黑盒软件测试

1、第第 3 3部分部分测试用例设计技术测试用例设计技术本部分课程目标本部分课程目标l测试用例概念l黑盒测试用例设计技术l白盒测试用例设计技术测试用例测试用例l测试用例就是将软件测试活动，进行组织归纳。l测试用例就是设计一个情况，软件程序在这种情况下，必须能够正常运行并且达到程序所设计的执行结果。如果程序在这种情况下不能正常运行，并且这种问题会重复发生，那就表示软件程序人员已经测出软件有缺陷，这时候就必须将这个问题标示出来，并且输入到问题跟踪系统内，通知软件开发人员。测试用例的好处测试用例的好处l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且提高测试效率。l测试用例的使用令软件测试的实施重

2、点突出、目的明确。l在软件版本更新后只需修正少部分的测试用例便可开展测试工作，降低工作强度，缩短项目周期。l功能模块的通用化和复用化使软件易于开发，而测试用例的通用化和复用化则会使测试易于展开，并随着测试用例的不断进化其效率也不断攀升。黑盒测试黑盒测试l黑盒测试（Black Box Testing）又叫功能测试（Functional Testing）。主要关注于被测软件的功能实现，而不是内部逻辑。l在黑盒测试中，被测对象的内部结构、运作情况对测试人员是不可见的。l测试人员对被测产品的验证主要是根据其规格，验证其与规格的一致性。黑盒测试发现的缺陷类型黑盒测试发现的缺陷类型l功能错误或遗漏l界面错

3、误l外部数据库访问错误l性能错误l初始化和终止错误白盒测试白盒测试l白盒测试（White Box Testing）有多种叫法，如玻璃盒测试、透明盒测试、开放盒测试、结构化测试、基于代码的测试、逻辑驱动的测试。l白盒测试需要对系统内部的结构和工作原理有一个清楚的了解，并且基于这个知识来设计你的用例。白盒测试方法产生的用例用途白盒测试方法产生的用例用途l保证一个模块中的所有独立路径至少被使用一次；l对所有逻辑值均须测试true 和false；l在上下边界及可操作范围内运行所有循环；l检查参数的定义与使用以确保其有效性。黑盒与白盒黑盒与白盒l黑盒：软件测试人员只需知道软件要做什么即可，无法看到盒子中

4、是如何运行的。l白盒：软件测试人员可以访问程序员的代码，并通过检查代码来测试，可以看到盒子里面。文档测试文档测试文档类型：l开发文档；如需求说明书、设计说明书等 。l用户文档；用户手册，操作书册等。l管理文档；项目技术，项目报告等。文档测试的内容文档测试的内容l包装上的文字和图案。l 宣传材料、广告及其他插页。l授权注册登记表。l最终用户许可协议。l标签和不干胶条。l安装和设置指导。l用户手册。l联机帮助。l指南、向导。l 错误提示信息。文档测试的意义文档测试的意义l改善易安装性 l提高软件的易用性 l改善软件可靠性 l降低技术支持的费用 文档测试文档测试对产品说明书进行高级审查对产品说明书进

5、行高级审查l设身处地为用户着想l研究现有的标准和规范l审查和测试同类软件文本测试文本测试测试标准：测试标准：1、公司惯用语和约定2、行业要求3、国家标准4、硬件和网络标准5、图形用户界面（GUI）。文档描述属性检查清单文档描述属性检查清单l完整l准确l精确l一致l合理l代码无关l可测试文档描述用语检查清单文档描述用语检查清单l是否有绝对、肯定和切实认定的叙述，针对其设计用例。l比较模糊的用语。某些、有时l功能清单是否有等等、诸如此类、依此类推，无法测试的词汇。l在性能上不确定的说法。l隐藏大量需要说明的功能l如果那么（没有否则）。产品说明案例分析产品说明案例分析 国产电子软件的巅峰之作，包含1

