软件测试牛倩第四章黑盒测试第二讲

1、牛1. 黑盒测试概念 2. 等价类测试 3. 边界值分析法 4. 决策表 5. 因果图 6. 错误推测法l 黑盒测试：根据功能需求来测试程序是否按照预期工作。l 等价类划分：等价类是输入域的某个子集合，而所有的等价类的并集是整个输入域。在子集合中，各个输入数据对于揭露程序中的错误是等效的。l 边界值分析：边界值分析关注输入空间的边界，并从中标识测试用例。 最坏情况测试的 边界值测试分析采用了可靠性理论的单缺陷假设 最坏情况测试拒绝这种假设，关心时会出现什么情况？ 对每一个变量首先进行包含最小值、略高于最小值、正常值、略低于最大值、最大值五个元素集合的测试，然后对这些集

2、合进行笛卡尔积计算，以生成测试用例。 一个变量个数为n的函数的最坏情况测试会产生5n个测试用例。X2 基本边界值分析测试用例是最坏情况测试用例的真子集。 最坏情况测试显然更彻底 最坏情况测试工作量大得多 n变量函数的最坏情况测试会产生5的n次方个测试用例， 边界值分析只产生4n+1个测试用例【例】 加法器程序计算两个1100之间整数的和。对于加法器程序，根据输入要求可将输入空间划分为三个等价类，即1个有效等价类（1100之间），两个无效等价类（100）。但这种等价类划分不是很完善，我们只考虑了输入数据的取值范围，而没有考虑输入数据的类型，我们认为输入应为整数，但用户输入什么都有可能。 为此，我

3、们可综合考虑输入数据的取值范围和类型划分等价类，其结果如下表所示。 加法器等价类编号编号输入条件输入条件所属类别所属类别编号编号输入条件输入条件所属类别所属类别1 11 1100之间整数之间整数 有效等价类有效等价类5 5非数值（字母）非数值（字母）无效等价类无效等价类2 21100100整数整数无效等价类无效等价类7 7非数值（空格）非数值（空格）无效等价类无效等价类4 4小数小数无效等价类无效等价类8 8非数值（空白）非数值（空白）无效等价类无效等价类 测试用例测试用例输入数据输入数据预期输出预期输出加数加数1加数加数2和和Test1Test11 150505151Test 2Test 2

4、2 250505252Test 3Test 399995050149149Test 4Test 41001005050150150Test 5Test 550501 15151Test 6Test 650502 25252Test 7Test 750509999149149Test 8Test 85050100100150150Test 9Test 90 05050提示提示“请输入请输入1100间的整数间的整数”Test 10Test 1050500 0提示提示“请输入请输入1100间的整数间的整数”Test11Test111011015050提示提示“请输入请输入1100间的整数间的整数”T

5、est12Test125050101101提示提示“请输入请输入1100间的整数间的整数”Test13Test130.20.25050提示提示“请输入请输入1100间的整数间的整数” 测试用例测试用例输入数据输入数据预期输出预期输出加数加数1加数加数2和和Test14Test1450500.20.2提示提示“请输入请输入1100间的整数间的整数”Test15Test15A A5050提示提示“请输入请输入1100间的整数间的整数”Test16Test165050A A提示提示“请输入请输入1100间的整数间的整数”Test17Test17 5050提示提示“请输入请输入1100间的整数间的整数

6、”Test18Test185050 提示提示“请输入请输入1100间的整数间的整数”Test19Test19空格空格5050提示提示“请输入请输入1100间的整数间的整数”Test20Test205050空格空格提示提示“请输入请输入1100间的整数间的整数”Test21Test215050提示提示“请输入请输入1100间的整数间的整数”Test22Test225050提示提示“请输入请输入1100间的整数间的整数” 如果输入条件对取值范围进行了限定，则应以边界内部以及刚超出范围边界外的值作为测试用例。 如果对取值的个数进行了界定，则应分别以最大、稍小于最大、稍大于最大、最小、稍小于最小、稍大

7、于最小个数作为测试用例。 对于输出条件，同样可以应用上面提到的两条原则来进行测试用例设计。 如果程序规格说明书中指明输入或者输出域是一个有序的集合，如顺序文件、表格等，则应注意选取有序集合中的第一个和最后一个元素作为测试用例。 输入条件 1月份12 1日期31 1912 年2050 请用边界值分析设计测试用例 决策表是分析和表达多逻辑条件下执行不同操作的工具。 决策表能够将特别复杂的问题按照各种可能的情况一一列举出来，可简明扼要并且很好的避免遗漏。 条件桩 列出问题的所有条件 动作桩 列出可能采取的操作 条件项 列出条件桩的取值 动作项 列出条件项各种取值下应该采取的动作其中：动作项和条件项紧

8、密相关，指出在条件项的各组取值情况下应采取的动作。 任何一个条件组合的特定取值及其相应要执行的操作称为规则 在决策表中贯穿条件项和动作项的一列就是一条规则 决策表中列出多少组条件取值，也就有多少条规则，即条件项和动作项有多少列。l 规则合并决策表的简化l规则合并就是决策表的简化。l有两条或多条规则具有相同的动作，并且其条件项之间存在着极为相似的关系，就可以将规则合并。 条件项“”表示与取值无关。 条件项“”在逻辑上包含其它的条件。 根据软件规格说明 列出所有的条件桩和动作桩； 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）,则有2n 种规则； 填入条件项； 填入动作项，得到初始

