软件制造工程黑盒测试ppt培训课件

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1、第四章 测试工程,4.3.2 黑盒测试,黑箱测试（又称为功能测试）是把程序或系统看成一个黑盒子，完全不考虑其内部结构和处理过程。,4.3.2 黑盒测试,主要是测试各个程序或功能模块之间的接口，检查系统功能是否能按照设计书的规定正常执行，是否能接收正确的输入数据产生正确的输出结果。 主要适用于系统测试等后期的测试阶段,4.3.2 黑盒测试-系统模型,4.3.2 黑盒测试-主要方法,同值分割（等价划分） 界限分割（边界分析） 因果图 错误推测法,4.3.2 黑盒测试-主要方法,同值分割同值分割又称为等价划分，它的含义是针对输入条件，将所有可能的输入数据（有效的和无效的）分为若干等价类，对每一个等价

2、类只取一组数据作为测试数据，使得选取的测试数据具有代表性。,使用这一方法设计测试用例要经历划分等价类（列出等价类表）和选取测试用例两步。 划分等价类 等价类是指某个输入域的子集合。在该子集合中，各个输入数据对于揭露程序中的错误都是等效的。测试某等价类的代表值就等价于对这一类其它值的测试。,4.3.2 黑盒测试-主要方法,如何划分等价类？有效等价类(合理等价类)无效等价类(不合理等价类),等价类的划分有两种不同的情况： 有效等价类：是指对于程序的规格说明来说，是合理的，有意义的输入数据构成的集合。 无效等价类：是指对于程序的规格说明来说，是不合理的，无意义的输入数据构成的集合。 在设计测试用例时

3、，要同时考虑有效等价类和无效等价类的设计。,4.3.2 黑盒测试-主要方法,启发式规则: 如果规定了输入数据的范围则可划分一个有效的等价类（输入数据在次范围），两个无效的等价类（输入数据小于最小值或大于最大值）；,4.3.2 黑盒测试-主要方法,4.3.2 黑盒测试-主要方法,如果规定了输入数据的个数，也可以按以上方法划分出一个有效的等价类，两个无效的等价类；,4.3.2 黑盒测试-主要方法,如果规定了输入数据的一组值，且程序对不同输入值做不同处理，则每个输入值有一个有效的等价类（允许的输入值）和一个无效的等价类（任一个不允许的输入值）；,4.3.2 黑盒测试-主要方法,例：输入条件说明学历可

4、为:专科、本科、硕士、博士四种之一，则分别取这四种这四个值作为四个有效等价类，另外把四种学历之外的任何学历作为无效等价类。,4.3.2 黑盒测试-主要方法,如果规定了输入数据必须遵循的规则，则可以划分出一个有效的等价类（符合规则）和若干个无效等价类（从各种不同角度违反规则）；,4.3.2 黑盒测试-主要方法,如果规定了输入数据为整形，则可以划分出三个有效类（正整数、零和负整数）和一个无效类（非整数）,4.3.2 黑盒测试-主要方法,如果程序的处理对象是表格，则应该使用空表，以及含一项或多项的表。,4.3.2 黑盒测试-主要方法,注： （1）以上列出的启发式规则只是测试时可能遇到的情况中的很小一

5、部分。为了正确划分等价类，一是要注意积累经验，二是要正确分析被测程序的功能。,4.3.2 黑盒测试-主要方法,注： （2）在划分无效的等价类时还必须考虑到编译程序的检错功能，一般说来，不需要设计测试数据用来暴露编译程序肯定能发现的错误。,4.3.2 黑盒测试-主要方法,注： （3）上面列出的启发式规则虽然都是针对输入数据说的，但是其中绝大部分也同样适用于输出数据。,4.3.2 黑盒测试-主要方法,用等价类划分法设计测试用例步骤 (1)形成等价类表，每一等价类规定一个唯一的编号； (2)设计一测试用例，使其尽可能多地覆盖尚未覆盖的有效等价类，重复这一步骤，直到所有有效等价类均被测试用例所覆盖；

