基于因果图法软件测试用例的设计,职称论文.docx

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1、基于因果图法软件测试用例的设计,职称论文内容摘要：软件测试是发现软件缺陷和提高软件质量的重要手段。在系统功能测试经过中，对于输入条件组合的复杂情况，因果图分析法是行之有效的测试用例设计方案。以注册问题为例，对用户输入条件、系统预期输出及其两者的关系进行了深切进入分析，并完成了因果图模型的开创建立，为后续完备、准确的生成断定表和设计测试用例提供了有力的根据。 本文关键词语：软件测试; 黑盒测试; 因果图分析; 软件测试是软件开发经过中的重要组成环节，是发现软件缺陷和提高软件质量的重要举措。华而不实，在系统功能测试经过中，通常以用户需求为侧重点完成对系统功能确实认和验证，因而需采用黑盒测试技术完成

2、测试用例的设计任务。 等价类划分法和边界值分析法是应用最为普遍的黑盒测试方式方法，分别能够实现 合理分类、精心挑选 ，两者双剑合璧，能够到达较好的测试效果。但是这两种方式方法通常只适用于输入条件互相独立的情况，假如输入条件之间存在联络，则很难描绘叙述，即便描绘叙述出来，其测试效果也难以保障。 因果图分析法给出了行之有效的解决方案，该方式方法能够通过简单、直观的图形化符号，完好准确确实定输入条件组合和输出结果之间的逻辑关系，进而根据一定的规则推导并设计出断定表和测试用例，进而实现对输入条件组合等复杂情况的完备测试。 本文以某系统的注册问题为例，展示因果图分析法的一般经过和设计重点。 1 测试需求

3、描绘叙述 注册问题的测试需求描绘叙述如下： (1用户名为必填项； (2密码长度大于4位小于8位，能够由纯字母、纯数字或者字母加数字组成； (3确认密码必须与密码完全一致。 系统依次判定，假如输入均有效，则给出 注册成功 的提示。假如输入有误，则系统分别给出 请输入用户名 、 密码输入有误 和 确认密码输入有误 的错误提示信息。 从上述需求描绘叙述能够看出，注册问题中的多个输入条件组合能够产生不同的输出结果，并且输入条件间存在依靠关系，并非完全独立，因而根据应用场景，需选择因果图分析法和断定表驱动法完成测试用例的设计。 2 确定原因和结果 2.1 分析需求描绘叙述 因果图中的原因是指输入条件的有

4、效等价类，即用户对该系统能够输入或者执行的操作所需知足的一般规则。 (1假如输入条件为简单条件，比方用户名为必填项，则选择其有效等价类 用户名填写 作为原因即可。 (2假如输入条件为复合条件，则为了确保测试的充分性，必须将输入条件拆分为简单条件，比方密码长度大于4位小于8位，则拆分为两个原因，即 密码长度大于4位 和 密码长度小于8位 。 因果图中的结果是预期输出或者输出的有效等价类，即系统对用户输入所能产生的所有响应，一般为界面的切换、系统的错误提示等。结果的分析相对较为简单，大部分情况能够从测试需求中直接获取，比方给出 密码输入有误 的错误提示。只要当预期输出为海量数据时，才需要从系统给出

5、的所有响应中提取共性，分析预期输出的有效等价类。 2.2 原因的拆分 由于因果图最擅于处理输入条件和预期输出均为逻辑值的情况，因而提供的原因和结果间的关系是传统意义上的逻辑关系。 原因和结果间一对一的关系只包括两种情况，即恒等和非，所有输入情况的分析是 非真即假 的。也就是讲，对于一个输入条件只能划分出一个符合输入条件的有效等价类和一个违背输入条件的无效等价类。显然这种处理方式方法对于复合条件而言是欠妥当的，比方输入条件为密码长度大于4位小于8位，取非后表示为 密码长度小于等于4位或者大于等于8位 ，在断定表中通过0值表示，最后阶段也只能选取 小于等于4位 或者 大于等于8位 中的一种情况来设

6、计测试用例，显然该测试方案出现了关键信息的遗漏，无法保证测试的完备性。 而将复合条件拆分后，每个原因都被描绘叙述为简单条件，大部分情况下是一个关系表示出式，采用 非真即假 的设计方案，不存在上述遗漏现象，能够保证测试的完备性。 针对此类问题，等价类划分法的处理更为灵敏一些。该方式方法不会假定输入条件为逻辑值，有效等价类和无效等价类之间也不是 非真即假 的关系，会根据不同的应用场景选择不同的等价类设计方案，即便不做拆分，测试的完备性也能得到保证。 2.3 列出原因和结果 由于因果图分析法和断定表驱动法最擅于处理逻辑值的情况，因而在分析问题时，应尽可能将原因和结果描绘叙述为条件表示出式或逻辑表示出

