输入值作不同处理每个允许的值确定一个有效等价类(N)一个无效等价类规定考试成绩为优良中及格和不及格，则5个有效等价类1个无效等价类2022-12-75序号输入条件（数据）划分等价类例子4规定必须遵守的规则一个有效等价类（符合规则）若干个无效

3、等价类第一个字符为字母。5规定输入数据为整型三个有效等价类一个无效等价类有效等价类：正整数、0、负整数一个无效等价类：非整数6规定处理的结果是表格一个有效等价类一个无效等价类有效等价类：表格有一项或两项一个无效等价类：空表在确知已划分的等价类中，各元素在程序处理中的方式不同的情况下，则应再将该等价类进一步地划分为更小的等价类 2022-12-761.2列出等价类表在确定了等价类之后，建立等价类表，列出所有划分出的等价类输入条件有效等价类无效等类2022-12-771.3确定测试用例 为每个等价类规定一个惟一的编号 设计一个新的测试用例，使其尽可能多地覆盖尚未覆盖的有效等价类。重复这一步骤，最后

4、使得所有有效等价类均被测试用例所覆盖 设计一个新的测试用例，使其只覆盖一个无效等价类。2022-12-78测试用例设计方法 等价类划分法 边界值分析法 错误猜测法 因果图法 判定法驱动法 正交试验法 功能图法 场景法2022-12-792.边界值分析法 根据各种边界情况而设计出来的一些测试用例。边界条件是指相对于输入与输出等价类直接在其边界上，或稍高于其边界，或稍低于其边界的这些状态条件。2022-12-7102.1边界值类型 边界条件：可以在产品说明书中有定义或者在使用软件过程中确定 次边界条件：在软件内部，也称为内部边界条件 其他边界条件：如输入信息为空（对于此类问题应建立单独的等价类空间

5、）、非法、错误、不正确和垃圾数据2022-12-7112.2边界值的选择方法（遵循原则）序号序号输入条件（数据）输入条件（数据）输入边界值数据输入边界值数据1规定了取值范围刚刚达到这个范围刚刚超越这个范围2规定值的个数最大个数、比最大个数大1最小个数、比最小个数少13根据规格说明书的每个输出条件，使用 原则1、24输入或输出是个有序集合集合的第一个、最后一个元素5程序中使用一个内部数据结构内部数据结构边界上的值6分析规格说明，找出其他可能的边界2022-12-7122.3例 允许文本输入1255个字符：测试用例1、255、254、0、256 输出表有999行,每50行为一页：测试用例0行(空表

6、),1行、50行、51行、999行等 程序允许在一张纸上打印多个页面：测试用例只打印一页，规定最大页，0页，大于允许最大页数 2022-12-713测试用例设计方法 等价类划分法 边界值分析法 错误猜测法 因果图法 判定法驱动法 正交试验法 功能图法 场景法2022-12-7143.错误推测法 它是一种凭直觉和经验推测某些可能存在的错误，从而针对这些可能存在的错误设计测试用例的方法 举例2022-12-715测试用例设计方法 等价类划分法 边界值分析法 错误猜测法 因果图法 判定法驱动法 正交试验法 功能图法 场景法2022-12-7164.因果图法 侧重于输入条件的各种组合，各个输入情况之间

7、的相互制约关系 从用自然语言书写的程序规格说明的描述中找出因果，通过因果图转换成判定表 因果图导出测试用例步骤如下：2022-12-7174.1分析程序规格说明,识别出原因和结果 例：有一自动其规格说明如下：若投入5角钱或1元钱的硬币，按下橙汁或啤酒的按钮，则相应的饮料就送出来。若投入1元硬币并按下按钮后，则在送出饮料的同时退还5角硬币 原因：投入5角 投入1元 按下橙汁 按下啤酒 结果：退还5角硬币 送出橙汁 送出啤酒2022-12-7184.2根据原因和结果之间的关系画出因果图c1e1c3c2c1c2c1c1e1e1e1(a)恒等恒等(c)或或(d)与与(b)非非2022-12-719因果

8、图基本图形符号 通常在因果图中，用Ci 表示原因，Ei表示结果，各结点表示状态，可取值0（状态不出现）或1（某状态出现）恒等：若原因出现，则结果出现；若原因不出现，则结果不出现 非（）：若原因出现，则结果不出现；若原因不出现，则结果出现 或（V）：若几个原因中有一个出现，则结果出现；若几个原因都不出现，则结果不出现；与（）：若几个原因都出现，结果才出现；若其中有一个原因不出现，则结果不出现 2022-12-720因果图13211232221投入1元硬币投入5角硬币按下橙汁按钮按下啤酒按钮412已按钮已投币退还5角硬币送出橙汁饮料送出啤酒饮料2022-12-7214.3根据功能说明在因果图中加上

