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1、第14章 系统测试,Outline,系统测试的概要介绍 线索 需求规格说明的基本概念 寻找线索 线索测试的结构策略 线索测试的功能策略 系统测试指导方针,系统测试的概要介绍,系统测试是测试的三级层次中最接近日常测试实践的。它是根据预期来评估产品而不是根据规格说明或标准 测试软件系统是否符合所有需求，包括功能性需求（主要依据是需求规格说明书）和非功能性需求（如可用性测试） 一般由独立测试人员（测试小组）执行，通常采用黑盒测试方式,系统测试之压力测试,push it to its limit + beyond,Application (System),:,Users,Volume,Resource
2、s: phy. + logical,response,系统测试之性能测试 用户的角度观察 delay, throughput 系统的支撑强度 memory,、CPU等 系统测试之可用性测试 系统操作过程中人的要素 GUI, messages, reports, ,线索（thread）,线索的多种看法 一般使用的场景 系统级测试用例 激励/响应对 由系统级输入序列产生的行为 端口输入和输出事件的交替序列 系统状态机描述中的转换序列 根据系统级线索看系统测试,对象消息和方法执行的交替序列 机器指令序列 源指令序列 MM-路径序列 原子系统功能序列,线索的层次,线索有不同的层次 单元级通常被理解为源
3、指令执行时间路径，或DD-路径 集成级为MM-路径，即模块执行和消息交替序列 系统级是原子系统功能序列 由于ASFs在输入和输出时有端口事件，因此ASFs包含端口输入和输出事件的交替序列 线索提供三层测试的统一视图 单元测试进行单个函数测试 单元之间集成测试检查交互 系统测试检查原子系统功能间的交互,线索定义,（原子系统功能，ASF）定义 ASF是一种在系统层可以观察到的端口输入和输出事件的行动 ASF开始于一个端口输入事件，遍历一个或多个MM-路径的一部分，以一个端口事件结束 举例 在SATM系统中，数字输入、现金给付和会话关闭都是ASF的好例子,线索定义（续）,ASF表示集成测试与系统测试
4、间的缝隙，是集成测试的最大测试项，是系统测试的最小测试项，因此可以在两个级别上测试ASF 举例-数字输入ASF 系统测试过程 端口输入事件是由keysensor检测到的按下物理键，并作为字符串变量发送给GetPIN 。GetPIN确定是否按下数字键或取消键，并做出相应的应答。ASF最后显示屏幕2或4 集成测试过程 不要求系统输入键并在屏幕上显示，而是使用驱动器提供的这些功能，并通过集成测试检查数字输入ASF,线索定义（续）,ASF图（通过ASF定义的系统） 是一种有向图，其中的节点表示ASF，边表示串行流 源ASF/汇ASF 是一种原子系统功能，在系统ASF图中作为源/汇节点出现 例子-SAT
5、M系统 “ATM卡输入”源ASF；会话结束ASF-汇ASF,线索定义（续）,系统线索 在系统的ASF图中，是一条从源ASF到汇ASF的路径 线索图（给定一个通过系统线索定义的系统） 是一种有向图，节点表示系统线索，边表示单个线索的顺序执行 上述这组定义提供了线索更广的视图的内聚集，以非常短的线索开始（一个单元内），以系统级线索之间的交互结束,需求规格说明的基本概念,目标 讨论系统测试级别上的一组基本需求规格说明的构造 五种基本需求规格说明的构造组成 Data Actions Ports Events Threads 每个系统都可以用上述5个基本概念表示 为了说明它们是如何支持测试人员的线索标识
6、过程,以数据为中心的线索标识,在以数据描述的系统中 关注的是系统所使用和创建的信息。采用变量、数据结构、字段、记录、数据存储和文件来描述数据 举例：E/R模型是最高层数据描述的最常见的选择 以数据为中心的观点还是许多面向对象方法的切入点 数据指经过初始化、存储、更新或可能销毁的信息 举例-SATM系统 初始数据描述各种帐户（PAN）及其PIN，每个帐户都有一个数据结构，包含诸如帐户余额这样的信息,以数据为中心的线索标识（续）,以数据为中心的系统常常以CRUD行动开发（“Create, Retrieve, Update, Delete”） 有时线索可直接通过数据模型标识。 数据实体之间的关系可以
7、是1：1、1：n等，这些差别在处理数据的线索中都有应用 举例- 银行客户可拥有多个帐户，每个帐户需要唯一的PIN。如果多人可以访问同一个帐户，则需要具有相同的PAN的ATM卡,以数据为中心的线索标识（续）,还可能有只读取但从不写入的初始数据（如PAN和“预期PIN”对偶） 这种只读数据必须是系统初始化过程的一部分 如果不是，那么必须有创建这种数据的线索 因此，只读数据是一种源ASF指示器,以行动为中心的线索标识,以行动为中心建模是需求规格说明的一种常见形式 行动有输入和输出，这些输入和输出可以是数据，也可以是端口事件 行动同义词：转换、数据转换、控制转换、处理、活动、任务、方法和服务 行动还可
8、分解为底层活动（如数据流图） 行动的输入/输出视图是功能性测试的基础，行动的分解（以及最终实现）则是结构性测试的基础,以端口为中心的线索标识,每个系统都有端口（和端口设备） 这些端口设备是系统级输入和输出的源和目的地 区分端口和端口设备间的微小差别 技术上，端口是I/O设备接入系统的点 如串行端口、并行端口、网络端口、电话端口 如果没有实际端口设备，系统测试可以通过“将端口边界向内移动”到端口事件的逻辑实例上实现 用术语“端口”代替端口设备 如SATM系统中端口：数字、取消键、功能键、显示屏幕、存款和取款通道、ATM卡和收据槽 考虑端口有助于测试人员定义功能性测试和系统测试所需的输入空间,以事