7、式的形式。 通过分析，注册问题的原因描绘叙述如下： C1-用户名填写；C2-密码长度大于4位；C3-密码长度小于8位；C4-密码由纯字母组成；C5-密码由纯数字组成；C6-密码由字母和数字组成；C7-确认密码与密码完全一致。 注册问题的结果描绘叙述如下： E1-请输入用户名；E2-密码输入有误；E3-确认密码输入有误；E4-注册成功。 3 绘制因果图 3.1 确定原因和结果间的逻辑关系 在完成对原因和结果的标识与描绘叙述后，需深切进入分析软件规格讲明中的语义，找出原因与结果之间、原因与原因之间对应的关系，并根据这些关系画出因果图1。 (1因果图分析法分析问题的一般方式为，从每个结果入手，分析其

8、怎样产生，即结果与原因间存在如何的关系； (2假如结果间没有递进关系，通常选择从最简单的结果开场分析，可以随意选择分析顺序；假如结果间存在递进、嵌套等依靠关系，则必须根据一定的输入顺序进行分析。 注册问题中系统依次对用户输入进行判定，一旦用户名输入无效，则密码和确认密码没有时机得到验证，因而需按顺序进行分析，并在因果图绘制经过中，将用户名输入有效作为密码和确认密码验证的基础要求和前提条件。 3.2 中间结果确实定 中间结果确实定通常是因果图绘制的一大难点，对于一个描绘叙述明确的测试需求而言，通常原因和结果是确定的，而中间结果则相对较为模糊，需要花费大量时间进行深切进入分析。 通常情况下，假如在

9、分析原因和结果的经过中，为了保证测试的充分性，将一个复合输入条件拆分成了多个简单条件，则绘制因果图时，需反其道而行之，通过增加中间结果将其合并起来，为后续分析的顺利进行做好准备工作。 比方对于原因 密码长度大于4位 和 密码长度小于8位 ，需开创建立一个中间结果 密码长度有效 ，通过与关系将两者合并起来。对于原因 密码由纯字母组成 、 密码由纯数字组成 和 密码由字母和数字组成 ，需开创建立一个中间结果 密码字符类型有效 ，通过或关系将三者合并起来。 除此之外，下面情况可以开创建立中间结果： (1多个输入条件间存在更为严密的依靠关系，考虑增加中间结果； (2一个结果与多个原因间存在关系，但并非

10、纯粹的与/或关系，需要增加中间结果； (3多个输入条件间存在递进关系，或者某个输出以某个输入作为前提条件，必须增加中间结果。 因果图绘制经过中，原因和结果必须是完备的，而中间结果确实定并无唯一的标准答案:： (1为了后续分析的顺利进行，以及减少不必要的穿插线，能够适当增加中间结果，甚至允许出现多层嵌套的中间结果； (2假如去除中间结果后，绘制出的因果图无任何歧义或错误，整张图美观、易于阅读，且与测试需求描绘叙述完全一致，则中间结果可有可无。 3.3 确定约束 在因果图分析经过中，不仅要考虑输入和输出之间的逻辑关系，还需考虑输入因素之间或输出结果之间的相互制约及依靠关系。由于语法或环境的限制，有

11、些原因和结果的组合情况是不合理或不存在的，因而绘制因果图的最后一步需分析这种特殊情况，并通过标准的符号标明约束条件。 输入条件的约束主要包括下面三类2: (1)E(Exclusive互斥关系：表示多个输入条件至多有一个成立。 (2)I(Inclusive包含关系：表示多个输入条件至少有一个成立。 (3)O(Only One唯一关系：表示多个输入条件有且只要一个成立。 对于 密码由纯字母组成 、 密码由纯数字组成 和 密码由字母和数字组成 三个与密码字符类型有关的原因此言，不可能有两个或以上的条件同时成立。但从用户输入角度出发，若三者同时不成立，则表示密码包括非字母非数字符号，为密码不合法的情况，因而三个原因间应建立互斥约束。 通过以上的分析推导经过，注册问题的因果图已开创建立完毕，如此图1所示。后续能够此为根据，根据一定的规则将其转换为断定表，并设计测试用例完成对系统的功能测试。