白盒测试和黑盒测试在动态软件测试中的应用

1、Jun.2005白盒测试和黑盒测试在动态软件测试中的应用钱银中(常州信息职业技术学院软件学院 江苏常州 213164)摘 要:白盒测试和黑盒测试是软件测试中的常用方法。文章首先介绍了白盒测试和黑盒测试以及两者的应用场合,然后通过一个实例说明在动态软件测试中如何使用这两种方法从不同的角度设计测试用例,确保以最少的测试用例发现尽可能多的错误和缺陷。关键词:白盒测试;黑盒测试;测试用例中图分类号:TP311.56 文献标识码:A 文章编号:167222434(2005)0220051202TheApplicationofWhiteBoxTestingandBlackBoxTestinginDynam

2、icSoftwareTestingQIANYin2zhong(SoftwareCollege,ChangzhouCollegeofInformationTechnology,Changzhou213164,China)itdemonstrateshowtousethemtodesigntestingcasefromdifferentpointofviewindynamicsoftwaretesting,sothatmoreerrorsorbugscanbefoundwithlesstestingcase.Keywords:whiteboxtesting;blackboxtesting;test

3、ingcase0.引言软件测试是高质量、高可靠性软件的重要保证。在软件系统的开发中,软件测试不仅是软件生命周期中的一个独立的阶段,在需求分析、软件设计和编码阶段,都需要对这些阶段的软件产品,包括需求规格说明书、软件架构、概要设计和详细设计说明书进行测试。软件测试已经形成了完整的、系统的测试方法,并且有众多的手工和自动化测试工具支持这些方法。通过评审文档、阅读代码等方式测试软件称为静态测试,通过运行程序测试软件称为动态测试。在动态测试中,通常使用白盒测试和黑盒测试从不同的角度设计测试用例,查找软件代码中的错误。收稿日期:20052052081.白盒测试白盒测试也叫结构测试,目的是发现程序编码过程

4、中的错误。编写代码的过程中,程序员的编程经验、对开发工具的掌握程度、编程时的精神状态,都可能使他在编码过程中引入错误。对于基本的语法错误,调试程序时就能发现并纠正。但对于运算顺序、逻辑判断、执行路径上的错误,调试程序时很难发现。事实上,即使编程水平很高的程序员,也无法保证代码的结构没有任何错误。白盒测试将被测程序看作一个打开的盒子,测试者能够看到被测源程序,可以分析被测程序的内部结构。因此,白盒测试可以用来对代码结构进行作者简介:钱银中(19702),男,工程师,从事研究方向:软件测试、J2EE技术52 常 州 信 息 职 业 技 术 学 院 学 报2005年6月全面测试。能否关闭窗口。2.黑

5、盒测试黑盒测试也叫功能测试,目的是发现软件需求或者设计规格说明中的错误。软件是为了完成特定的功能而开发的。需求分析阶段得到的需求规格说明书对软件功能作了完整的描述。软件设计阶段将整个软件系统划分为多个模块,每个模块实现一个或多个功能。因此,软件测试需要验证每个模块是否能够完成自己的功能,整个软件系统是否能够满足用户的需要。黑盒测试将被测程序看成一个打不开的盒子,测试人员无法看到代码,只能看到软件或模块的功能描述。黑盒测试可用来验证软件或模块功能是否得到实现。3.白盒测试和黑盒测试的应用一个实际的软件系统,首先必须验证它能够正确运行,这需要白盒测试;其次还必须确认系统正确地满足了用户的需求,这需

6、要黑盒测试。下面通过一个实例,说明如何在实践中使用白盒测试和黑盒测试。软件需求描述:图形用户界面上有3个文本框t1、t2、t3,以及代表加、减、乘、除运算的四个按钮。在t1和t2中输入数字,点击一个按钮,在t3中显示这两个数的运算结果。这是一个很简单的软件,只需要编写一个模块。可以根据这个需求设计程序流程图,见图1。 可以使用某种程序设计语言,例如VC+,Delphi或Java,编写代码。图2是Java编写的代码运行时的界面。白盒测试最理想的情况是覆盖流程图中的每条路径。对流程图中的前3个分支节点,需要设计足够的测试用例测试每个分支节点的每条分支以及这些分支的组合。第一个分支节点,可取d1=1

7、00.1d2=26,和d1=100.1d2=abc覆盖它的两个分支。第二个分支节点,可取按钮/+0、/-0、/*0、/0覆盖它的四个分支;执行/0时,可取d2=0、d2=26覆盖第3个分支节点的两个分支。第四个分支节点形成了循环。循环中的路径有无数条,实际对循环执行路径覆盖时,通常只执行一次循环,验证循环体。上述每个测试用例执行了一图2 运行界面图1 流程图这样,可以设计一组白盒测试用例验证程序的正确性,见表1。表1 白盒测试用例输入数据d1=100.1d1=100.1d1=100.1d1=100.1d1=100.1d1=100.1/d2=26d2=abcd2=0d2=26d2=26d2=26

8、/运算按钮"+""+""/""-""*""/"/关闭按钮否否否否否否是预期结果126.1显示:输入数据非法显示:除数不能为0黑盒测试需要确认本程序能正确完成需求中规定的加减乘除运算。可以设计一组黑盒测试用例,见表2。黑盒测试时,有时还需要执行健壮性测试,即测试软件处理异常或错误输入的能力。对这个例子,(下转第55页)第4卷 第2期胡盘峰:AutoCAD在机构运动分析与仿真中的探讨 55key=/30;:edit-box label=/杆长L4:0; key=/40;:edit

9、-box label=/杆长L5:0; key=/50;:edit-box abel=/初始角速度X10; key=/60;:edit-box label=/初始角位移51:0; key=/70; ok-cancel-help; 如:polar函数求点坐标,ssget函数用来构造选择集,entsel、nentse、lentnext、ssadd等对象处理函数。基于AutoCAD的运动模拟与传统的动画原理相似,运用AutoCAD的绘图命令,先画出某一位置的图形,再使用AutoCAD的移动、旋转等内部命令使其位置改变,或使用AutoCAD的删除命令,将其删除并在下一个位置重画出,依此循环的过程,此处

10、关键是如何对复杂图形中各种图元对象的处理和操作。4.结束语利用VisualLisp对AutoCAD进行二次开发,可以实现机械的运动分析和仿真,当然也可以实现大量实际工程应用中的运动分析和模拟,特别在机械设计领域具有一定的意义,一方面用于工程实际中可以更直观、有效地研究和设计机构,另一方面,把机构的运动分析及设计用于教学中,可以使教学更形象、更易理解。 参考文献:1 李长勋.AutoCADVisualLISP程序开发技术)AutoCAD应用程序开发系列M.国防工业出版社,2005,13.2 机构运动的计算依据以上输入的参数和上面建立的数学模型,用Autolisp编程分别计算出其他连杆的角位移52

11、、53、55,角速度X2、X3、X5和角加速度A2、A3、A5以及滑块的位移Xe、速度Ve、加速度ae。3.3 机构运动的仿真编程语言可以有多种,例如VisualLisp、VB、C+等,但是笔者认为采用AutoCAD内嵌的VisualLisp编辑器最为简单、方便。在VisualLisp编辑器中采用AutoLisp编程,关键是把机构看成/点位图0,给合AutoCAD中内部的对象处理函数来求解,(上接第52页)输入两个或一个非数值的数据时,应该能够报错;除数为0时,也应该能够报错。表2 黑盒测试用例运算按钮"+""-""*""/"测试追求的目标是以尽可能少的测试