黑盒测试及其用例的设计.pptx

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1、黑盒测试及其用例的设计第2章 黑盒测试及其用例的设计2.1 测试用例设计概述2.2 黑盒测试法的概念2.3 三角形问题与NextDate函数2.4 等价类划分法2.5 边界值分析法2.6 因果图法2.7 决策表法2.8 测试方法的选择第1页/共122页本章教学目标理论环节 学习理解黑盒测试方法的基本概念 学习理解黑盒测试的三个典型问题 学习掌握黑盒测试的等价类划分法 学习掌握黑盒测试的边界值分析法 学习掌握黑盒测试的因果图测试法和决策表法实践环节 通过案例运用学习掌握运用方法解决实际问题的能力 运用等价类划分法与边界值分析法进行实际程序测试 运用因果图测试法与决策表法进行实际程序测试第2页/共

2、122页 提示：软件评测师考试 2007，2008 因果图 2006，2009 场景法第3页/共122页2.1 测试用例设计概述2.1.1 2.1.1 测试用例的定义和特征测试用例的定义和特征2.1.2 2.1.2 测试用例的基本准则测试用例的基本准则2.1.3 2.1.3 设计测试用例的着眼点设计测试用例的着眼点2.1.4 2.1.4 测试用例设计书写标准测试用例设计书写标准第4页/共122页使用测试用例的好处 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

3、强度、缩短项目周期。功能模块的通用化和复用化使软件易于开发，而相对于功能模块的测试用例的通用化和复用化则会使软件测试易于开展，并随着测试用例的不断精化其效率也不断攀升。第5页/共122页2.1.1 测试用例的定义和特征 测试用例的定义：（1）测试用例是为达到最佳的测试效果或高效的揭露隐藏的错误而精心设计的少量测试数据，包括测试输入、执行条件和预期的结果。（2）测试用例是执行的最小实体。测试用例的特征：（1）最有可能抓住错误的；（2）不是重复的、多余的；（3）一组相似测试用例中最有效的；（4）既不是太简单，也不是太复杂。第6页/共122页2.1.2 设计测试用例的基本准则 测试用例的代表性 能够

4、代表并覆盖各种合理的和不合理的、合法的和非法的、边界的和越界的以及极限的输入数据、操作和环境设置等。测试结果的可判定性 即测试执行结果的正确性是可判定的，每一个测试用例都应有相应的期望结果。测试结果的可再现性 即对同样的测试用例，系统的执行结果应当是相同的。第7页/共122页2.1.3 设计测试用例的着眼点 根据产品规格，测试基本功能；考虑设计一般用户（非专业人员）的使用方案；考虑设计稀有或特殊的使用方案；与系统其他组成部分的配合（如FAX和上网可能要用到MODEM，测试中考虑对设备的共享）；考虑特殊情况（如内存和硬件的冲突等）；设计极端情况（如内存泄漏、破坏性测试等）；好的测试用例集能花费最

5、小的代价（人力、物力、财力、时间）做最好的测试。第8页/共122页2.1.4 测试用例设计书写标准 在ANSI/IEEE829-1983标准中列出了和测试设计相关的测试用例编写规范和模板。标准模板中主要元素如下：标识符惟一标识每一个测试用例 测试项准确的描述所需要测试的项及其特征 测试环境要求表征执行该测试用例需要的测试环境 输入标准执行测试用例的输入需求（这些输入可能包括数据、文件或者操作）输出标准按照指定的环境和输入标准得到的期望输出结果 测试用例之间的关联标识该测试用例与其它的测试（或其它测试用例）之间的依赖关系范例1 范例2第9页/共122页第2章 黑盒测试及其用例的设计2.1 测试用

6、例设计概述2.2 黑盒测试法的概念2.3 三角形问题与NextDate函数2.4 等价类划分法2.5 边界值分析法2.6 因果图法2.7 决策表法2.8 错误推测法2.9 测试方法的选择第10页/共122页 2.2 黑盒测试法的概念 黑盒测试被称为功能测试或数据驱动测试。在测试时，把被测程序视为一个不能打开的黑盒子，在完全不考虑程序内部结构和内部特性的情况下进行。采用黑盒测试的目的主要是在已知软件产品所应具有的功能的基础上，进行：（1）检查程序功能能否按需求规格说明书的规定正常使用，测试各个功能是否有遗漏，检测性能等特性要求是否满足。（2）检测人机交互是否错误，检测程序是否能适当地接收输入数据

7、而产生正确的输出结果，并保持外部信息（如数据库或文件）的完整性。（3）检测程序初始化和终止方面的错误。第11页/共122页讨论 假设有一个文本框要求输入10个字符的邮政编码，如图所示，对于该文本框应该怎样进行测试用例的设计？00000-0000第12页/共122页5位数字邮政编码。5位以下数字。例如只有4位数字。9位以下5位以上数字。9位有效数字邮政编码（带连线的9位数字）9位以上数字（不可能输入9位以上带连线的数字，可尝试一下）。10数字，无连线。连线位置不对。连线不止一条。无数字无连线第13页/共122页第2章 黑盒测试及其用例的设计2.1 测试用例设计概述2.2 黑盒测试法的概念2.3

