软件黑盒测试基础第十章 黑盒测试用例设计方法二2/13内容进度 正交试验法 正交表 正交实验 场景法 原理 例子3/13判定表 判定表是用来表达加工逻辑的一种工具。 如果数据流图的加工需要依赖于多个逻辑条件的取值，使 用判定表来描述比较合适。4/13判定表驱动法 判定表组成 一张判定表通常由四部分组成，左上部列出的是所有的条件，左下部为所有可能 的操作，右上部分表示各种条件组合的一个矩阵，右下部分是对应于每种条件组 合应有的操作。 条件桩(condition stub) 动作桩(action stub) 条件项(comdition entry) 动作项(action entry) 规则5/136/13因果图法 因果图法的来源 大家熟悉的等价类划分法和边界值分析法，都是着重考虑输入条件，但未 考虑输入条件之间的联系、相互组合等； 但是，如考虑所输入条件之间的相互组合，会由于组合情况数目相当大， 需要大量的测试用例； 因果图法，是一种帮助人们系统地选择一组高效率测试用例的方法。7/13因果图法 因果图法的特点 因果图（Cause-EffectGraphing）提供了一个把规格转化为判定表 的系统化方法，从该图中可以产生测试数据。 考虑输入条件间的组合关系 考虑输出条件对输入条件的信赖关系，即因果关系，其中原因是表 示输入条件，结果是对输入执行的一系列计算后得到的输出。 测试用例发现错误的效率高 能检查出功能说明中的某些不一致或遗漏 因果图方法最终生产的就是判定表，它适合于检查程序输入条件和 各种组合情况8/13用因果图法生成测试用例的基本步骤 1、分割功能说明书 对于规模比较大的程序来说，由于输入条件的组合数太大， 所以很难整体上使用一个因果图 我们可以把它划分为若干部分，然后分别对每个部分使用因 果 2、识别出“原因”和“结果”，并加以编号 3、根据功能说明书中规定的原因和结果之间的关系画出因 果图 4、加入约束条件9/13判定表驱动法 判定表的建立应依据软件规格说明 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)，故有2n种规则 列出所有的条件桩和动作桩 填入条件项 填入动作项、制定初始判定表 简化、合并相似规则或者相同动作10/13判定表驱动法 Beizer指出了适合使用判定表设计测试用例的条件： （1）规格说明以判定表的形式给出，或很容易转换成判定表。 （2）条件的排列顺序不影响执行哪些操作。 （3）规则的排列顺序不影响执行哪些操作。 （4）当某一规则的条件已经满足，并确定要执行的操作后，不 必检验别的规则。 （5）如果某一规则要执行多个操作，这些操作的执行顺序无关 紧要11/13案例分析 试用判定表驱动法测试个人所得税计算器。12/13正交试验法简介 在进行测试，设计测试用例时，我们所遇到的实际问题涉 及的因素往往很多，如果考虑全面测试，将这些因素各种 可能的组合都至少做一次试验，那么，工作量是十分巨大 的。那么该如何适当安排试验，减少试验次数呢？13/13正交试验法简介 我们在实际工作中，可以利用数理统计的方法，用正交表 安排试验。 其主要优点是能在很多试验方案中挑选出代表性强的少数 几个试验方案，并且通过这少数试验方案的试验结果的分 析，推断出最优方案。 正交表是一种特别的表格，是正交设计的基本工具。 那么，什么是正交表呢？14/13正交表的概念正交表的概念和性质 正交表：一种特制的表，一般的正交表记为这表示这是一个K因素，m水平数的正交表，需要进行n次试验。K代表表的列数，表示最多可安排因素的个数,m表示各因素的水平数， 也就是因素可选择的取值。n是需要进行试验的次数。15/13正交表的种类 正交表共分两种 各列水平数均相同的正交表 混合水平正交表16/13各列水平数均相同的正交表各列水平数均相同的正交表表示各因素的水平数为2， 做8次试验，最多考虑7个 因素（含交互作用）的正 交表。17/13混合水平正交表18/13正交表的特点 1、正交表中任意一列中，不同的数字出现的次数相等； 表示：在试验安排中，所挑选出来的水平组合是均匀分布的（每 个因素的各水平出现的次数相同） 均衡分散性 2、正交表中任意两列，把同行的两个数字看成有序数对时，所 有可能的数对出现的次数相同。 表示：任意两因素的各种水平的搭配在所选试验中出现的次数相 等 整齐可比性 这是设计正交试验表的基本准则19/13拉丁方名称的由来 古希腊是一个多民族的国家，国王在检阅臣民时要求 每个方队中每行有一个民族代表，每列也要有一个民 族的代表。 