软件测试用例设计方法总结

1、测试用例的设计方法2011年 9月狗狗整理目录一、等价类划分方法:. . 2二、边界值分析方法:. . 7三、错误推测方法 . . 13四、因果图方法 . 13五、判定表驱动分析方法 . . 17六、正交实验设计方法 . . 23七、功能图分析方法 . . 23八、场景设计方发 . . 24九、测试用例设计综合策略 . . 27一、等价类划分方法:1. 定义是把所有可能的输入数据 , 即程序的输入域划分成若干部分(子集 , 然后从每一个子集中 选取少数具有代表性的数据作为测试用例。该方法是一种 重要 的 , 常 用的 黑盒 测试用例设计 方法。2. 划分等价类:等价类是 指某 个输入域的子集合

2、。 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 ,并 合理 地假 定:测试 某 等价类的代表值 就 等 于对这 一类 其它 值的测试 , 因 此 , 可 以 把 全 部输入数据合理划分为若干等价类 , 在 每一个等价类中取一个数据作为测试的输入 条 件就 可 以 用少 量 代表性的测试数据取 得较好 的测试 结 果。等价类划分可有 两 种 不同 的 情况 :有 效 等价类 和无效 等价类。1 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。 利 用有 效 等价 类可 检 验程序是 否 实 现了规格说明 中所 规 定

3、的功能 和 性能。2 无效 等价类与 有 效 等价类的定 义恰巧相反 。 无效 等价类 指对 程序的 规格说明 是 不 合理的 或无意义 的 输入数据所 构 成的集合。 对于 具 体 的 问题,无效 等价类 至 少 应 有一个 ,也 可能有 多 个。 设计测试用例 时 , 要同时考虑这两 种等价类。因为 软件不仅要 能 接收 合理的数据 , 也要 能 经 受意外 的 考 验 ,这样 的测试 才 能 确保软件 具有 更高 的可 靠 性。3. 划分等价类的标准:1 完备 测试、 避免冗余 ;2 划分等价类 重要 的是:集合的划分 , 划分为 互不相 交的一 组 子集 , 而 子集的 并 是整个集

4、合 ;3 并 是整个集合:完备 性 ;4 子集 互不相 交:保证 一种 形式 的 无冗余 性 ;5 同 一类中 标 识 (选 择 一个测试用例 ,同 一等价类中 , 往往处 理 相同,相同 处 理 映射到 " 相同 的 执行路径 " 。4. 划分等价类的方法1 在 输入 条件规 定 了 取值 范围 或 值的个数的 情况 下 , 则 可 以确 立 一个有 效 等价类 和两 个 无效 等价类。 如 :输入值是 学生 成 绩 , 范围 是 0100;2 在 输入 条件规 定 了 输入值的集合 或 者 规 定 了 " 必须如何 " 的 条件 的 情况 下 , 可

5、 确 立 一个有 效 等价类 和 一个 无效 等价类 ;3 在 输入 条件 是一个 布尔 量 的 情况 下 , 可 确 定一个有 效 等价类 和 一个 无效 等价类。4 在规 定 了 输入数据的一 组 值(假 定 n 个 , 并 且 程序 要对 每一个输入值分 别处 理的 情 况 下 , 可 确 立 n 个有 效 等价类 和 一个 无效 等价类。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。5 在规 定 了 输入数据 必须遵守

6、 的 规 则 的 情况 下 , 可 确 立 一个有 效 等价类(符 合 规 则 和 若干个 无效 等价类(从 不同 角度违 反规 则 ;6 在确 知已 划分的等价类中 各 元素 在 程序 处 理中的方 式不同 的 情况 下 , 则 应 再将 该等价 类 进 一 步 的划分为 更 小 的等价类。5. 设计测试用例在确 立 了 等价类后 , 可 建立 等价类表 , 列出 所有划分 出 的等价类输入 条件 :有 效 等价类、 无 效 等价类 , 然后从划分 出 的等价类中 按 以 下 三个 原则 设计测试用例:1 为每一个等价类 规 定一个 唯 一的 编号;2 设计一个 新 的测试用例 , 使 其

7、尽 可能 多地 覆盖尚未被覆盖 地 有 效 等价类 , 重 复 这 一 步 , 直 到 所有的有 效 等价类 都 被覆盖 为 止;3 设计一个 新 的测试用例 , 使 其仅 覆盖 一个 尚未被覆盖 的 无效 等价类 , 重 复 这 一 步 , 直到 所 有的 无效 等价类 都 被覆盖 为 止 。实战演习1. 某 程序 规 定:" 输入三个整数 a 、 b 、 c 分 别 作为三边的边 长 构 成三 角 形 。 通过 程序 判定所 构 成的三 角 形 的类 型 , 当 此 三 角 形 为一 般 三 角 形 、 等 腰 三 角 形 及 等边三 角 形时, 分 别 作计 算 "。

