第4讲基于判定表的测试

基于判定表的测试技术2023/2/6上海大学计算机学院1基于判定表的测试技术判定表测试生成2023/2/6上海大学计算机学院2判定表判定表的特征多个输入的组合决定输出选择输出不依赖于被测实现的输入/响应历史(状态)2023/2/6上海大学计算机学院3判定表判定表建模确定判定变量、条件，以及输出动作确定条件组合与输出的对应关系（变式）导出逻辑函数，确认判定表的完整性和一致性2023/2/6上海大学计算机学院4判定表示例一个系统处理汽车保险的年度续保功能为：

如果被保人在过去一年没有索赔，不发停保警告信。年龄超过25岁的增加保险费￥25，否则增加保险费￥50；

如果被保人在过去一年有1次索赔，年龄超过25岁的增加保险费￥50，但不发停保警告信。否则增加保险费￥100，且发停保警告信；如果被保人在过去一年有2-4次索赔，发停保警告信。对年龄超过25岁的被保人，增加保险费￥200，否则增加保险费￥400；如果被保人在过去一年有5或5次以上索赔，取消保险。2023/2/6上海大学计算机学院5判定表示例2023/2/6上海大学计算机学院6变式条件部分动作部分索赔次数保险人年龄续保增加量发警告信取消102550NoNo2>2525NoNo3125100YesNo4>2550NoNo52-425400YesNo6>25200YesNo7>40NoYes判定表示例2023/2/6上海大学计算机学院7变式1234567条件索赔次数00112～42～4>4保险人年龄25>2525>2525>25动作续保增加量5025100504002000发警告信NoNoYesNoYesYesNo取消NoNoNoNoNoNoYes判定表2023/2/6上海大学计算机学院8变式判定变量条件1234567条件部分索赔次数0TTFFFFF1FFTTFFF2-4FFFFTTF>4FFFFFFT保险人年龄25TFTFTFDC动作部分续保值增量0FFFFFFT25FTFFFFF50TFFTFFF100FFTFFFF200FFFFFTF400FFFFTFF发警告信FFTFTTF取消FFFFFFT判定表变式显式变式判定表中显式列出的变式隐式变式能推导出但未在判定表中列出的变式无关条件：条件取值不影响变式的动作选择类型安全互斥：同一判定变量的多个互斥条件不可能发生条件：输入互斥、不可能产生或实现不能求值不知条件：判定表的不完全性，条件或预期结果的不确定性2023/2/6上海大学计算机学院9判定表布尔表达式布尔运算：、、、～文字：布尔变量，A,B,C,…积项：文字的“与”连接，ABC或ABC析取范式（积和）：ABC+CDE+ADE蕴含项：析取范式中的积项极小项：包含每个变量的积项2023/2/6上海大学计算机学院10判定表逻辑函数n个输入布尔变量输出布尔变量真值表真值表是判定表的特例卡诺图/表行和列表示输入变量或变量组合，单元格表示输出2023/2/6上海大学计算机学院11判定表导出逻辑函数1)卡拉图逻辑函数找出卡诺图中最大相邻单元组，写下积项用“或”连接各积项，得到最简逻辑函数2023/2/6上海大学计算机学院12判定表示例锅炉点火的控制包含4个二值变量：常压、供热、气流阀开关和手工方式，分别用布尔变量A、B、C和D表示。如果锅炉内压在安全范围内，A值为真；当气温计敏器感知环境温度低于设定阈值时B值为真；当排气管开关合上时，C值为真；而当选择手动方式时，D值为真。唯一的输出“点火”也是二值的，用Z表示。2023/2/6上海大学计算机学院13判定表2023/2/6上海大学计算机学院14编号ABCDZ000000100010200100300110401000501010601100701110810000910011101010011101111211001131101114111001511111锅炉点火控制逻辑判定表2023/2/6上海大学计算机学院15卡诺图111110001111000011110ABCDZ=AB~C+AD判定表导出逻辑函数2)判定表因果图逻辑函数从结果节点开始，逆向为结果节点和中间节点写出布尔表达式，然后将中间节点用原因节点替代，再将所得公式用布尔代数定理转换为析取范式。2023/2/6上海大学计算机学院16判定表2023/2/6上海大学计算机学院17BACDEFGHSQRPZZ=PRP=A+~QR=D+~E+SQ=BCS=F+G+HZ=(A+~Q)(D+~E+S)Z=AD+A~E+AF+AG+AH+~BD+~B~E+~BF+~BG+~BH+~CD+~C~E+~CF+~CG+~CH生成测试用例硬件组合逻辑测试Stuck-at-zeroStuck-at-oneN个输入的硬件组合电路2N个固定模型故障，3N-1固定故障组合软件组合逻辑固定性故障太明显，不太可能注重组合关系的覆盖2023/2/6上海大学计算机学院18生成测试用例组合逻辑覆盖全显式变式等价于全真测试策略全变式/全真变式/全假变式/主蕴含项2023/2/6上海大学计算机学院19生成测试用例2023/2/6上海大学计算机学院20编号ABCDZ000000100010200100300110401000501010601100701110810000910011101010011101111211001131101114111001511111锅炉点火控制逻辑全变式0-15全真变式9,11,12,13,15全假变式0–8,10,14主蕴含式