6、(3)设计一新测试用例，使其只覆盖一个无效等价类，重复这一步骤直到所有无效等价类均被覆盖； 注：应该使每个测试方案只覆盖一个无效的等价类。,4.3.2 黑盒测试-主要方法,例:某报表处理系统要求用户输入处理报表的日期，日期限制在2001年1月至2005年12月，即系统只能对该段期间内的报表进行处理，如日期不在此范围内，则显示输入错误信息。系统日期规定由年、月的6位数字字符组成前四位代表年，后两位代表月。如何用等价类划分法设计测试用例, 来测试程序的日期检查功能？,4.3.2 黑盒测试-主要方法,第一步：等价类划分,输入等价类 有效等价类 无效等价类,报表日期的 类型及长度,6位数字字符(1),

7、有非数字字符 (4) 少于6个数字字符 (5) 多于6个数字字符 (6),年份范围,在20012005 之间 (2),小于2001 (7) 大于2005 (8),月份范围,在112之间(3),“报表日期”输入条件的等价类表,小于1 (9) 大于12 (10),4.3.2 黑盒测试-主要方法,第二步,为有效等价类设计测试用例对表中编号为1,2,3的3个有效等价类用一个测试用例覆盖：,测试数据 期望结果 覆盖范围,200105,等价类(1)(2)(3),输入有效,4.3.2 黑盒测试-主要方法,第三步：为每一个无效等价类设至少设计一个测试用例,测试数据 期望结果 覆盖范围,001MAY,等价类(4

8、),输入无效,20015,等价类(5),输入无效,2001005,等价类(6),输入无效,200005,等价类(7),输入无效,200805,等价类(8),输入无效,200100,等价类(9),输入无效,200113,等价类(10),输入无效,测试数据不能有重复,4.3.2 黑盒测试-主要方法,例:对招干考试系统“输入学生成绩”子模块设计测试用例招干考试分三个专业,准考证号第一位 为专业代号,如: 1-行政专业, 2-法律专业,3-财经专业.行政专业准考证号码为:110001111215 法律专业准考证号码为:210001212006 财经专业准考证号码为:310001314015,4.3.2

9、 黑盒测试-主要方法,例:准考证号码的等价类划分有效等价类:(1) 110001 111215(2) 210001 212006(3) 310001 314015无效等价类:(4) - 110000(5) 111216 210000(6) 212007 31000(7) 314016 + ,4.3.2 黑盒测试-主要方法,界限分割（边界分析）选取刚好等于、稍小于和稍大于等价类边界值的数据作为测试数据，而不是选取每个等价类内的典型值或任意值作为测试数据。 注： 通常设计测试方案时总是联合使用等价划分和边界分析两种技术,输入 条件,报表日 期的类 型及长 度,1个数字字符 5个数字字符 7个数字字

10、符 有1个非数字字符 全部是非数字字符 6个数字字符,显示出错 显示出错 显示出错 显示出错 显示出错 输入有效,日期 范围,月份 范围,“报表日期”边界值分析法测试用例,测试用例说明,测试数据,期望结果,选取理由,5 20015 2001005 2001.5 MAY- 200105,月份为1月 月份为12月 月份12,200101 200112 200100 200113,200101 200512 200100 200513,输入有效 输入有效 显示出错 显示出错,输入有效 输入有效 显示出错 显示出错,在有效范围 边界上选取 数据,仅有1个合法字符 比有效长度少1 比有效长度多1 只有1

11、个非法字符 6个非法字符 类型及长度均有效,最小日期 最大日期 刚好小于最小日期 刚好大于最大日期,最小月份 最大月份 刚好小于最小月份 刚好大于最大月份,4.3.2 黑盒测试-主要方法,因果图法（原因结果标识）主要标识出输入数据（原因）和输出数据（结果）之间的关系，调查其有效组合的测试分支。,4.3.2 黑盒测试-主要方法,因果图法借助图形来设计测试用例，适合于被测程序具有多种输入条件，程序的输出又依赖于输入条件的各种组合的情况。,在因果图中出现的基本符号 通常在因果图中用Ci表示原因，用Ei表示结果，各结点表示状态，可取值“0”或“1”。“0”表示某状态不出现，“1”表示某状态出现。 主要