6、2本权威词典、32本专业词典，最新收录原汁原味的美语英汉双解词典：美国传统词典； 强大的网络功能，定时更新最新词库、词霸界面、随时下载功能插件； 国际顶尖的TTS语音全程技术，彻底实现单词乃至整篇文章的流畅朗读； 新增“生词本”功能，是您学习英语的好帮手； 智能的即指即译功能，可在任意窗口下实现中英文对译。文本测试的小结文本测试的小结l标准l产品描述属性检查l产品描述用语检查函数测试函数测试边界值分析边界值分析边界值测试的基本原理边界值测试的基本原理: l错误更可能出现在输入变量的极值附近.l失效极少由两个（或多个）缺陷的同时发生引起的。lMin、min、nom、max-和max。边界值测试边

7、界值测试 如果函数F实现了一个程序，则输入两个变量x1 和 x2会有一些边界： a x1 b c x2 d区间a,b和c,d是x1 和 x2的值域。边界值分析边界值分析adcbx2x1边界值分析边界值分析adcbx1x2边界值分析边界值分析边界的数据类型可能是边界的数据类型可能是：数值 速度字符 地址位置 尺寸数量边界值分析边界值分析边界值类型的描述：边界值类型的描述：第一个第一个/ /最后一个最后一个 最小值最小值/ /最大值最大值开始开始/ /完成完成 超过超过/ /在内在内空空/ /满满 最短最短/ /最长最长最大最大/ /最小最小 最高最高/ /最低最低相邻相邻/ /最远最远次边界值分

8、析次边界值分析次边界条件：次边界条件： 有些边界条件在软件内部，最终用户几乎看不到，但是软件测试仍有必要检查。这样的边界条件称为次边界条件或者内部边界条件。如2的乘方和ASC。软件中的软件中的2 2的乘方的乘方部分的部分的ASCASC制表制表边界值分析边界值分析边界值分析的特点和局限性l对于一个n变量函数，边界值分析会产生4n1个测试用例。l边界值的取值取决于变量本身的性质。l边界值分析对布尔变量没有什么意义。l边界值分析假设变量是完全独立的。健壮性测试健壮性测试健壮性测试是边界值分析的一种简单扩展adcbx1x2最坏情况测试最坏情况测试l最坏情况测试用例adcbx1x2健壮最坏情况测试健壮最

9、坏情况测试l健壮最坏情况测试用例adcbx1x2边界值测试边界值测试 -练习练习1、写出三角形问题的边界值分析测试用例2、写出NextDate函数的最坏情况测试用例佣金问题的边界值测试用例佣金问题的边界值测试用例佣金问题的边界值测试用例佣金问题的边界值测试用例写出佣金问题的输出边界值分析测试用例佣金问题的测试用例佣金问题的测试用例佣金问题的测试用例佣金问题的测试用例思考题思考题l测试向共享打印机发送文件是否成功？边界值测试的小结边界值测试的小结l这类测试方法是基于一种假设：输入的变量是真正独立的。l这些方法的区别是：正常值与健壮值；单缺陷与多缺陷。分类技术分类技术等价类测试等价类测试 l等价分

10、配：是指分步骤地把过多（无限）的测试案例减小到同样有效的小范围的过程。l等价类别或者等价区间是指测试相同目标或者暴露相同软件缺陷的一组测试。l在寻找等价区间时，想办法把软件的相似输入、输出、操作分成组。这些组是等价区间。等价类测试等价类测试弱一般等价类测试用例agedx1x2fbc等价类测试等价类测试强一般等价类测试用例agedx1x2fbc等价类测试等价类测试弱健壮等价类测试用例agedx1x2fbc等价类测试等价类测试强健壮等价类测试用例agedx1x2fbc等价类测试等价类测试l写出三角形问题的输入等价类和输出等价类l写出NextDate函数的输入等价类l写出佣金问题的输入和输出等价类l

