第05課-黑盒測(cè)試4-因果圖錯(cuò)誤推測(cè)場(chǎng)景法概要

軟件測(cè)試孫旭光sunxuguang@防災(zāi)科技學(xué)院復(fù)習(xí)黑盒測(cè)試——把程序看作一個(gè)不能打開(kāi)的黑盒子，只檢查程序功能是否依據(jù)需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)的規(guī)定正常運(yùn)用。也叫做功能測(cè)試或者基于規(guī)格說(shuō)明的測(cè)試。黑盒測(cè)試用例設(shè)計(jì)主要有以下幾種方法：等價(jià)類劃分法邊界值分析法因果圖法決策表法經(jīng)常組合起來(lái)使用復(fù)習(xí)—決策表法基于決策表的測(cè)試是最嚴(yán)格，最具有邏輯性的黑盒測(cè)試方法。決策表是把作為條件的全部輸入的各種組合值以及對(duì)應(yīng)輸出值都排列出來(lái)而形成的表格。它能夠?qū)⒗щy的問(wèn)題依據(jù)各種可能的狀況全部列舉出來(lái)，簡(jiǎn)明并避開(kāi)遺漏。因此，利用決策表能夠設(shè)計(jì)出完整的測(cè)試用例集合。決策表適合處理：針對(duì)不同邏輯條件的組合值，分別執(zhí)行不同的操作這樣的問(wèn)題。復(fù)習(xí)—決策表法決策表的組成：構(gòu)造決策表可接受以下5個(gè)步驟：列出全部的條件樁和動(dòng)作樁。確定規(guī)則的個(gè)數(shù)。填入條件項(xiàng)。填入動(dòng)作項(xiàng)，得到初始決策表。簡(jiǎn)化決策表，合并相像規(guī)則。其次章黑盒測(cè)試2.1黑盒測(cè)試的基本概念2.2等價(jià)類劃分2.3邊界值分析法2.4因果圖法2.5決策表法2.6黑盒測(cè)試方法的比較與選擇2.7黑盒測(cè)試工具介紹因果圖法當(dāng)程序輸入之間有關(guān)系，例如：約束關(guān)系、組合關(guān)系時(shí)，用等價(jià)類劃分和邊界值分析是很難描述的，測(cè)試效果難以保障。因此必需考慮運(yùn)用一種適合于描述對(duì)于多種條件的組合，產(chǎn)生多個(gè)相應(yīng)動(dòng)作的測(cè)試方法——因果圖法。因果圖法——就是一種利用圖解法分析輸入的各種組合狀況，從而設(shè)計(jì)測(cè)試用例的方法，它適合于檢查程序輸入條件的各種狀況的組合。假如開(kāi)發(fā)項(xiàng)目在設(shè)計(jì)階段就接受的決策表，就不必再畫(huà)因果圖，可以干脆利用決策表設(shè)計(jì)測(cè)試用例。因果圖法因果圖法的原理因果圖：以直線連接左右結(jié)點(diǎn)，左結(jié)點(diǎn)表示輸入狀態(tài)（因），右結(jié)點(diǎn)表示輸出狀態(tài)（果）。因果圖法在實(shí)際問(wèn)題中，輸入狀態(tài)之間可能存在某些依靠關(guān)系，稱為約束。約束的含義輸入條件的約束：E（異或）：a和b中最多只能有一個(gè)為1，即a和b不能同時(shí)為1。I（或）：a、b和c中至少有一個(gè)為1，即a、b和c不能同時(shí)為0。O（唯一）：a和b必需有一個(gè)，且僅有一個(gè)為1.R（要求）：a是1時(shí)，b必需是1，輸出條件的約束：M（強(qiáng)制）：假如結(jié)果a是1，則結(jié)果b強(qiáng)制為0.因果圖法因果圖法測(cè)試用例的設(shè)計(jì)步驟：確定軟件規(guī)格中的緣由和結(jié)果。分析規(guī)格說(shuō)明中哪些是緣由（即輸入條件或輸入條件的等價(jià)類），哪些是結(jié)果（即輸出條件），并給每個(gè)緣由和結(jié)果賜予一個(gè)標(biāo)識(shí)符。確定緣由和結(jié)果之間的邏輯關(guān)系。