黑盒测试用例设计(含练习答案)

Arial font(size 24,bold),Arial font(size 18),Arial Font(size 18),Arial Font(size 14),Arial Font(size 10),Arial Font(size 10)154,106,57,*,2005-2006,Saga Technologies.Confidential and Proprietary.Do not duplicate without written permission from Saga Technologies,Inc.,1,软件产品化之后给人们日常生活和工作带来了极大的便利。同样的，也使人们,对,产品的质量重视上升到了更进一步的高度。随着软件危机的不断出现以及人们对,于软件更进一步的认识，测试的地位得到了前所未有的提高，并且人们意识到：,测试开始的时间越早，软件的缺陷将越早被发现，带来整个软件开发中的成本也下,降越多。软件测试是发现软件中缺陷的主要手段和唯一有效的方法。软件质量的重,视度越高，软件测试工作在软件开发过程中就越重要。,软件测试的意义,2,什么是软件测试,软件测试就是在软件投入运行前，对软件需求分析、设计规格,说明和编码的最终复审，是软件质量保证的关键步骤。软件测,试是为了发现错误而执行程序的过程。,3,为什么要使用测试用例,软件测试中永远不可能做到穷举测试，又想使得测试工作的效,率达到最高，那么该如何兼顾工作量和效率的问题，往往成为测,试工作中的瓶颈问题所在。如何测试，用什么方式来测试，在什,么环境和什么样的条件下进行测试，测试的工作量和如何避免重,复的测试，等等各种应该考虑的因素在测试工作中如何协调和同,步，在测试用例中应该充分描述这些问题。,4,为达到最佳的测试效果或高效的揭露系统中隐藏的错误而,精心设计的少量测试数据，称之为测试用例。,一个好的测试用例是在于它能发现至今未发现的错误,。,什么是测试用例,5,在开始实施测试之前设计好测试用例，可以避免盲目测试并提高测,试效率,测试用例的使用令软件测试的实施重点突出、目的明确,在软件版本更新后只需修正少部分的测试用例便可展开测试工作，降,低工作强度，缩短项目周期,使用测试用例的好处,6,黑盒测试用例,白盒测试用例,逻辑覆盖法,基本路径测试法,设计测试用例的方法,7,黑盒测试用例的设计,黑盒测试法是根据被测,程序功能,来进行测试，所以通常,也称为功能测试。用黑盒测试法设计测试用例，有,4,种常用,技术：,等价分类法,边界值分析,错误猜测法,因果图法,8,一、等价分类法,所谓等价分类，就是把输入数据的可能值划分为,若干,等价类,(,等价类是指某个输入域的子集合。在该,集合中，各个输入数据对于揭露程序中的错误都是等,价的,),。因此，可以把全部输入数据合理地划分为若,干等价类，在每一个等价类中取一个数据作为测试的,输入条件，这样就可以用少量的代表性测试数据，来,取得较好的测试结果。,9,是指对于程序的规格说明来说，是,合理的,有意义的输入数据,构成的集合。利用它可以检,验程序是否实现预先规定的功能和性能。在具,体问题中，有效等价类可以是一个，也可以是,多个。,有效等价类,10,是指对于程序的规格说明来说，是,不合理,的，是无意义的输入数据,构成的集合。测试员,主要利用这一类测试用例来检查程序中功能和,性能的实现是否,不符合,规格说明要求。在具体,问题中，无效等价类至少应有一个，也可能有,多个,无效等价类,11,1,、,如果输入条件规定了,取值范围,，,或者是值,的个数，则可以确立,一个有效等价类,和,两个无效,等价类,。,确定等价类的原则,:,例如：,序号值可以从,1,到,999,一个有效等价类,:,1,序号值,999,两个无效等价类,:,序号值,999,12,2,、如果输入条件规定了,输入值的集合,，,或,者是规定了,“,必须如何,”,的条件，这时 可确立,一,个有效等价类,和,一个无效等价类。