11、Windows文件名可以包含除了、/：*？“。文件名长度是1-255个字符。写出文件名创建测试用例。三角形问题三角形问题弱强一般等价类测试弱强一般等价类测试用例用例三角形问题三角形问题弱健壮等价类测试用例弱健壮等价类测试用例三角形问题三角形问题强健壮等价类测试用例强健壮等价类测试用例等价类测试的小结等价类测试的小结l 等价类测试的弱形式不如对应的强形式的测试全面。l如果错误条件非常重要，则进行健壮性的测试是合适的。l如果输入数据以离散值区间和集合定义，则等价类测试是合适的。l在发现合适的等价类关系之前，可能需要进行多次尝试。基于决策表的测试基于决策表的测试l在所有功能测试方法中，基于决策表的测

12、试方法是最严格的，因为决策表具有逻辑严格性。 l决策表很适合描述不同条件集合下采取行动的若干组合的情况。 决策表（判定表）决策表（判定表）规则决策表的组成决策表的组成l条件桩：列出了问题的所有条件。l动作桩：列出了问题规定可能采取的操作。l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。l动作项：列出在条件项的各种取值情况下应该采取的动作。l规则：任何一个条件组合的特定取值及其相应要执行的操作。在决策表中贯穿条件项和动作项的一列就是一条规则。决策表的建立决策表的建立 l列出所有的条件桩和动作桩；l填入条件项；l填入动作项，制定初始判定表；l简化；合并相似规则或者相同动作。基于决策表

13、的测试基于决策表的测试桩规则1规则2规则3、4规则5C1C2C3TTTTTFTFFTTA1A2A3XXX X XX X基于决策表的测试基于决策表的测试桩123456789C1:a,b,c构成三角形？C2： a=b?C3: a=c?C4: b=c?N-YYYYYYYNYYNYYYNNYNYYYNYNYNNYYNNNA1：非三角形A2：不等边三角形A3：等腰三角形A4：等边三角形A5：不可能X X X X X X X X X基于决策表的测试基于决策表的测试条件123C1：月份在M1中？C2：月份在M2中？C3：月份在M3中？T-T-TA1A2 基于决策表的测试基于决策表的测试条件123C1：月份在

14、M1中？C2：月份在M2中？C3：月份在M3中？规则条数统计T-4-T-4-T4A1A2 基于决策表的测试基于决策表的测试条件111213142122232431323334C1：月份在M1中？C2：月份在M2中？C3：月份在M3中？规则条数统计TTT1TTF1TFT1TFF1TTT1TTF1FTT1FTF1TTT1TFT1FTT1FFT1A1A2 基于决策表的测试基于决策表的测试条件11121314232434 C1：月份在M1中？C2：月份在M2中？C3：月份在M3中？规则条数统计TTT1TTF1TFT1TFF1FTT1FTF1FFT1FFF1A1XXX X X基于决策表的测试基于决策表的

15、测试条件1-456789C1C2C3T-FTTFTFFFTFFFTFFA1A2A2X-XXX-XXX-XX-XX-X基于决策表的测试基于决策表的测试条件1-456789C1C2C3T-FTTFTFFFTFFFTFFA1A2A2X-XXX-XXX-XX-X-X-基于决策表的测试基于决策表的测试M1=月份:每月有30天；M2=月份:每月有31天；M3=月份:此月是2月；D1=日期:1日期28；D2=日期:日期=29；D3=日期:日期=30；D4=日期:日期=31；Y1=年:年是闰年；Y2=年:年不是闰年。基于决策表的测试基于决策表的测试条件 C1:月份在M1中？C2: 月份在M2中？C3: 月份在

16、M3中？C4:日期在D1中？C5: 日期在D2中？C6: 日期在D3中？C7: 日期在D4中？C8:年在Y1中？T T TA1:不可能A2: NextDate 基于决策表的测试基于决策表的测试M1=月份:每月有30天；M2=月份:每月有31天；M3=月份:此月是2月；D1=日期:1日期28；D2=日期:日期=29；D3=日期:日期=30；D4=日期:日期=31；Y1=年:年=2000；Y2=年:年是闰年；Y3=年:年是平年。基于决策表的测试基于决策表的测试 12345678C1:月份在C2:日期在C3:年在规则条数统计M1D1-3M1D2-3M1D3-3M1D4-3M2D1-3M2D2-3M2