数学家在设计方阵时，以每一个拉丁字母表示一个民 族，所以设计的方阵称为拉丁方。 20/13拉丁方和正交拉丁方的表述 什么是n阶拉丁方 n个不同的拉丁字母排成一个n阶方阵（ n26 ），如果每行 的n个字母均不相同，每列的n个字母均不相同，则称这种方 阵为 n*n 拉丁方，或n阶拉丁方 (n26）。 也即：每个字母在任一行、任一列中只出现一次 备注：此时可以用数字代替拉丁字母，它们是等价的 什么是正交拉丁方 设有两个n阶的拉丁方，如果将它们叠合在一起，恰好出n*n个 不同的有序数对，则称为这两个拉丁方为互相正交的拉丁方， 简称正交拉丁方。21/13 两个n阶拉丁方在同一位置上的数依次配置成有序数对时，如 果这两个有序数对恰好各不相同，则这两个拉丁方为互为正 交的拉丁方。下面是两个互为正交的4阶拉丁方 ： (4.1)(3.3)(2.4)(1.2) (2.2)(1.4)(4.3)(3.1) (1.3)(2.1)(3.2)(4.4) (3.4)(4.2)(1.1)(2.3) 22/13正交试验法 3阶拉丁方A B C A B CB C A 和 C A BC A B B C A 用数字替代拉丁字母1 2 3 1 2 3 2 3 1 和 3 1 2 3 1 2 2 3 123/13正交试验法 利用正交实验设计测试用例的步骤 提取功能说明，构造因子状态表 加权筛选,生成因素分析表 利用正交表构造测试数据集 24/13正交试验法那么，在进行软件测试的过程中，我们应该如何利用正交 表来设计测试用例呢？25/13案例分析例1：对某人进行查询，假设查询某人时，有三种不同的查询方式：根据 身份证进行查询，根据姓名进行查询，根据手机号查询。考虑输入条件 要么填写，要么不填写。可以用正交试验表进行设计。26/131、首先确定因素和水平数： 有三个因素：姓名、身份证、号码 每个因素有两个水平数：填写，不填写 2、因此我们选择正交表时要考虑到，所选的表中因素数要求大于等 于3，并且表中至少有3个因素的水平数大于等于2。 3、在可选的正交表中，取行数最少的一个。 000 011 101 11027/13正交表的构成 行数（runs):正交表中行的个数，即试验的次数。 因素数（Factors）：正交表中列的个数。 水平数（Level）：任何单个因素能够取得的值的最大个 数。28/13案例分析29/13正交试验法 案例：PowerPoint软件的打印功能 假设功能描述如下： 打印范围分：全部、当前幻灯片、给定范围 共三种情况； 打印内容分：幻灯片、讲义、备注页、大纲视图 共四种方式 ； 打印颜色/灰度分: 颜色、灰度、黑白 共三种设置； 打印效果分：幻灯片加框和幻灯片不加框两种方式。 30/13内容进度 正交试验法 正交表 正交实验 场景法 原理 例子31/13场景法 场景法原理 在面向对象的软件开发中，事件触发机制是编程中经常遇到 的。 现在的软件几乎都是用事件触发来控制流程的。触发时的情 景形成场景，而同一事件不同的触发顺序和处理结果就形成 了事件流。 利用场景法，测试时，可以生动地描绘出事件触发时的情景 ，有利于设计测试用例，同时使测试用例更容易理解和执行 。 32/13基本流和备选流基本流和备选流 在测试一个软件的时候，在场景法中，测 试流程是软件功能按照正确的事件流来实 现的一条正确的流程，这是基本流；而凡 是出现故障或缺陷的过程，就用备选流加 以标注。 直黑线表示基本流，是经过用例的最简单 的路径，备选流用不同色彩表示， 一个备选流可能从基本流开始，在某个 特定条件下执行，然后重新加入基本流， （1，3），也可能起源于另一个备选流（2 ）， 或终止用例不再加入某个流（2，4）。33/13场景法 场景法的基本设计步骤 根据说明，描述出程序的基本流及各项备选流 根据基本流和各项备选流生成不同的场景 对每一个场景生成相应的测试用例 对生成的所有测试用例重新复审，去掉多余的测试用例 测试用例确定后，对每一个测试用例确定测试数据值 34/13场景法案例分析 案例讨论1：在线购物系统 确定哪是基本流，哪些是备选流 根据基本流和备选流来确定场景 对于每一个场景都需要确定测试用例 可以采用矩阵或决策表来确定和管理测试用例 设计测试数据 35/13场景法1、确定哪是基本流，哪些 是备选流 2、根据基本流和备选流来 确定场景 3、对于每一个场景都需要 确定测试用例 4、设计测试数据案例讨论2：ATM流程示意图 36/13本章小结 正交试验法 正交表 正交实验 场景法 原理