分析軟件規(guī)格說(shuō)明中的語(yǔ)義，找出緣由與結(jié)果之間、緣由與緣由之間對(duì)應(yīng)的關(guān)系，依據(jù)這些關(guān)系畫(huà)出因果圖。確定因果圖中的各個(gè)約束。在因果圖上用一些記號(hào)表明有些緣由與緣由之間、緣由與結(jié)果之間不行能出現(xiàn)的組合狀況，即約束或限制條件。把因果圖轉(zhuǎn)換為決策表。依據(jù)決策表設(shè)計(jì)測(cè)試用例。因果圖法因果圖法的測(cè)試運(yùn)用程序的規(guī)格說(shuō)明要求：輸入的第一個(gè)字符必需是#或*，其次個(gè)字符必需是一個(gè)數(shù)字，在此狀況下進(jìn)行文件的修改；假如第一個(gè)字符不是#或*，則給出信息N；假如其次個(gè)字符不是數(shù)字，則給出信息M。1.將緣由和結(jié)果分開(kāi)。緣由：c1——第一個(gè)字符是#c2——第一個(gè)字符是*c3——其次個(gè)字符是一個(gè)數(shù)字結(jié)果：e1——給出信息Ne2——修改文件e3——給出信息M因果圖法2.繪制因果圖。其中編號(hào)為10的中間節(jié)點(diǎn)是導(dǎo)出結(jié)果的進(jìn)一步緣由。畫(huà)出約束條件。因?yàn)閏1和c2不行能同時(shí)為1，即第一個(gè)字符不行能既是#又是*，在因果圖上可對(duì)其施加E約束，得到具有約束的因果圖。c1c2c310e3e2e1∨～～∧因果圖表示c1c2c310e3e2e1∨～～∧E具有E約束的因果圖表示或非與因果圖法3.將因果圖轉(zhuǎn)換成決策表因果圖法4.設(shè)計(jì)測(cè)試用例。依據(jù)上一步中的決策表，最左面的兩列c1和c2同時(shí)為1是不行能的，須要解除。所以，可設(shè)計(jì)出6個(gè)測(cè)試用例：1：輸入數(shù)據(jù)——#3預(yù)期結(jié)果——修改文件2：輸入數(shù)據(jù)——#A預(yù)期結(jié)果——給出信息M3：輸入數(shù)據(jù)——*6預(yù)期結(jié)果——修改文件4：輸入數(shù)據(jù)——*B預(yù)期結(jié)果——給出信息M5：輸入數(shù)據(jù)——A1預(yù)期結(jié)果——給出信息N6：輸入數(shù)據(jù)——GT預(yù)期結(jié)果——給出信息M和N例如，有一個(gè)處理單價(jià)為5角錢的飲料自動(dòng)售貨機(jī)，軟件測(cè)試用例的設(shè)計(jì)規(guī)格說(shuō)明如下：若投入5角錢或1元錢的硬幣，押下〖橙汁〗或〖啤酒〗的按鈕，則相應(yīng)的飲料就送出來(lái)。若售貨機(jī)沒(méi)有零錢找，則一個(gè)顯示〖零錢找完〗的紅燈亮，這時(shí)在投入1元硬幣并押下按鈕后，飲料不送出來(lái)而且1元硬幣也退出來(lái)；若有零錢找，則顯示〖零錢找完〗的紅燈滅，在送出飲料的同時(shí)退還5角硬幣。”練習(xí)1)分析這一段說(shuō)明，列出緣由和結(jié)果:1.售貨機(jī)有零錢找2.投入1元硬幣 3.投入5角硬幣 4.押下橙汁按鈕 5.押下啤酒按鈕結(jié)果：21.售貨機(jī)〖零錢找完〗燈亮22.退還1元硬幣23.退還5角硬幣24.送出橙汁飲料25.送出啤酒飲料畫(huà)出因果圖全部緣由結(jié)點(diǎn)列在左，全部結(jié)果結(jié)點(diǎn)列在右。建立中間結(jié)點(diǎn)，表示中間狀態(tài):11.投入1元硬幣且押下飲料按鈕12.押下〖橙汁〗或〖啤酒〗的按鈕13.應(yīng)當(dāng)找5角零錢并且售貨機(jī)有零錢找14.錢已付清由于2與3，4與5不能同時(shí)發(fā)生，分別加上約束條件E。因果圖轉(zhuǎn)換成判定表。在判定表中選擇測(cè)試用例。