12、的原因和结果之间的关系有:,表示约束条件的符号 为了表示原因与原因之间，结果与结果之间可能存在的约束条件，在因果图中可以附加一些表示约束条件的符号。, E（互斥）：表示a，b两个原因不会同时成立，两个中最多有一个可能成立。 I（包含）：表示a，b，c三个原因中至少有一个必须成立。 O（唯一）：表示a和b当中必须有一个，且仅有一个成立。 R（要求）：表示当a出现时，b必须也出现。不可能a出现，b不出现。 M（屏蔽）：表示当a是1时，b必须是0。而当a为0时，b的值不定。,因果图法,利用因果图生成测试用例的基本步骤: (1) 分析软件规格说明描述中, 哪些是原因(即输入条件或输入条件的等价类),哪

13、些是结果(即输出条件), 并给每个原因和结果赋予一个标识符. (2) 分析软件规格说明描述中的语义.找出原因与结果之间, 原因与原因之间对应的关系. 根据这些关系,画出因果图.,因果图法,利用因果图生成测试用例的基本步骤: (3) 由于语法或环境限制, 有些原因与原因之间,原因与结果之间的组合情况不可能出现. 为表明这些特殊情况, 在因果图上用一些记号表明约束或限制条件. (4) 把因果图转换为判定表. (5) 把判定表的每一列拿出来作为依据,设计测试用例.,4.3.2 测试方法黑箱测试,因果图法实例 某电力公司有A、B、C、D四类收费标准, 并规定： 居民用电 100度/月 按A类收费100

14、度/月 按B类收费 动力用电 10000度/月,非高峰,B类收费10000度/月,非高峰,C类收费10000度/月, 高峰,C类收费10000度/月, 高峰,D类收费,因果图法实例,列出原因和结果原因：1居民用电 2动力用电 3100度/月 3100度/月 4非高峰 4高峰510000度/月 510000度/月结果：A按A类收费B按B类收费C按C类收费D按D类收费,用因果图表明输入和输出间的逻辑关系,因果图法实例,并列关系,选择关系,否定关系,中间结点,因果图法实例,把因果图转换为判定表,1表示条件成立或动作出现 0表示条件不成立或动作不出现,因果图法实例,把判定表的每一列写成一个测试用例,1

15、列 居民电,90度/月 A 2列 居民电,110度/月 B 3列 动力电,非高峰,8000度/月 B 4列 动力电,非高峰,1.2万度/月 C 5列 动力电, 高峰,0.9万度/月 C 6列 动力电, 高峰,1.1万度/月 D,条件 测试用例 预期结果 组合 (输入数据) (输出动作),因果图法,表示约束条件的符号: 为了表示原因与原因之间，结果与结果之间可能存在的约束条件，在因果图中可以附加一些表示约束条件的符号。,因果图法实例,有一个处理单价为5角钱的饮料的自动售货机软件测试用例的设计。其规格说明如下： 若投入5角钱或1元钱的硬币，押下橙汁或啤酒的按钮，则相应的饮料就送出来。若售货机没有零

16、钱找，则一个显示零钱找完的红灯亮，这时再投入1元硬币并押下按钮后，饮料不送出来而且1元硬币也退出来；若有零钱找，则显示零钱找完的红灯灭，在送出饮料的同时退还5角硬币。”,因果图法实例,(1) 分析这一段说明，列出原因和结果 原因: 1. 售货机有零钱找2. 投入1元硬币3. 投入5角硬币4. 押下橙汁按钮5. 押下啤酒按钮 建立中间结点，表示处理中间状态11. 投入1元硬币且押下饮料按钮12. 押下橙汁或啤酒的按钮13. 应当找5角零钱并且售货机有零钱找14. 钱已付清,因果图法实例,结果： 21. 售货机零钱找完灯亮 22. 退还1元硬币 23. 退还5角硬币 24. 送出橙汁饮料 25. 送出啤酒饮料,