8、用等价类划分方法为该程序 进行 测试用例设计。 (三 角 形问题 的 复杂之处 在于 输入 与 输 出之间 的 关系比 较 复杂 。 分析 题 目 中 给出 和 隐含 的 对 输入 条件 的 要 求 :(1整数 (2三个数 (3 非零 数 (4正数(5 两 边 之 和 大 于 第 三边 (6等 腰 (7等边如 果 a 、 b 、 c 满足 条件 (1 (4 , 则 输 出下列 四种 情况 之 一:1 如 果 不 满足 条件 (5 , 则 程序输 出 为 “ 非 三 角 形 " 。2 如 果三 条 边 相 等即 满足 条件 (7 , 则 程序输 出 为 “ 等边三 角 形 "

9、 。3 如 果 只 有 两条 边 相 等、即 满足 条件 (6 , 则 程序输 出 为 “ 等 腰 三 角 形 " 。4 如 果三 条 边 都不相 等 , 则 程序输 出 为 “ 一 般 三 角 形 " 。列出 等价类表 并 编号 覆盖 有 效 等价类的测试用例:A b c 覆盖 等价类 号 码3 4 5 (1 -(74 4 5 (1 -(7 , (84 5 5 (1 -(7 , (95 4 5 (1 -(7 , (10 4 4 4 (1 -(7 , (11 覆盖 无效 等价类的测试用例: 2. 设有一个 档案管 理 系 统 ,要 求 用 户 输入 以 年月表 示 的 日期

10、 。 假 设 日期限 定 在 1990年 1月 2049年 12月 ,并规 定 日期由 6位 数 字字 符 组 成 , 前 4位 表 示 年 , 后 2位 表 示 月。 现 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 " 。 1 划分等价类 并 编号 , 下 表等价类划分的 结 果输入等价类 有效等价类 无效等价类 日期 的类 型及长度 6位 数 字字 符 有 非 数 字字 符 少 于 6位 数 字字 符 多于 6位 数 字字 符年 份 范围 在 19902049之间 小 于 1990 大 于 2049月 份 范围 在0112之间 等 于 00 大

11、 于 122 设计测试用例 , 以 便 覆盖 所有的有 效 等价类 在 表中 列出 了 3个有 效 等价类 , 编号 分 别 为 、 、 , 设计的测试用例 如下 :测试数据 期望 结 果 覆盖 的有 效 等价类200211 输入有 效 、 、 3 为每一个 无效 等价类设计一个测试用例 , 设计 结 果 如下 :测试数据 期望 结 果 覆盖 的 无效 等价类95June 无效 输入 20036 无效 输入 2001006 无效 输入 198912 无效 输入 200401 无效 输入 200100 无效 输入 200113 无效 输入 3.NextDate 函 数 包 含 三个 变 量 :m

12、onth 、 day 和 year , 函 数的输 出 为输入 日期 后一 天 的 日期 。 例 如 , 输入为 2006年 3月 7日 , 则 函 数的输 出 为 2006年 3月 8日 。 要 求 输入 变 量 month 、 day 和 year 均 为整数值 ,并 且 满足 下列 条件 : 1 month 12 1 day 31 1920 year 20501 有 效 等价类为:M1=月 份 :1 月 份 12D1=日期 :1 日期 31Y1=年:1812 年 20122 若 条件 中 任何 一个 条件 失 效, 则 NextDate 函 数 都 会产 生 一个输 出 ,指明 相应 的

13、 变 量 超 出 取值 范围 , 比如 "month 的值 不在 1-12 范围当 中 ” 。 显 然 还存 在 着 大 量 的 year 、 month 、 day 的 无效组 合 , NextDate 函 数 将 这 些 组 合作 统 一的输 出 :“ 无 效 输入 日期 " 。 其无效 等价类为:M2=月 份 :月 份 <1M3=月 份 :月 份 >12D2=日期 :日期 <1D3=日期 :日期 >31Y2=年:年 <1812Y3=年:年 >2012弱 一 般 等价类测试用例月 份 日期 年 预期 输 出6 15 1912 1912