17、D3-3M2D4-3A1:不可能A2:日期增1A3:日期复位A4:月份增1A5:月份复位A6:年增1 X X XXX X X X X?？基于决策表的测试基于决策表的测试 91011121314151617C1:月份在C2:日期在C3:年在规则条数统计M3D1Y11M3D1Y21M3D1Y31M3D2Y11M3D2Y21M3D2Y31M3D3-3M3D3-3M3D4-3A1:不可能A2:日期增1A3:日期复位A4:月份增1A5:月份复位A6:年增1 X X XX XX XX X X X X基于决策表的测试基于决策表的测试M1=月份:每月有30天；M2=月份:每月有31天，12月除外；M3=月份:

18、此月是12月；M4=月份:此月是2月；D1=日期:1日期27；D2=日期:日期=28；D3=日期:日期=29D4=日期:日期=30；D5=日期:日期=31；Y1=年:年是闰年；Y2=年:年不是闰年。基于决策表的测试基于决策表的测试 12345678910C1:月份在C2:日期在C3:年在M1D1-M1D2-M1D3-M1D4-M1D5-M2D1-M2D2-M2D3-M2D4-M2D5-A1:不可能A2:日期增1A3:日期复位A4:月份增1A5:月份复位A6:年增1 X X X XXX X X X X XX基于决策表的测试基于决策表的测试 111213141516171819202122C1:月

19、份在C2:日期在C3:年在M3D1-M3D2M3D3M3D4M3D5-M4D1-M4D2Y1M4D2Y2M4D3Y1M4D3Y2M4D4-M4D5-A1:不可能A2:日期增1A3:日期复位A4:月份增1A5:月份复位A6:年增1 X X X X X XX X X XX XXXXX基于决策表的测试基于决策表的测试 1-3456-910C1:月份在C2:日期在C3:年在M1D1-D3-M1D4-M1D5-M2D1-D4-M2D5-A1:不可能A2:日期增1A3:日期复位A4:月份增1A5:月份复位A6:年增1 X XXX X XX基于决策表的测试基于决策表的测试 11-14151617181920

20、21-22C1:月份在C2:日期在C3:年在M3D1-D4-M3D5-M4D1-M4D2Y1M4D2Y2M4D3Y1M4D3Y2M4D4-D5-A1:不可能A2:日期增1A3:日期复位A4:月份增1A5:月份复位A6:年增1 X X XX X X XX XXXX基于决策表的测试基于决策表的测试写出NextDate函数的决策表测试用例基于决策表的测试的小结基于决策表的测试的小结 决策表技术适用于具有以下特征的应用程序：lIf-then-else逻辑很突出l条件和规则的顺序不影响执行哪些操作。l输入变量之间存在逻辑关系。l涉及输入变量子集的计算。l输入与输出之间存在因果关系。l很高的圈复杂度。迭代

21、会有所帮助，第一次不见得会成功。因果图因果图因果图是从用自然语言书写的程序规格说明的描述中找到因（输入条件）和果（输出或程序状态的改变），通过因果图转化为判别表。因果图的基本逻辑符号因果图的基本逻辑符号因果图的约束符号因果图的约束符号因果图产生测试用例的步骤因果图产生测试用例的步骤l把程序的规格划分解成可以工作的片断；l确定规格中的原因和结果；l分析规格以确定原因和结果之间的逻辑关系，并且使用因果图表示出来；l确定句法或环境的约束，这些约束使得某些组合不能产生；l把因果图转化成有限入口决策表；l从决策表的每一列选取一个测试用例。因果图案例因果图案例第一列字符必须或，第二列字符必须是数字，在此情

22、况下文件被更新。但如果第一个字符不正确，那么信息被产生；如果第二个字符不是数字，则信息产生。案例分析案例分析原因：第一个字符是“”第一个字符是“”第二个字符是一个数字结果：进行更新产生信息产生信息简单的因果图简单的因果图带有约束的因果图带有约束的因果图决策表决策表练习练习 有一个处理单价为1元5角钱的盒装饮料的自动售货机软件。若投入1元5角硬币，按下“可乐”、“雪碧”和 “红茶”按钮，相应的饮料就送出来。若投入的是两元硬币，在送出饮料的同时退还角硬币。练习：做出因果图，编制出决策表练习练习因果图因果图练习练习决策表决策表因果图因果图小结小结l根据需求规格说明书，分析因果关系；l有助于用一个系统