9、约束条件aaaaabbbbbcRMOI异要求唯一或强制2022-12-722约束说明从输入（原因）考虑四种约束 E（互斥）：表示两个原因不会同时成立，两个中最多有一个可能成立 I（包含）：表示三个原因中至少有一个必须成立 O（惟一）：表示两个原因中必须有一个，且仅有一个成立 R（要求）：表示两个原因，a出现时，b也必须出现，a出现时，b不可能不出现从输出（结果）考虑一种约束 M（屏蔽）：两个结果，a为1时，b必须是0，当a为0时，b值不定 2022-12-723添加约束条件因果图13211232221投入1元硬币投入5角硬币按下橙汁按钮按下啤酒按钮412已按钮已投币退还5角硬币送出橙汁饮料送出

10、啤酒饮料EE2022-12-7244.4根据因果图画出判定表12345678输入（原因）投入1元硬币111100000投入5角硬币200011100按下橙汁按钮310010010按下啤酒按钮401001001中间结点已投币1111111100已按钮1211011011输出（结果）退还5角硬币2111000000送出橙汁饮料2210010000送出啤酒饮料2 3010010004.4为判定表的每一列设计一个测试用例2022-12-725测试用例设计方法 等价类划分法 边界值分析法 错误猜测法 因果图法 判定表驱动法 正交试验法 功能图法 场景法2022-12-7265.判定表驱动法判定表驱动法

11、判定表：是分析和表达多逻辑条件下执行不同操作的情况的工具 判定表组成 条件桩：列出了问题的所有条件 动作桩：列出了问题规定可能采取的操作 条件项：列出针对它所列条件的取值，在所有可能情况下的真假值 动作项：列出在条件项的各种取值情况下应该采取的动作 规则指任何一个条件组合的特定取值及其相应要执行的操作注：判定表中贯穿条件项和动作项的一列就是一条规则 2022-12-7275.1建立判定表步骤 确定规则的个数。假如有n个条件，每个条件有两个取值（0,1），故有2n种规则 列出所有的条件桩和动作桩 填入条件项 填入动作项。制定初始判定表 简化。合并相似规则或者相同动作2022-12-7285.2适

12、合使用判定表设计测试用例 规格说明以判定表形式给出,或很容易转换成判定表.条件的排列顺序不会也不影响执行哪些操作.规则的排列顺序不会也不影响执行哪些操作.每当某一规则的条件已经满足,并确定要执行的操作后,不必检验别的规则.如果某一规则得到满足要执行多个操作,这些操作的执行顺序无关紧要 2022-12-729测试用例设计方法 等价类划分法 边界值分析法 错误猜测法 因果图法 判定表驱动法 正交试验法 功能图法 场景法2022-12-7306.正交试验法正交试验法 正交试验设计：从大量的（实验）数据（测试例）中挑选适量的,有代表性的点（例）,从而合理地安排实验（测试）的一种科学实验设计方法。使用已

13、造好的表格正交表来安排试验并进行数据分析的一种方法 因子：影响实现指标的条件 因子的状态：影响实现因子的条件 2022-12-7316.1正交表 Ln(tc):L：代表正交表，如L9（34）代表3为因子数，4为列数，9为此表行的数目（试验次数）.行数为mn型的正交表中，试验次数（行数）（每列水平数1）1例：L9（34）试验次数4*(3-1)+192022-12-732正交表 列号实验号1234111112122231333421235223162312731328321393321正交表性质:1)每列中不同数字出现的次数相等.2)任何两列中数字的排列方式齐全而且均衡.2022-12-7336.

14、2例 在一个化工生产过程中，为了提高某个产品的转化率，选择了可能会影响转化率的3个因素来进行条件实验，3个因素如下：温度(A)：8090摄氏度 时间(B)：90150分 用碱量(C)：5%7%水平因子123温度A808590时间B90分120分150分用碱量C5%6%7%2022-12-734根据L9（34）正交表生成的试验数据 列号实验号ABC水平组合18090分5%A1B1C1280120分6%A1B2C2380150分7%A1B3C348590分6%A2B1C2585120分7%A2B2C3685150分5%A2B3C179090分7%A3B1C3890120分5%A3B2C199015

15、0分6%A3B3C22022-12-735正交实验设计测试用例的步骤 提取功能说明，构造因子状态表 加权筛选,生成因素分析表:对因子与状态的选择可按其重要程度分别加权.可根据各个因子及状态的作用大小,出现频率的大小以及测试的需要,确定权值的大小.利用正交表构造测试数据集:正交表的推导依据Galois理论（这里省略,需要时可查数理统计方面的教材）2022-12-736测试用例设计方法 等价类划分法 边界值分析法 错误猜测法 因果图法 判定表驱动法 正交试验法 功能图法 场景法2022-12-7377.功能图概述 功能图方法是用功能图(FD)形式化地表示程序的功能说明,并机械地生成功能图的测试用例