8、三角形问题与NextDate函数2.4 等价类划分法2.5 边界值分析法2.6 因果图法2.7 决策表法2.8 错误推测法2.9 测试方法的选择第14页/共122页2.3 三个典型问题 1、三角形问题 输入三个整数a、b、c，分别作为三角形的三条边，现通过程序判断由三条边构成的三角形的类型为等边三角形、等腰三角形、一般三角形（特殊的还有直角三角形），以及构不成三角形。现在要求输入三个整数a、b、c，必须满足以下条件：条件1 1a100 条件4 a b+c 条件2 1b100 条件5 b a+c 条件3 1c100 条件6 c a+b 第15页/共122页三个典型问题（续）如果输入值a、b、c不

9、满足条件1、条件2和条件3，程序给出“边的取值超出允许范围”的信息。如果输入值a、b、c 满足条件1、条件2和条件3，则输出下列四种情况之一：（1）如果不满足条件4、条件5和条件6中的一个，则程序输出为“非三角形”。（2）如果三条边相等，则程序输出为“等边三角形”。（3）如果恰好有两条边相等，则程序输出为“等腰三角形”。（4）如果三条边都不相等，则程序输出为“一般三角形”。结论：三角形问题的复杂之处在于输入与输出之间的关系比较复杂。第16页/共122页三个典型问题（续）2、NextDate函数 NextDate函数说明另一种复杂的关系，即输入变量之间逻辑关系的复杂性。NextDate函数包含三

10、个变量month、day和year，函数的输出为输入日期后一天的日期。要求输入变量month、day和year均为整数值，并且满足下列条件：条件1 1 month 12 条件2 1 day 31 条件3 1912 year 2050 结论：在NextDate函数中有两种复杂性的输入来源，一是输入域的复杂性，二是确定闰年的规则并要增加“额外天”。第17页/共122页三个典型问题（续）3、佣金问题典型的商务计算例子，包含了计算和决策。枪机：$45，枪托：$30，枪管：$25；每月至少售一支步枪，最多售70个枪机、80个枪托、90个枪管；枪机-1则计算销售商的佣金：销售额=$1000-10%$100

11、0销售额=$1800-15%$1800销售额-20%第18页/共122页第2章 黑盒测试及其用例的设计2.1 测试用例设计概述2.2 黑盒测试法的概念2.3 三角形问题与NextDate函数2.4 等价类划分法2.5 边界值分析法2.6 因果图法2.7 决策表法2.8 错误推测法2.9 测试方法的选择第19页/共122页2.4 等价类划分法2.4.1 2.4.1 等价类的划分原则等价类的划分原则2.4.2 2.4.2 等价类划分法的测试用例设计等价类划分法的测试用例设计2.4.3 2.4.3 常见等价类划分测试形式常见等价类划分测试形式2.4.4 2.4.4 使用等价类划分法测试的实例使用等价

12、类划分法测试的实例第20页/共122页等价类划分法既然穷举测试的办法由于数量太大，以致于无法实际完成，自然促使我们在大量的可能数据中选取其中的一部分作为测试用例。问题在于如何选取？我们必须仔细分析和推敲说明书的各项需求，特别是功能需求。把说明中对输入的要求和输出的要求区别开来并加以分解。第21页/共122页等价类划分法n 等价类划分法是一种重要的、常用的黑盒测试方法，它将不能穷举的测试过程进行合理分类，从而保证设计出来的测试用例具有完整性和代表性。n 举例：设计这样的测试用例，来实现一个对所有实数进行开平方运算（y=sqrt(x)）的程序的测试。思考方向：由于开平方运算只对非负实数有效，这时需

13、要将所有的实数（输入域x）进行划分，可以分成：正实数、0 和 负实数。假设我们选定+1.4444代表正实数，-2.345代表负实数，则为该程序设计的测试用例的输入为+1.4444、0 和-2.345。第22页/共122页等价类划分法（续）n 等价类划分法是把程序的输入域（或值域）划分为若干部分（子集），然后从每一个子集中选取少数具有代表性的数据作为测试用例。n 等价类是指某个输入域（值域）的子集合。在该子集合中，各个输入数据对于揭露程序中的错误都是等效的，它们具有等价特性。n 例如，如果以2和3分别作为输入某一程序的两个测试数据，它们具有等价的测试效果，我们宁愿只取它们中的一个作为测试数据，作

14、一次测试，而不是取两个，分别作两次测试。n 因此，可以合理的假定：测试某等价类的代表值就是等效于对于这一类其它值的测试。第23页/共122页2.4.1 等价类的划分原则等价类是输入域的某个子集合，而所有等价类的并集就是整个输入域。因此，等价类对于测试有两个重要的意义：完备性整个输入域提供一种形式的完备性无冗余性互不相交则可保证一种形式的无冗余性如何划分？先从程序的规格说明书中找出各个输入条件，再为每个输入条件划分两个或多个等价类，形成若干的互不相交的子集。第24页/共122页等价类的划分原则（续）划分等价类可分为两种情况：（1）有效等价类 是指对软件规格说明而言，是有意义的、合理的输入数据所组成的集合。利用有效等价类，能够检验程序是否实现了规格说明中预先规定的功能和性能。（2）无效等价类 是指对软件规格说明而言，是无意义的、不合理的输入数据所构成的集合。利用无效等价类，可以鉴别程序异常处理的情况，检查被测对象的功能和性能的实现是否有不符合规格说明要求的地方。第25页/共122页