練習(xí)某電力公司有A、B、C、D四類收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定如下圖。請(qǐng)用因果圖法設(shè)計(jì)測(cè)試用例。將緣由和結(jié)果分開(kāi)：緣由：1——居民用電；2——?jiǎng)恿τ秒姡?——＜100度/月；4——＜10000度/月；5——高峰用電；結(jié)果：A——A類計(jì)費(fèi)；B——B類計(jì)費(fèi)；C——C類計(jì)費(fèi)；D——D類計(jì)費(fèi)。加上幾個(gè)中間節(jié)點(diǎn)：

I1——民用且≥100度/月；

I2——?jiǎng)恿?、非高峰且?0000度/月；

I3——?jiǎng)恿?、非高峰且?0000度/月；

I4——?jiǎng)恿?、高峰且?0000度/月。因果圖設(shè)計(jì)測(cè)試用例：1：輸入數(shù)據(jù)——居民電，90度/月；預(yù)期結(jié)果——A2：輸入數(shù)據(jù)——居民電，110度/月；預(yù)期結(jié)果——B3：輸入數(shù)據(jù)——?jiǎng)恿﹄?，非高峰?000度/月；預(yù)期結(jié)果——B4：輸入數(shù)據(jù)——?jiǎng)恿﹄姡歉叻澹?2000度/月；預(yù)期結(jié)果——C5：輸入數(shù)據(jù)——?jiǎng)恿﹄?，高峰?000度/月；預(yù)期結(jié)果——C6：輸入數(shù)據(jù)——?jiǎng)恿﹄?，高峰?1000度/月；預(yù)期結(jié)果——D黑盒測(cè)試法概述1等價(jià)類劃分2邊界值分析3基于決策表的測(cè)試4主要內(nèi)容因果圖法5其次章黑盒測(cè)試技術(shù)其它方法6黑盒測(cè)試13542邊界值法等價(jià)類劃分法其它決策表法因果圖法定義基于閱歷和直覺(jué)推想程序中可能存在的各種錯(cuò)誤,針對(duì)這些錯(cuò)誤設(shè)計(jì)相應(yīng)的測(cè)試用例常作為一種補(bǔ)充測(cè)試用例的設(shè)計(jì)方法Steps錯(cuò)誤揣測(cè)設(shè)計(jì)法是一個(gè)在很大程度上憑直覺(jué)進(jìn)行的比較隨意的過(guò)程用列表舉出程序中可能有的錯(cuò)誤和簡(jiǎn)潔發(fā)生錯(cuò)誤的特殊狀況基于該列表構(gòu)造測(cè)試用例2.6錯(cuò)誤推想法現(xiàn)在的軟件幾乎都是用事務(wù)觸發(fā)來(lái)限制流程的，事務(wù)觸發(fā)時(shí)的情景便形成了場(chǎng)景，而同一事務(wù)不同的觸發(fā)依次和處理結(jié)果就形成事務(wù)流。這種在軟件設(shè)計(jì)方面的思想也可以引入到軟件測(cè)試中，可以比較生動(dòng)地描繪出事務(wù)觸發(fā)時(shí)的情景，有利于測(cè)試設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)測(cè)試用例，同時(shí)使測(cè)試用例更簡(jiǎn)潔理解和執(zhí)行。場(chǎng)景法就是通過(guò)用例場(chǎng)景描述用例執(zhí)行的路徑，從用例起先到結(jié)束遍歷這條路徑上全部基本流和備選流。2.7

場(chǎng)景法運(yùn)用用例進(jìn)行需求建模利用用例（usecase）進(jìn)行需求建模的輸出物，包括用例模型術(shù)語(yǔ)表補(bǔ)充規(guī)格說(shuō)明用例模型（UseCaseModel）用例模型運(yùn)用用例（UseCase）描述系統(tǒng)功能的模型，包含用例圖（UseCaseDiagram）每個(gè)用例的規(guī)格說(shuō)明(UsecaseSpecification)用例規(guī)格說(shuō)明用例規(guī)格說(shuō)明是文本描述，利用結(jié)構(gòu)化自然語(yǔ)言事務(wù)流事務(wù)流組成基本流（BasicFlow）僅有一個(gè)基本流，如圖中的白色箭頭是經(jīng)過(guò)用例的最簡(jiǎn)潔的路徑,指每個(gè)步驟都“正?！边\(yùn)作時(shí)所發(fā)生的事情備選流（AlternativeFlow）可以有多個(gè)，描述基本流步驟可選的或備選的狀況異樣事務(wù)流程事務(wù)流的結(jié)構(gòu)場(chǎng)景定義場(chǎng)景是事務(wù)流的一個(gè)實(shí)例,由基本流或基本流和備選流中的步驟組成，表明白用戶執(zhí)行系統(tǒng)的操作序列。從事務(wù)流到場(chǎng)景從事務(wù)流到場(chǎng)景場(chǎng)景可以遍歷全部從用例起先到結(jié)束的包含基本流和備選流的路徑場(chǎng)景1：基本流；場(chǎng)景2：基本流、備選流1；場(chǎng)景3：基本流、備選流1、備選流2；場(chǎng)景4：基本流、備選流3；場(chǎng)景5：基本流、備選流3、備選流1；場(chǎng)景6：基本流、備選流3、備選流1、備選流2；場(chǎng)景7：基本流、備選流4；場(chǎng)景8：基本流、備選流3、備選流4。注：為簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，場(chǎng)景5、6和8只考慮了備選流3循環(huán)執(zhí)行一次的狀況某用例的基本流和備選流