16、 功能图模型由状态迁移图和逻辑功能模型构成 状态迁移图：用于表示输入数据序列以及相应的输出数据；由输入数据和当前状态决定输出数据和后续状态 逻辑功能模型：用于表示在状态中输入条件和输出条件的对应关系。由输入数据决定输出数据。此模型只适用于描述静态说明 功能图测试用例由测试中经过的一系列状态和在每个状态中必须依靠输入/输出数据中的一对条件组成 2022-12-738测试用例生成方法及规则 方法:用节点代替状态,用弧线代替迁移,则状态迁移图就可转化成一个程序的控制流程图形式.问题就转化为程序的路径测试问题（如白盒测试）问题了 规则:为了把状态迁移（测试路径）的测试用例与逻辑模型（局部测试用例）的测

17、试用例组合起来,从功能图生成实用的测试用例,须定义下面的规则.在一个结构化的状态迁移（SST）中,定义三种形式的循环:顺序,选择和重复 2022-12-739测试用例生成步骤 生成局部测试用例:在每个状态中,从因果图生成局部测试用例.局部测试用例由原因值（输入数据）组合与对应的结果值（输出数据或状态）构成.测试路径生成:利用上面的规则（三种）生成从初始状态到最后状态的测试路径.测试用例合成:合成测试路径与功能图中每个状态中的局部测试用例.结果是初始状态到最后状态的一个状态序列,以及每个状态中输入数据与对应输出数据的组合 测试用例的合成算法:采用条件构造树 2022-12-740功能图实例S0S

18、1TS2S3M5trueM2卡片M3M2金额余额金额 余额支付现金=金额报告余额=余额-金额卡片信息:M1:打入PasswordM2:打入金额M3:再次打入PasswordM4:停止处理M5:插入卡片判定表T输入Password=记录YNNNNY错打入=三次M2M3M4消去卡片*TRUE*输出状态S1S2S3*(b)逻辑功能部分(a)状态迁移部分一个功能图的实例2022-12-741测试用例设计方法 等价类划分法 边界值分析法 错误猜测法 因果图法 判定表驱动法 正交试验法 功能图法 场景法2022-12-7428.场景法概述 场景用例是通过描述流经用例的路径,从用例开始到结束遍历这条路径上所

19、有的基本流和备选流.基本流:采用直黑线表示，是经过用例的最简单的路径（无任何差错，程序从开始直接执行到结束）备选流：采用不同颜色表示，一个备选流可能从基本流开始，在某个特定条件下执行，然后重新加入基本流中，也可以起源于另一个备选流，或终止用例，不在加入到基本流中；（各种错误情况）2022-12-743设计步骤 根据说明，描述出程序的基本流及各项备选流 根据基本流和各项备选流生成不同的场景 对每一个场景生成相应的测试用 注:提出这种测试思想的是Rational 公司，并在RUP2000 中文版当中有其详尽的解释和应用2022-12-744基本流和备选流基本流和备选流右图中经过用例的每条路径都用基

20、本流和备选流来表示，直黑线表示基本流，是经过用例的最简单的路径。备选流用不同的彩色表示，一个备选流可能从基本流开始，在某个特定条件下执行，然后重新加入基本流中（如备选流 1 和 3）；也可能起源于另一个备选流（如备选流 2），或者终止用例而不再重新加入到某个流（如备选流 2 和 4）。2022-12-745基本流和备选流按照上图中每个经过用例的路径，可以确定以下不同的用例场景：v 场景 1 基本流v 场景 2 基本流 备选流 1v 场景 3 基本流 备选流 1 备选流 2v 场景 4 基本流 备选流 3v 场景 5 基本流 备选流 3 备选流 1v 场景 6 基本流 备选流 3 备选流 1 备

21、选流 2v 场景 7 基本流 备选流 4v 场景 8 基本流 备选流 3 备选流 4注：为方便起见，场景 5、6 和 8 只考虑了备选流 3循环执行一次的情况。2022-12-746黑盒测试方法选择策略 进行等价类划分，包括输入条件和输出条件的等价划分，将无限测试变成有限测试，这是减少工作量和提高测试效率的最有效的方法 在任何情况下都必须使用边界值分析法。可以用错误推测加一些测试用例 如程序的功能说明中含输入条件的组合情况，则可选因果图法或判定表驱动法 对于参数配置类的软件，要用正交试验法选择较少的组合方法达到最佳效果 利用功能图法可以通过不同时期条件的有效性设计不同的测试数据。对于业务流清晰的系统可以利用场景法贯穿整个测试过程2022-12-747我们的测试用例设计 保证测试用例的质量，尽量控制测试用例的数量 步骤 重要与次要 广度与深度 公共测试规则的运用 等价类（有效等价类/无效等价类）边界值 简单的，可归类的异常操作 用例集层次不要分太多2022-12-748谢谢！