9、件为中心的线索标识,有数据和行动方面的一些特征 事件是发生在端口设备上的系统级输入（或输出） 事件也可以是行动的输入和输出 事件可以是离散（如SATM键盘输入），也可以是连续（如温度、高度或压力） 离散事件必须有一定的持续时间，这在实时系统至关重要 可把输入事件看作是破坏性读出数据，输出事件看作是破坏性写入数据,以事件为中心的线索标识（续）,事件是物理事件和这些事件的内部逻辑表示的转换点 端口输入事件是物理到逻辑的转换 端口输出事件是逻辑到物理的转换 举例-SATM系统 当显示屏幕5时，按B1键的端口输出事件表示“余额”，当显示屏幕6时，表示“检查” 这叫做“与语境有关的端口事件”,线索,线索
10、是5种基本构造中最不经常使用的 因为要测试线索，因此测试人员通常不能在数据、事件和行动之间的交互中找出线索 通常在控制模型中容易找出线索 发现线索 系统的有限状态机模型是发现线索的一个良好的起点，因为这些路径很容易转换为线索,基本概念的E/R模型,input,output,采用基本概念建模,三种基本形式的需求规格说明模型,采用基本概念建模（续）,结构模型用于开发，表示功能分解、数据分解和组件之间的接口 语境模型常常是结构模型的开始点，强调系统设备，也比较强调行动，非常间接地关注线索 行为模型（控制模型）将5种基本构造中的四种集成到一起。 选择适当的控制模型是需求规格说明的基础 太弱的模型不能表
11、示重要的系统行为，太强的模型一般会淹没没有意思的行为 一般地，决策表只对计算系统是个好选择，有限状态机对于菜单驱动的系统良好，petri网是针对并发系统的模型,寻找线索,Test threads,The macro level states are: Card entry PIN entry Transaction request (and processing) Session management Note that this stated order is the same as the testing order since these stages are in prerequisi
12、te order. (We cant enter a PIN until successfully card entry),Preconditions,We need some precondition data:,Contd,SATM is initially displaying screen 1. The total cash available to the withdrawal dispenser is $500 We will express threads in tables in which pairs of rows correspond to port inputs and
13、 expected port outputs. Lets start with 3 basics threads, one for each transaction type.,Balance inquiry,Deposit,Withdrawal,Invalid card,This is the shortest thread, it consists of an invalid card, which is immediately rejected.,Variation of PIN entry,Following the macro state along thread 1, we nex
14、t perform variations on PIN entry. We get 4 threads, which yield edge coverage in the PIN entry finite state machine,PIN entry,PIN entry (contd),Transaction request,We have variations regarding the three types of transactions, the two types of accounts, and the amount requested. Now we focus on the
15、amount driven-threads.,Wrong amount,Rejection the attempt to withdraw an amount not in $10 increments.,Over withdrawal,Attempt to withdraw more than the account balance.,Dispenser limit,Attempt to withdraw more cash than the dispenser contains,Session management,Deposit failure,Notice that we didnt
16、use screen 12, which informs the user that deposits cant be processed. This is an example of a thread selected by a precondition that is hardware failure. Lets just give it a name: thread 13.,Threads for context sensitive input events,Objective: exercise context sensitive input events. Note: Some of the 13 threads exercise context sensitivity.,Context sensitive threads,Contd,These 22 threads comprise a reasonable test of the SATM system. Of course, certa