14、年 6月 16日强 一 般 等价类测试用例 同 弱 一 般 等价类测试用例注 :弱 -有 单缺陷 假 设 ; 健壮 -考虑了无效 值(一 弱健壮 等价类测试用例 ID 月 份 日期 年 预期 输 出WR1 6 15 1912 1912年 6月 16日WR2 -1 15 1912 月 份 不在 112中WR3 13 15 1912 月 份 不在 112中WR4 6 -1 1912 日期 不在 131中WR5 6 32 1912 日期 不在 131中WR6 6 15 1811 年 份 不在 18122012中WR7 6 15 2013 年 份 不在 18122012中(二 强健壮 等价类测试用例

15、ID 月 份 日期 年 预期 输 出SR1 -1 15 1912 月 份 不在 112中SR2 6 -1 1912 日期 不在 131中SR3 6 15 1811 年 份 不在 18122012中SR4 -1 -1 1912 两 个 无效 一个有 效SR5 6 -1 1811 两 个 无效 一个有 效SR6 -1 15 1811 两 个 无效 一个有 效SR7 -1 -1 1811 三个 无效4. 佣金 问题 等价类测试用例 ,它 是 根 据 佣金函 数的输 出 值域定 义 等价类 ,来 改 进 测试用例集 合。输 出 销售额 1000元 佣金 10%1000<销售额 1800 佣金 =

16、100+(销售额 -1000*15%销售额 >1800 佣金 =220+(销售额 -1800*20%测试用例 枪机 (45 枪托 (30 枪管 (25 销售额 佣金1 5 5 5 500 502 15 15 15 1500 1753 25 25 25 2500 360根 据输 出 域选 择 输入值 , 使 落 在 输 出 域等价类 内 , 可 以结 合 弱健壮 测试用例 结 合。二、边界值分析方法:1. 定义:边界值分析法 就 是 对 输入 或 输 出 的边界值 进行 测试的一种 黑盒 测试方法。 通 常 边界值分 析法是作为 对 等价类划分法的 补充 ,这 种 情况 下 ,其 测试用例

17、 来 自 等价类的边界。2. 与等价划分的区别1 边界值分析 不 是从 某 等价类中 随便挑 一个作为代表 ,而 是 使 这 个等价类的每个边界 都 要 作为测试 条件 。2 边界值分析 不仅考虑 输入 条件, 还 要考虑 输 出 空 间 产 生 的测试 情况 。3. 边界值分析方法的考虑:长 期 的测试 工 作 经 验 告诉我们 , 大 量 的错误是发 生 在 输入 或 输 出范围 的边界 上 ,而不 是发 生 在 输入输 出范围 的 内 部。因 此 针 对各 种边界 情况 设计测试用例 , 可 以 查 出 更多 的错误。 使 用边界值分析方法设计测试用例 , 首先 应确 定边界 情况 。

18、通 常 输入 和 输 出 等价类的边界 , 就 是 应 着 重 测试的边界 情况 。 应 当 选取正 好 等 于, 刚刚 大 于或 刚刚 小 于 边界的值作为测试数 据 ,而不 是选取等价类中的 典 型 值 或 任 意 值作为测试数据。4. 常见的边界值1 对 16-bit 的整数 而 言 32767 和 -32768 是边界2 屏幕上光 标在 最左上 、 最右 下 位置3 报 表的 第 一 行 和 最 后一 行4 数 组 元素 的 第 一个 和 最 后一个5 循 环 的 第 0 次 、 第 1 次 和 倒 数 第 2 次 、 最 后一 次5. 边界值分析1 边界值分析 使 用 与 等价类划分

19、法 相同 的划分 , 只 是边界值分析 假 定错误 更多地 存 在于 划分的边界 上 , 因 此在 等价类的边界 上 以 及 两 侧 的 情况 设计测试用例。例:测试计 算 平 方 根 的 函 数-输入:实数-输 出 :实数-规格说明 :当 输入一个 0或 比 0大 的数的 时 候 , 返回 其 正 平 方 根 ;当 输入一个 小 于 0的数 时, 显示 错误 信息 " 平 方 根 非 法 -输入值 小 于 0" 并 返回 0; 库 函 数 Print-Line 可 以 用 来 输 出 错误 信息 。2 等价类划分:I. 可 以考虑 作 出如下 划分:a 、输入 (i &l

20、t;0 和 (ii>=0b 、输 出 (a>=0 和 (b ErrorII. 测试用例有 两 个:a 、输入 4, 输 出 2。 对应于 (ii 和 (a 。B 、输入 -10, 输 出 0和 错误 提 示 。 对应于 (i 和 (b 。3 边界值分析:划分 (ii 的边界为 0和 最 大 正实数 ; 划分 (i 的边界为 最 小 负 实数 和 0。 由 此得 到 以 下 测试用例:a 、输入 最 小 负 实数 b 、输入 绝 对 值 很 小 的 负 数 c 、输入 0d 、输入 绝 对 值 很 小 的正数 e 、输入 最 大 正实数 4 通 常情况 下 ,软件 测试所 包 含 的