從事務(wù)流到場(chǎng)景從事務(wù)流到場(chǎng)景場(chǎng)景可以遍歷全部從用例起先到結(jié)束的包含基本流和備選流的路徑場(chǎng)景1：基本流0；場(chǎng)景2：基本流0、備選流1；場(chǎng)景3：基本流0、備選流1、備選流2；場(chǎng)景4：基本流0、備選流1、備選流4；場(chǎng)景5：基本流0、備選流3；場(chǎng)景6：基本流0、備選流3、備選流1；場(chǎng)景7：基本流0、備選流3、備選流1、備選流2；場(chǎng)景8：基本流0、備選流3、備選流4；場(chǎng)景9：基本流0、備選流3、備選流5；場(chǎng)景9：基本流0、備選流4；012354場(chǎng)景法測(cè)試思想依據(jù)需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)中的用例所包含的事務(wù)流信息構(gòu)造場(chǎng)景并設(shè)計(jì)相應(yīng)的測(cè)試用例使每個(gè)場(chǎng)景至少發(fā)生一次步驟構(gòu)造場(chǎng)景列表。依據(jù)說(shuō)明，描述出程序的基本流和備選流，針對(duì)每個(gè)用例，構(gòu)造該用例的全部場(chǎng)景構(gòu)造測(cè)試用例設(shè)計(jì)矩陣。針對(duì)每個(gè)場(chǎng)景，至少設(shè)計(jì)一個(gè)可以讓該場(chǎng)景發(fā)生的測(cè)試用例為每一個(gè)測(cè)試用例選擇相應(yīng)的測(cè)試輸入案例課程注冊(cè)用例的事務(wù)流基本流的描述如表1所示備選流的描述如表2所示課程注冊(cè)系統(tǒng)案例表1“選課”用例的基本流案例表2“選課”用例的備選流1.構(gòu)造場(chǎng)景列表步驟依據(jù)事務(wù)流描述，構(gòu)造事務(wù)流圖和場(chǎng)景列表。備選流5備選流4備選流3備選流1備選流2事務(wù)流圖構(gòu)造場(chǎng)景列表場(chǎng)景列表（部分）備選流5備選流4備選流3備選流1備選流22.設(shè)計(jì)測(cè)試用例步驟：確定執(zhí)行用例場(chǎng)景所需的數(shù)據(jù)元素構(gòu)造矩陣確定列內(nèi)容：除了須要包含執(zhí)行場(chǎng)景所需的數(shù)據(jù)元素，還須要包含測(cè)試用例標(biāo)識(shí)、被測(cè)場(chǎng)景標(biāo)識(shí)或名稱確定行內(nèi)容：依據(jù)每一場(chǎng)景，確定與其相關(guān)的測(cè)試用例輸入項(xiàng)依據(jù)被測(cè)場(chǎng)景特征，補(bǔ)充相應(yīng)測(cè)試用例設(shè)計(jì)測(cè)試用例對(duì)于課程注冊(cè)用例，確定其列內(nèi)容為：確定行內(nèi)容V表示這個(gè)條件必需是有效的才可執(zhí)行基本流，I表示條件無(wú)效，N/A表示這個(gè)條件不適用于測(cè)試用例設(shè)計(jì)測(cè)試用例“選課”的測(cè)試用例矩陣3.填入測(cè)試數(shù)據(jù)步驟依據(jù)設(shè)計(jì)的矩陣結(jié)果，選擇相應(yīng)的測(cè)試數(shù)據(jù)實(shí)例2分析ATM自動(dòng)取款機(jī)的“提款”用例場(chǎng)景流程并設(shè)計(jì)測(cè)試用例和測(cè)試數(shù)據(jù)基本流：1.插入磁卡

2.ATM機(jī)驗(yàn)證帳戶正確

3.輸入密碼正確，通過(guò)驗(yàn)證

4.輸入取款金額

5.取出金額

6.取卡備選流一：帳戶不存在或受限制備選流二：密碼不正確，還有輸入機(jī)會(huì)備選流三：密碼不正確，沒(méi)有輸入機(jī)會(huì)備選流四：卡中余額不足備選流五：機(jī)中余額不足備選流六：超過(guò)每日最大提款限額備選流七：輸入金額非100倍數(shù)TC（測(cè)試用例）ID號(hào)場(chǎng)景/條件PIN帳號(hào)輸入的金額（或選擇的金額）帳面金額（元）ATM內(nèi)的金額（元）預(yù)期結(jié)果CW1場(chǎng)景1：成功的提款4987809-498100500.002000成功的提款。帳戶余額被更新為400CW2場(chǎng)景2：帳