,例如：在,C,语言中对变量标识符规定为,“,以字母打头的,串,”,。所有以字母打头的构成为有效等价,类；而不在此集合内,(,不以字母打头,),归于无效等,价。,13,3,、如果输入条件是一个,布尔量,，,则可以确,定一个有效等价类和一个无效等价类。,14,4,、如果规定了输入数据是一组值，而且程,序要对每个输入值分别进行处理。这时可为每一,个输入值确立一个有效等价类,此外再针对这组值,确立一个无效等价类，它应是所有不允许输入值,的集合。,例如：在教师分房方案中规定对,教授,、,副教授,、,讲师,和,助教,分别计算分数，做相应的处理。因此可,以确定,4,个有效等价类为教授、副教授、讲师,和助教，以及,1,个无效等价类，它应是所有不,符合以上身份的人员的输入值的集合。,15,5,、如果规定了输入数据必须遵守的规,则，则可以确定,一个,有效等价类,(,符合规则,),，和,若干,个无效等价类,(,从不同角度违反则,),。,例如：在,C,语言中规定了,“,一个语句必须以分号,；,作为结束,”,，这时，可以确定一个有效等价,类，以,“,；,”,结束，和若干个无效等价类应,以,“,：，、,”,等。,16,6,、如果确知，已划分的等价类中各元素,在程序中的处理方式不同，则应将此等价类,进一步划分成更小的等价类。,17,1,、,划分等价类不仅要考虑代表,“,有效,”,输,入值的有效等价类，还需考虑代表,“,无效,”,输入,值的无效等价类。,采用这一技术要注意以下两点,:,2,、,每一无效等价类至少要用一个测试用例,，不然就可能漏掉某一类错误，但允许若干有,效等价类合用同一个测试用例，以便进一步减,少测试的次数。,18,二、确立测试用例,输入条件,有效等价类,无效等价类,等价类划分完以后，可以按下面的形式列出等价类表,19,确立测试,用例原则,为每一个等价类规定一个唯一的编号。,设计一个新的测试用例，使其尽可能,地覆盖尚未被覆盖的,有效等价类,，重,复这一步，直到所有的有效等价类都,被覆盖为止。,设计一个新的测试用例，使其仅覆盖,尚未被覆盖的,无效等价类,，重复这一,步，直到所有的无效等价类都被覆盖,为止。,20,举例,在某一个,PASCAL,语言版本中规定,1,、标识符是由,字母,开头，后跟字母或数字,的任意组合构成。有效字符数为,8,个，最大,字符数为,80,个；,2,、标识符必须先说明，后使用；,3,、在同一个说明语句中，标识符至少必须,有一个。,请利用等价分类法为以下提供的内容设计测试用例,21,输入条件,有效等价类,无效等价类,标识符个数,标识符字符数,标识符组成,第一个字符,标识符使用,1,个,(1),，多个,(2),0,个,(3),1,个,(4),0,个,(5),，,8,个,(6),，,80,个,(7),字母,(8),，数字,(9),非字母数字字符,(10),，,保留字,(11),字母,(12),非字母,(13),先说明后使用,(14),未说明已使用,(15),22,输入条件,有效等价类,无效等价类,标识符个数,1,个,(1),，多个,(2),0,个,(3),标识符字符数,1,个,(4),0,个,(5),，,8,个,(6),，,80,个,(7),标识符组成,字母,(8),，数字,(9),非字母数字字符,(10),，保留字,(11),第一个字符,字母,(12),非字母,(13),标识符使用,先说明后使用,(14),未说明已使用,(15),VAR x,T1234567:REAL;,BEGIN x:=3.414;T1234567:=2.732;,23,输入条件,有效等价类,无效等价类,标识符个数,1,个,(1),，多个,(2),0,个,(3),标识符字符数,1,个,(4),0,个,(5),，,8,个,(6),，,80,个,(7),标识符组成,字母,(8),，数字,(9),非字母数字字符,(10),，保留字,(11),第一个字符,字母,(12),非字母,(13),标识符使用,先说明后使用,(14),未说明已使用,(15),VAR:REAL;,VAR