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1、1,第四章 测试工程,2,4.3.2 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。,3,4.3.2 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,4,4.3.2 黑盒测试-系统模型,5,4.3.2 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。,6,4.3.2
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),7,4.3.2 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）；,8,4.3.2 黑盒测试-主要方法,9,4.3.2 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；,10,4.3.2 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
3、的输入值）；,11,4.3.2 黑盒测试-主要方法,例：输入条件说明学历可为: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。,12,4.3.2 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）；,13,4.3.2 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）,14,4.3.2 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。,15,
4、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。,16,4.3.2 黑盒测试-主要方法,（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。,17,4.3.2 黑盒测试-主要方法,（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。,18,4.3.2 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
5、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； (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。,19,4.3.2 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？,20,4.3.2
6、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),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),21,4.3.2 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,22,
7、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),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,23,4.3.2 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
8、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:310001314015,24,4.3.2 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 + ,25,4.3.2 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
9、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,26,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 200
10、100 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,27,4.3.2 黑盒测试-主要方法,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。,28,4.3.2 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
11、输入条件的各种组合的情况。 利用因果图导出测试用例的步骤： 列出原因（输入条件）和结果（输出条件）； 标识出原因和结果之间的关系（一一对应、选择关系、 并列关系、否定关系），画出因果图； 把因果图转化成判定表； 对判定表的每一列写成一个测试用例。,29,4.3.2 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,30,因果图法实例,列出原因和结果
12、 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,31,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,32,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,33,因果图法实例,把判定表的每一列写成一个测试用例,1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
13、,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),34,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。,35,因果图法,36,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.,37,因果
14、图法,(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.,38,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。”
15、,39,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,40,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,41,因果图法实例,(2) 画出因果图。所有原因结点列在左边，所有结果结点列在右边。 (3) 由于2 与3 ，4 与5 不能同
16、时发发生，分别加上约束条件E。 (4) 因果图 (5) 转换成判定表,42,43,44,4.3.2 黑盒测试-主要方法,错误推测 基本思想是列举出程序中可能的错误和容易发生错误的特殊情况，并且根据它们选择测试方案。错误推测方法是根据经验来设计测试用例的方法。 例如，数据测试中的 缺省值、空白、空值、零值、无,45,4.3.2 黑盒测试方法,黑盒测试策略 首先用边界值分析法设计测试用例 必要时用等价分类法补充测试用例 必要时再用错误推测法补充测试用例 如果在程序的说明中含有输入条件的组合，宜在一开始就采用因果法，然后再按上述步骤进行,46,黑盒测试与白盒测试的比较,47,4.3 自顶向下测试和自
17、底向上测试,在组合测试中采用渐增式测试策略，即从一个模块开始,测一次添加一个模块，边组装边测试，以发现与接口相联系的问题。,渐增式 测试,深度优先 广度优先,自顶向下结合 自底向上结合,48,4.3 自顶向下测试和自底向上测试,整体模块,49,4.3 自顶向下测试和自底向上测试,自顶向下测试的推进方法,主模块,虚拟模块,50,4.3 自顶向下测试和自底向上测试,自顶向下测试的推进方法,模块测试 结合顺序,深度优先:A、B、E、C、D、F,广度优先:A、B、C、D、E、F,51,4.3 自顶向下测试和自底向上测试,自底向上测试的推进方法,52,4.3 自顶向下测试和自底向上测试,自底向上测试的推进方法,53,自顶向下测试与自底向上测试方法的比较,54,自顶向下测试和自底向上测试,混合集成测试方法 一般对软件结构的上层模块使用自顶向下推进的方法； 对下层模块或关键模块使用自底向上结合的方法； 关键模块是指有输入/输出功能的模块和有重要功能或含有新算法的模块 。,