9、决策表； 简化，合并相似规则（相同动作）。 问题描述： “对于功率大于50马力的机器，并且维修记录不全或已运行10年以上的机器，应给予优先的维修处理” 请建立决策表。（1）列出所有的条件桩和动作桩 条件桩 C1：功率大于50马力吗？ C2：维修记录不全吗？ C3：运行超过10年吗？ 动作桩 A1：进行优先处理 A2：作其他处理（2）确定规则个数输入条件个数：3；每个条件的取值：“是”或“否”规则个数：2*2*2 =8；u 功率大于50马力吗u 维修记录不全吗u 运行超过10年吗 （3）填入条件项；12345678条条件件功率大于功率大于5050马力马力YYYYNNNN维修记录不全维修记录不全Y

10、YNNYYNN运行超过运行超过10 10年吗年吗YNYNYNYN动动作作进行优先处理进行优先处理作其他处理作其他处理v利用集合的笛卡尔积计算条件项的取值 （4）填入动作项；12345678条条件件功率大于功率大于5050马力吗？马力吗？YYYYNNNN维修记录不全吗？维修记录不全吗？YYNNYYNN运行超过运行超过10 10年吗？年吗？YNYNYNYN动动作作进行优先处理进行优先处理 作其他处理作其他处理 v1，2合并，5，7合并，6，8合并 （5）化简；(1)(2)(3)(4)(5)条条件件功率大于功率大于5050马力吗？马力吗？YYYNN维修记录不全吗？维修记录不全吗？YNN运行超过运行超

11、过10 10年吗？年吗？YNYN动动作作进行优先处理进行优先处理作其他处理作其他处理 问题描述 输入三个正整数a、b、c，分别作为三角形的三条边，通过程序判断三条边是否能构成三角形？如果能构成三角形，判断三角形的类型（等边三角形、等腰三角形、一般三角形）。 请用基于决策表的方法设计测试用例。一、设计决策表 （1）条件桩 C1：a,b,c构成三角形？ C2：a = b? C3：a = c？ C4：b = c？ （2）规则数 共有四个条件，每个条件的取值为“是”或“否”，因此有24= 16条规则。 （3）动作桩 A1：非三角形； A2：不等边三角形； A3：等腰三角形； A4：等边三角形； A5：

12、不可能； （4）决策表123456789条条件件a, b, c构成三角形构成三角形NYYYYYYYYa = b?YYYYNNNNa = c？YYNNYYNNb = c？YNYNYNYN动动作作非三角形非三角形不等边三角形不等边三角形等腰三角形等腰三角形等边三角形等边三角形不可能不可能 注意： 条件的选择可以大大扩展决策表的规模； 例如a, b, c构成三角形吗？可以扩展为三个条件：a b + c?b a + c?c a + b?设计测试用例 问题描述 程序有三个输入变量month、day、year，并且满足：1month12、1day31、1900 year 2050。它们分别作为输入日期的月

13、份、日、年份，通过程序可以输出该输入日期在日历上下一天的日期。例如，输入为2005年11月29日，则该程序的输出为2005年11月30日。 第一次尝试 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：年是平年因果图分析法因果图介绍利用因果图导出测试用例举例 因果图法是一种利用图解法分析输入的各种组合情况，从而设计测试用例的方法，它适合于检查程序输入条件的各种组合情况。 基本概念 原因：输入状态，用ci表示 结果 ：输出状态，用ei表示 ci与

14、ei取值0或1：0表示某状态不出现，1则表示出现4.5 因果图 因果图中的四种基本关系 恒等、非、或、与 输入条件的四种约束（依赖关系） E约束、I约束、O约束、R约束 输出条件的约束 M约束 因果图中的四种基本关系1.恒等：若c1是1，则e1也为1，否则为0.2.非：若c1是1，则e1为0，否则为1.c1e1c1e1 因果图中的四种基本关系3.或：若c1或c2或c3是1，则e1也为1，否则为0.4.与：若c1和c2都是1，则e1为1，否则为0.c1e1c1e1c2c3输入条件的四种约束（依赖关系） 输入条件的四种约束（依赖关系） 输出条件约束： 1.确定软件规格中的原因和结果，并给每个原因和

15、结果赋予一个标示符。 2.确定原因和结果之间的逻辑关系，画出因果图。 包括原因和结果之间的关系和原因和原因之间的关系 3.确定因果图中的各个约束。 4.把因果图转换成判定表 5.根据决策表设计测试用例第一列字符必须是A或B，第二列字符必须是一个数字，在此情况下进行文件的修改。但如果第一列字符不正确，则给出信息L，如果第二列字符不是数字，则给出信息M 原因 1 -第一列字符是A; 2 -第一列字符是B; 3 -第二列字符是一数字 结果 21 -修改文件; 22 -给出信息L; 23 -给出信息M; 原因 1 -第一列字符是A; 2 -第一列字符是B; 3 -第二列字符是一数字 结果 21 -修改文件;