第4讲基于判定表的测试

1、基于判定表的测试技术基于判定表的测试技术2021-9-21上海大学计算机学院1基于判定表的测试技术基于判定表的测试技术判定表判定表测试生成测试生成2021-9-21上海大学计算机学院2判定表判定表判定表的特征判定表的特征l多个输入的组合决定输出选择多个输入的组合决定输出选择l输出不依赖于被测实现的输入输出不依赖于被测实现的输入/ /响应历史响应历史( (状态状态) )2021-9-21上海大学计算机学院3判定表判定表判定表建模判定表建模l确定判定变量、条件，以及输出动作确定判定变量、条件，以及输出动作l确定条件组合与输出的对应关系（确定条件组合与输出的对应关系（变式变式）l导出逻辑函数，确认判

2、定表的完整性和一致性导出逻辑函数，确认判定表的完整性和一致性2021-9-21上海大学计算机学院4判定表判定表示例示例一个系统处理汽车保险的年度续保功能为：一个系统处理汽车保险的年度续保功能为： 如果被保人在过去一年没有索赔，不发停保警告信。年龄超如果被保人在过去一年没有索赔，不发停保警告信。年龄超过过2525岁的增加保险费￥岁的增加保险费￥2525，否则增加保险费￥，否则增加保险费￥5050； 如果被保人在过去一年有如果被保人在过去一年有1 1次索赔，年龄超过次索赔，年龄超过2525岁的增加保险岁的增加保险费￥费￥5050，但不发停保警告信。否则增加保险费￥，但不发停保警告信。否则增加保险费

3、￥100100，且发停保，且发停保警告信；警告信； 如果被保人在过去一年有如果被保人在过去一年有2-42-4次索赔，发停保警告信。对年龄次索赔，发停保警告信。对年龄超过超过2525岁的被保人，增加保险费￥岁的被保人，增加保险费￥200200，否则增加保险费￥，否则增加保险费￥400400； 如果被保人在过去一年有如果被保人在过去一年有5 5或或5 5次以上索赔，取消保险。次以上索赔，取消保险。2021-9-21上海大学计算机学院5判定表判定表示例示例2021-9-21上海大学计算机学院6变式变式条件部分条件部分动作部分动作部分索赔次数索赔次数保险人年龄保险人年龄续保增加量续保增加量发警告信发警

4、告信取消取消10 2550NoNo22525NoNo31 25100YesNo42550NoNo52-4 25400YesNo625200YesNo740NoYes判定表判定表示例示例2021-9-21上海大学计算机学院7变式变式1234567条件条件索赔次数索赔次数001124244保险人年龄保险人年龄 2525 2525 2525动作动作续保增加量续保增加量5025100504002000发警告信发警告信NoNoYesNoYesYesNo取消取消NoNoNoNoNoNoYes判定表判定表2021-9-21上海大学计算机学院8变式变式判定变量判定变量条件条件1234567条件条件部分部分索赔

5、次数索赔次数0TTFFFFF1FFTTFFF2-4FFFFTTF4FFFFFFT保险人年龄保险人年龄 25TFTFTFDC动作动作部分部分续保值增量续保值增量0FFFFFFT25FTFFFFF50TFFTFFF100FFTFFFF200FFFFFTF400FFFFTFF发警告信发警告信FFTFTTF取消取消FFFFFFT判定表判定表变式变式l显式变式显式变式判定表中显式列出的变式判定表中显式列出的变式l隐式变式隐式变式能推导出但未在判定表中列出的变式能推导出但未在判定表中列出的变式无关条件无关条件：条件取值不影响变式的动作选择：条件取值不影响变式的动作选择类型安全互斥类型安全互斥：同一判定变量

6、的多个互斥条件：同一判定变量的多个互斥条件不可能发生条件不可能发生条件：输入互斥、不可能产生或实现不能求值输入互斥、不可能产生或实现不能求值不知条件不知条件：判定表的不完全性，条件或预期结果的不确定性：判定表的不完全性，条件或预期结果的不确定性2021-9-21上海大学计算机学院9判定表判定表布尔表达式布尔表达式布尔运算布尔运算： 、 、 、文字文字：布尔变量，：布尔变量，A, B, C, , 积项积项：文字的：文字的“与与”连接，连接，ABC或或A B C析取范式（积和）析取范式（积和）： ABC + CDE + ADE蕴含项蕴含项：析取范式中的积项：析取范式中的积项极小项极小项：包含每个变