23、的方法选择出高效的测试用例集；l额外的好处，就是可以指出规格说明的不完整性和不明确之处。l因果图是一种形式语言，实际上是一种数字逻辑电路，但没有使用标准的电子学符号，而是使用了稍微简单点的符号。正交测试法正交测试法l正交测试源于正交试验设计方法，是从大量的数据中挑选适量的、有代表性的点，从而合理地安排测试的一种科学的试验设计方法。l正交测试法就是使用已经造好了的正交表格来安排试验并进行数据分析的一种方法。l它简单易行并且计算表格化，应用性较好。案例案例l为了提高某化学产品的转化率，选择了三个有关因素进行条件试验，反应温度（），反应时间（）用碱量（），并确定了它们的试验范围如下：l：；l：分钟；

24、l：。全面试验法取点全面试验法取点简单对比法简单对比法正交试验测试法正交试验测试法正交表正交表l一般用代表正交表，常用的有（）、（）、（）、等。l例如：（）、其中，为此表列的数目（最多可安排的因子数）；2为因子的水平数；8为此表的数目（试验次数）。（）正交表）正交表案例案例试验方案试验方案正交测试用例设计步骤正交测试用例设计步骤l提取功能说明，构造因子。不影响试验指标的条件成为因子。l确定各因子的状态。l利用正交表构造测试数据集。练习练习lWeb浏览器（Netscape 6.2、IE6.0、Opera 4.0)l插件（RealPlayer、MediaPlayer)l应用服务器（IIS、Apac

25、he、Netscape Enterprise)l操作系统（Windows2000、Windows NT、Linux)练习练习结果结果小结小结l节约测试工作工时；l可控制生成的测试用例的数量；l测试用例具有一定的覆盖率。随机测试随机测试l即席测试l随机测试l半随机测试l探测性测试黑盒测试技术回顾黑盒测试技术回顾 我们学习了很多测试技术，这些方法的共同之处就是将程序看作是将输入映射到输出的数学函数。根据研究输入值的属性演变成基于边界值的方法，等价类的方法和决策表的方法、因果图、正交测试。黑盒测试回顾黑盒测试回顾 基于边界的方法是：通过标识输入程序输入基于边界的方法是：通过标识输入程序输入变量的边界

26、值域，确定四种技术变量的边界值域，确定四种技术：l边界值分析：单缺陷正常值l健壮性测试：单缺陷有意外情况l最坏情况测试：多缺陷正常值l健壮最坏情况测试：多缺陷有意外情况黑盒测试回顾黑盒测试回顾相似的输入、输出和操作，我们定义了等价类相似的输入、输出和操作，我们定义了等价类：l弱一般：单缺陷，正常值l强一般：多缺陷，正常值l弱健壮：单缺陷，意外值l强健壮：多缺陷，意外值黑盒测试回顾黑盒测试回顾l决策表解决了程序函数的逻辑依赖关系。l决策表保证我们考虑了所有可能的条件值组合。l决策表的完备性能够保证一种完备的测试。黑盒测试回顾黑盒测试回顾l根据需求规格说明书，分析因果关系；l有助于用一个系统的方法选择出高效的测试用例集；l额外的好处，就是可以指出规格说明的不完整性和不明确之处。l因果图是一种形式语言，实际上是一种数字逻辑电路，但没有使用标准的电子学符号，而是使用了稍微简单点的符号。黑盒测试回顾黑盒测试回顾l节约测试工作工时；l可控制生成的测试用例的数量；l测试用例具有一定的覆盖率。测试三角架测试三角架工作量有效性效率测试工作量测试工作量测试工作量测试工作量测试工作量测试工作量测试工作量测试工作量测试工作量测试工作量测试工作量测试工作量选择黑盒测试方法的属性选择黑盒测试方法的属性l变