AB~C,AD生成测试用例上述策略未测试它们没有包含的项，很容易漏测关键行为中的错误组合逻辑覆盖每条件/所有条件二元判定图行列式变量的否定非二值变量值域分析2023/2/6上海大学计算机学院21生成测试用例每条件/所有条件每个变量被赋真1次，其它变量全假；所有变量为真（与运算）或所有变量为假（或运算）n个条件，产生n+1个测试2023/2/6上海大学计算机学院22生成测试用例示例2023/2/6上海大学计算机学院23PQRSFFTTTFFTFTFTFFFFPQRSFFTFTFFFFTFFTTTTS=P+Q+RS=PQR生成测试用例示例逻辑函数为析取范式，对每一积项应用“与”启发模式来产生压缩的测试包2023/2/6上海大学计算机学院24Z=AB~C+ADABCDZAB~CFFF×FFTT×FTFT×？TTF×TADT××F?F××TFT××TT生成测试用例二元判定图行列式从真值表构造BDD将BDD转换为BDD行列式表2023/2/6上海大学计算机学院25生成测试用例示例2023/2/6上海大学计算机学院26ABDCBCCCDDDDDDD0000000001011101锅炉点火控制的BDD生成测试用例示例2023/2/6上海大学计算机学院27锅炉点火控制的化简BDDABC0D1D生成测试用例示例对每一行的敏感变量具体赋值，就可直接得到测试包2023/2/6上海大学计算机学院28BDD变量ABCDZ10XXX0210XDD3111DD4110X1BDD行列式生成测试用例变量否定BDD行列式策略没有明确无关变量的处理变量否定策略为无关变量提出解决方案将布尔函数转化为析取范式每个积项独立地影响整个函数的取值产生测试用例候选集,选择测试用例变量否定测试对发现组合逻辑错误非常有效2023/2/6上海大学计算机学院29生成测试用例变量否定唯一真值点（uniquetruepoint）为每个积项产生一个变式，使该积项为真，但同时使其它积项的值为假邻近假值点（nearfalsepoint）为每个积项产生一个变式，积项的一个文字否定使整个函数的值为假2023/2/6上海大学计算机学院30生成测试用例示例2023/2/6上海大学计算机学院31测试规则测试候选集ABCDAB~CADZAB~C的唯一真值点11100101AD的唯一真值点2101101110010111111011AB~C的邻近假值点（C）31110000AB~C的邻近假值点（~B）41000000AB~C的邻近假值点（~A）501010000100000AD的邻近假值点（~A）60001000001100001010000111000AD的邻近假值点（~D）7100000010100001110000Z=AB~C+AD的候选测试生成测试用例2023/2/6上海大学计算机学院32Z=AB~C+AD的测试包：{(A,B,~C,~D),(A,~B,C,D),(A,B,C,~D),(A,~B,~C,~D),(~A,B,~C,D)}输入向量序号测试候选集测试用例123456712X11X9X15X14XX8XX5XX4X1X3X7X10X生成测试用例非二值变量值域分析最小值域测试策略要求在子值域的每个边界选取一个上点和一个离点上点（onpoint）开边界：上点包含边界值，使条件为假闭边界：上点取边界上的值，使条件为真离点（offpoint）开边界：离点在域内，使条件为真闭边界：离点在域外，使条件为假2023/2/6上海大学计算机学院3