7、量的积项：包含每个变量的积项2021-9-21上海大学计算机学院10判定表判定表逻辑函数逻辑函数n n个输入布尔变量个输入布尔变量输出布尔变量输出布尔变量真值表真值表真值表是判定表的特例真值表是判定表的特例卡诺图卡诺图/表表行和列表示输入变量或变量组合，单元格表示输出行和列表示输入变量或变量组合，单元格表示输出2021-9-21上海大学计算机学院11判定表判定表导出逻辑函数导出逻辑函数1)1)卡拉图卡拉图逻辑函数逻辑函数找出卡诺图中最大相邻单元组，写下积项找出卡诺图中最大相邻单元组，写下积项用用“或或”连接各积项，得到最简逻辑函数连接各积项，得到最简逻辑函数2021-9-21上海大学计算机学院

8、12判定表判定表示例示例锅炉点火的控制包含锅炉点火的控制包含4 4个二值变量：常压、供热、气个二值变量：常压、供热、气流阀开关和手工方式，分别用布尔变量流阀开关和手工方式，分别用布尔变量A A、B B、C C和和D D表示。如果锅炉内压在安全范围内，表示。如果锅炉内压在安全范围内，A A值为真；当气值为真；当气温计敏器感知环境温度低于设定阈值时温计敏器感知环境温度低于设定阈值时B B值为真；当值为真；当排气管开关合上时，排气管开关合上时，C C值为真；而当选择手动方式时值为真；而当选择手动方式时，D D值为真。值为真。唯一的输出唯一的输出“点火点火”也是二值的，用也是二值的，用Z Z表示。表示

9、。2021-9-21上海大学计算机学院13判定表判定表2021-9-21上海大学计算机学院14编号编号ABCDZ000000100010200100300110401000501010601100701110810000910011101010011101111211001131101114111001511111锅炉点火控制逻辑锅炉点火控制逻辑判定表判定表2021-9-21上海大学计算机学院15卡诺图卡诺图111110001111000011110ABCDZ = ABC + AD判定表判定表导出逻辑函数导出逻辑函数2)2)判定表判定表因果图因果图逻辑函数逻辑函数从结果节点开始，逆向为结果节点

10、和中间节点写出布从结果节点开始，逆向为结果节点和中间节点写出布尔表达式，然后将中间节点用原因节点替代，再将所尔表达式，然后将中间节点用原因节点替代，再将所得公式用布尔代数定理转换为析取范式。得公式用布尔代数定理转换为析取范式。2021-9-21上海大学计算机学院16判定表判定表2021-9-21上海大学计算机学院17BACDEFGHSQRPZ Z = PRP = A + QR = D + E + SQ = BCS = F + G + HZ = ( A + Q)(D + E + S)Z = AD + AE + A F + AG + AH + BD + BE + BF + BG + BH + CD

11、 + CE + CF + CG + CH生成测试用例生成测试用例硬件组合逻辑测试硬件组合逻辑测试lStuck-at-zerolStuck-at-onelN个输入的硬件组合电路个输入的硬件组合电路 2N个固定模型故障，个固定模型故障，3N-1固定故障组合固定故障组合软件组合逻辑软件组合逻辑l固定性故障太明显，不太可能固定性故障太明显，不太可能l注重组合关系的覆盖注重组合关系的覆盖2021-9-21上海大学计算机学院18生成测试用例生成测试用例组合逻辑覆盖组合逻辑覆盖l全显式变式全显式变式等价于全真测试策略等价于全真测试策略l全变式全变式/ /全真变式全真变式/ /全假变式全假变式/ /主蕴含项主

12、蕴含项2021-9-21上海大学计算机学院19生成测试用例生成测试用例2021-9-21上海大学计算机学院20编号编号ABCDZ000000100010200100300110401000501010601100701110810000910011101010011101111211001131101114111001511111锅炉点火控制逻辑锅炉点火控制逻辑全变式全变式 0 -15全真变式全真变式 9, 11, 12, 13, 15全假变式全假变式 0 8, 10, 14主蕴含式主蕴含式 ABC, AD生成测试用例生成测试用例上述策略未测试它们没有包含的项，很容易漏测上述策略未测试它们没有