21、边界 检 验有 几 种类 型 :数 字 、 字 符 、 位置 、 重量 、 大 小 、 速 度 、方 位 、 尺寸 、 空 间 等。5 相应地,以 上 类 型 的边界值 应 该 在 :最 大 /最 小 、 首位 /末 位 、 上 /下 、 最 快 /最 慢 、 最 高 /最 低 、 最 短 /最 长 、 空 /满 等 情况 下 。6 利 用边界值作为测试数据项 边界值 测试用例的设计 思 路字 符 起始 -1个 字 符 /结 束 +1个 字 符 假 设一个 文 本 输入 区 域 允许 输入 1个 到 255个 字 符 , 输入 1个 和 255个 字 符 作为有 效 等价类 ; 输入 0个 和

22、 256个 字 符 作为 无效 等 价类 ,这 几 个数值 都 属 于 边界 条件 值。数值 最 小 值 -1/最 大 值 +1 假 设 某软件 的数据输入域 要 求 输入 5位 的数 据值 , 可 以 使 用 10000作为 最 小 值、 99999作为 最 大 值 ; 然后 使 用 刚 好 小 于 5位 和 大 于 5位 的 数值 来 作为边界 条件 。空 间 小 于 空 余 空 间 一 点 /大 于 满空 间 一 点 例 如 在 用 U 盘 存 储 数据 时, 使 用 比 剩 余 磁盘 空 间大 一 点 (几 KB 的 文 件 作为边界 条件 。7 内 部边界值分析:在多 数 情况 下

23、, 边界值 条件 是 基 于应 用程序的功能设计 而 需 要考虑 的因 素 , 可 以 从 软件 的 规格说明或常 识 中 得 到 , 也 是 最 终 用 户 可 以 很容易 发 现问题 的。 然 而, 在 测试用例设计 过 程中 , 某 些 边界值 条件 是 不 需 要 呈 现 给 用 户 的 , 或 者 说 用 户 是 很难 注 意 到 的 , 但 同时确 实 属 于检 验 范 畴 内 的边界 条件, 称 为 内 部边界值 条件或 子边界值 条件 。内 部边界值 条件 主 要 有 下 面几 种:A 数值的边界值 检 验:计 算 机 是 基 于 二 进 制 进行 工 作的 , 因 此,软件

24、的 任何 数值 运 算 都 有一定的 范围 限 制 。项 范围 或 值位 (bit 0或 者 1字 节 (byte 0 225字 (word 065535(单字 或 04294967295(双 字 千 (K 1024兆 (M 1048576吉 (G 1073741824b 字 符 的边界值 检 验:在 计 算 机 软件 中 , 字 符 也 是 很 重要 的表 示 元素 ,其 中 ASCII 和 Unicode 是 常 见 的 编 码 方 式 。 下 表中 列出 了 一 些 常 用 字 符 对应 的 ASCII 码 值。字 符 ASCII 码值 字 符 ASCII 码值 空 (null 0 A

25、65空 格 (space 32 a 97斜杠 ( / 47 Z 900 48 z 122冒 号 ( : 58 单 引 号 ( 96 64c 其它 边界值 检 验6. 基于边界值分析方法选择测试用例的原则1 如 果输入 条件规 定 了 值的 范围 , 则 应 取 刚 达 到 这 个 范围 的边界的值 , 以 及 刚刚超 越 这 个 范围 边界的值作为测试输入数据。例 如 , 如 果程序的 规格说明 中 规 定:" 重量在 10公斤 至 50公斤 范围 内 的 邮 件,其 邮费 计 算 公 式 为 " 。 作为测试用例 , 我们 应 取 10及 50, 还 应 取 10.01,

26、49.99,9.99及 50.01等。2 如 果输入 条件规 定 了 值的个数 , 则 用 最 大 个数 , 最 小 个数 , 比 最 小 个数少一 , 比 最 大 个数 多 一的数作为测试数据。比如 , 一个输入 文 件应 包 括 1255个 记录 , 则 测试用例可取 1和 255, 还 应 取 0及256等。3 将 规 则 1 和 2 应 用 于 输 出 条件, 即设计测试用例 使 输 出 值 达 到 边界值 及 其 左右 的 值。例 如 ,某 程序的 规格说明要 求 计 算出 " 每月 保 险 金 扣除 额 为 0至 1165.25元 " ,其 测试 用例可取 0.