T12345678:REAL;,VAR T$:CHAR;,VAR GOTO:INTEGER;,(11),24,输入条件,有效等价类,无效等价类,标识符个数,1,个,(1),，多个,(2),0,个,(3),标识符字符数,1,个,(4),0,个,(5),，,8,个,(6),，,80,个,(7),标识符组成,字母,(8),，数字,(9),非字母数字字符,(10),，保留字,(11),第一个字符,字母,(12),非字母,(13),标识符使用,先说明后使用,(14),未说明已使用,(15),VAR 2T:REAL;,(13),VAR PAR:REAL;,BEGIN PAR:=SIN(3.14*0.8)/6;,(15),25,二、边界值分析法,采用边界值分析法来选择测试用例，可使,得被测程序能在,边界值及其附近运行,，,从而更,有效地暴露程序中潜藏的错误。这里所说的边,界值是指，相对与输入等价类和输出等价类而,言，稍高于或稍低于其边界值的一些特定情况。,26,针对边界值设计测试用例时，应注意遵循以下几条原则,1.,如果输入条件规定了取值范围，或是规定了值的个数，,则应以该范围的边界内及刚刚超出范围的边界外的值，,或是分别取最大，最小个数及稍小于最小，稍大于最,大个数作为测试用例。例如：某一个问题规格说明规,定：,“,某输入文件可包含,1,至,255,个记录,.,”,则测试用,例可取,1,和,255,，还应取,0,及,256,等。,27,2.,针对规格说明的每个输出条件使用前面的第,1,条原则。,例如：情报检索系统要求每次最多显示,4,条情报摘要，,这时，我们应考虑的测试用例包括,1,和,4,，还应包括,0,和,5,等。,28,3.,如果程序规格说明中提到的输入或输出域是个有序的集,合（如顺序文件，表格等），就应注意选取有序集的第,一个和最后一个元素作为测试用例。,29,1,、等价分类法的测试数据是在各个等价类允许的,值域内,任意选取的，而边界值分析法的测试数据必须在,边界,值附近,选取。,2,、一般来说，用边界值分析法设计的测试用例要比等价分,类法的代表性更广，发现错误的能力也更强。但是对边,界的分析与确定比较复杂，它要求测试人员具有更多的,经验。,等价分类法与边界值分析法的比较,30,三、错误猜测法,所谓猜测，就是猜测被测程序在哪些地方容易,出错，然后针对可能的薄弱环节来设计测试用例。,显然它比前两种方法更多地依靠测试人员的直觉与,经验。所以一般都先用前两种方法设计测试用例然后,再用猜测法去补充一些例子作为辅助的手段。,31,四、因果图法,因果图是借助,图形,来设计测试用例的一种系,统方法。它适用于被测程序具有多种输入条件，,程序的输出又依赖于输入条件的各种组合的情况,因果图是一种简化了的逻辑图，它能直观地,表明程序输入条件（原因）和输出动作（结果）,之间的相互关系。,32,使用因果图的好处,考虑了多个输入之间的相互组合、相互制约关系,能够帮助我们按一定步骤，高效率地选择测试用,例，同时还能为我们指出，程序规格说明描述中,存在着什么问题,33,利用因果图导出测试用例需要经过的一般步骤,1.,分析程序规格说明的描述中，哪些是原因，哪些是结果。,2.,分析程序规格说明的描述中语义的内容，并将其表示成连,接各个原因与各个结果的因果图,3.,在因果图上使用若干个特殊的符号标明特定的约束条件,4.,把因果图转换成判定表,5.,把判定表中每一列表示的情况写成测试用例,34,c,1,e,1,c,3,c,2,c,1,c,2,c,1,c,1,e,1,e,1,e,1,(a),恒等,(c),或,(d),与,(b),非,因果图的基本符号,35,a,a,a,a,a,b,b,b,b,b,c,E,R,M,O,I,异,要求,唯一,或,强制,约束符号,36,举例,某软件规格说明中包含这样的要求：,第一列字符必须是,A,或,B,，第二列字符必须是一个,数字，在此情