13、包含的项，很容易漏测关键行为中的错误关键行为中的错误组合逻辑覆盖组合逻辑覆盖l每条件每条件/ /所有条件所有条件l二元判定图行列式二元判定图行列式l变量的否定变量的否定l非二值变量值域分析非二值变量值域分析2021-9-21上海大学计算机学院21生成测试用例生成测试用例每条件每条件/所有条件所有条件l每个变量被赋真每个变量被赋真1 1次，其它变量全假；所有变次，其它变量全假；所有变量为真（与运算）或所有变量为假（或运算）量为真（与运算）或所有变量为假（或运算）ln n个条件，产生个条件，产生n+1n+1个测试个测试2021-9-21上海大学计算机学院22生成测试用例生成测试用例示例示例2021

14、-9-21上海大学计算机学院23PQRSFFTTTFFTFTFTFFFFPQRSFFTFTFFFFTFFTTTTS = P + Q + RS = PQR生成测试用例生成测试用例示例示例逻辑函数为析取范式，对每一积项应用逻辑函数为析取范式，对每一积项应用“与与”启发模启发模式来产生压缩的测试包式来产生压缩的测试包2021-9-21上海大学计算机学院24Z = ABC + ADABCDZABCFFFFFTTFTFT？TTFTADTF?FTFT TT生成测试用例生成测试用例二元判定图行列式二元判定图行列式从真值表构造从真值表构造BDD将将BDD转换为转换为BDD行列式表行列式表2021-9-21上海

15、大学计算机学院25生成测试用例生成测试用例示例示例2021-9-21上海大学计算机学院26ABDCBCCCDDDDDDD0000 00000101 1101锅炉点火控制的锅炉点火控制的BDD生成测试用例生成测试用例示例示例2021-9-21上海大学计算机学院27锅炉点火控制的化简锅炉点火控制的化简BDDABC0D1D生成测试用例生成测试用例示例示例对每一行的敏感变量具体赋值，就可直接得到测试包对每一行的敏感变量具体赋值，就可直接得到测试包2021-9-21上海大学计算机学院28BDD变量变量ABCDZ10XXX0210XDD3111DD4110X1BDD行列式行列式生成测试用例生成测试用例变量

16、否定变量否定lBDD行列式策略没有明确无关变量的处理行列式策略没有明确无关变量的处理l变量否定策略为无关变量提出解决方案变量否定策略为无关变量提出解决方案将布尔函数转化为析取范式将布尔函数转化为析取范式每个积项独立地影响整个函数的取值每个积项独立地影响整个函数的取值产生测试用例候选集产生测试用例候选集, ,选择测试用例选择测试用例l变量否定测试对发现组合逻辑错误非常有效变量否定测试对发现组合逻辑错误非常有效2021-9-21上海大学计算机学院29生成测试用例生成测试用例变量否定变量否定l唯一真值点（唯一真值点（unique true point）为每个积项产生一个变式，使该积项为真，但同时使为

17、每个积项产生一个变式，使该积项为真，但同时使其它积项的值为其它积项的值为假假l邻近假值点（邻近假值点（near false point）为每个积项产生一个变式，积项的一个文字否定使整为每个积项产生一个变式，积项的一个文字否定使整个函数的值为假个函数的值为假2021-9-21上海大学计算机学院30生成测试用例生成测试用例示例示例2021-9-21上海大学计算机学院31测试规则测试规则测试测试候选集候选集ABCDABCADZABC的唯一真值点的唯一真值点11100101AD的唯一真值点的唯一真值点2101101110010111111011ABC的邻近假值点（的邻近假值点（C）31110000AB

18、C的邻近假值点（的邻近假值点（B）41000000ABC的邻近假值点（的邻近假值点（A）501010000100000AD的邻近假值点（的邻近假值点（A）60001000001100001010000111000AD的邻近假值点（的邻近假值点（D）7100000010100001110000Z = ABC + AD的候选测试的候选测试生成测试用例生成测试用例2021-9-21上海大学计算机学院32Z = ABC + AD的测试包：的测试包：(A,B,C,D), (A, B, C, D), (A, B, C, D), (A, B, C, D), (A, B, C, D) 输入输入向量向量序号序号测试候选集测试候选集测试测试用例用例123456712X 11X 9X15X14XX 8XX 5XX 4X1X3X7X10X生成测试用例生成测试用例非二值变量值域分析非二值变量值域分析l最小值域测试策略最小值域测试策略要求在子值域的每个边界选取一个要求在子值域的每个边界选取一个上点上点和一个和一个离点离点上点（上点（on pointon point）开边界：上点包含边界值，使条件为假开边界：上点包含边界值，使条件为假闭边界：上点取边界上的值，使条件为真闭边界：上点取边界上