27、00及 1165.24、 还 可取一 0.01及 1165. 26等。再如 一程序 属 于情 报 检 索 系 统 ,要 求 每 次 " 最 少 显示 1条 、 最 多 显示 4条情 报 摘 要 " ,这 时 我们 应考虑 的测试用例 包 括 1和 4, 还 应 包 括 0和 5等。4 如 果程序的 规格说明 给出 的输入域 或 输 出 域是有序集合 , 则 应 选取集合的 第 一个 元素 和 最 后一个 元素 作为测试用例。5 如 果程序中 使 用 了 一个 内 部数据 结构 , 则 应 当 选 择 这 个 内 部数据 结构 的边界 上 的值作 为测试用例。6 分析 规格说

28、明 , 找 出 其它 可能的边界 条件 。实战演习1. 现 有一个 学生 标 准化 考 试 批阅 试 卷 , 产 生 成 绩 报告 的程序。 其规格说明 如下 :程序的输入 文 件 由 一 些 有 80个 字 符 的 记录 组 成 , 如 右 图所 示 , 所有 记录 分为 3组 : 标题 :这 一 组 只 有一个 记录 ,其 内 容 为输 出 成 绩 报告 的 名 字 。 试 卷 各题标 准答 案 记录 :每个 记录 均 在 第 80个 字 符处 标以 数 字 "2" 。该 组 的 第 一个 记 录 的 第 1至 第 3个 字 符 为 题 目编号 (取值为 1一 999

29、。 第 10至 第 59个 字 符给出 第 1至 第 50题 的 答 案 (每个合法 字 符 表 示 一个 答 案 。该 组 的 第 2, 第 3 个 记录 相应 为 第 51至 第 100, 第 101至 第 150, 题 的 答 案 。 每个 学生 的 答卷描述 :该 组 中每个 记录 的 第 80个 字 符 均 为数 字 "3" 。每个 学生 的 答卷 在 若干个 记录 中 给出 。 如 甲 的 首 记录 第 1至 第 9字 符给出学生 姓名 及学号 , 第 10至 第 59字 符列出 的是 甲 所 做 的 第 1至 第 50题 的 答 案 。若试 题 数 超 过 5

30、0, 则 第 2, 第 3 纪录 分 别给出 他 的 第 51至 第 100, 第 101至 第 150 题 的 解答 。然后是 学生 乙 的 答卷记录 。 学生 人 数 不 超 过 200, 试 题 数 不 超 过 999。 程序的输 出 有 4个 报告 :a 按学号 排 列 的成 绩 单 , 列出 每个 学生 的成 绩 、 名次 。b 按学生 成 绩 排 序的成 绩 单 。c 平 均 分数 及 标 准 偏差 的 报告 。d 试 题 分析 报告 。 按 试 题 号 排 序 , 列出 各题 学生 答 对 的 百 分 比 。解答 :分 别 考虑 输入 条件和 输 出 条件,以 及 边界 条件 。

31、 给出下 表所 示 的输入 条件 及 相应 的 测试用例。 输 出 条件 及 相应 的测试用例表。 2. 三 角 形问题 的边界值分析测试用例在 三 角 形问题 描述 中 , 除 了要 求 边 长 是整数 外, 没 有 给出 其它 的 限 制 条件 。 在此, 我们 将 三 角 形 每边边 长 的取 范围 值设值为 1, 100 。3. NextDate函 数的边界值分析测试用例在 NextDate 函 数中 , 隐含 规 定 了 变 量 mouth 和 变 量 day 的取值 范围 为 1 mouth 12和 1 day 31,并 设定 变 量 year 的取值 范围 为 1912 year

32、 2050 。 三、错误推测方法1. 定义基 于经 验 和 直 觉 推测程序中所有可能 存 在 的 各 种错误 , 从 而 有 针 对 性的设计测试用例的 方法。2. 错误推测方法的基本思想:列 举 出 程序中所有可能有的错误 和 容易 发 生 错误的 特殊 情况 , 根 据 他 们 选 择 测试用例。 1 例 如 , 输入数据 和 输 出 数据为 0的 情况 ; 输入表 格 为 空 格或 输入表 格 只 有一 行 。 这 些 都 是 容易 发 生 错误的 情况 。可选 择 这 些 情况 下 的例子作为测试用例。2 例 如 , 前 面 例子中成 绩 报告 的程序 , 采 用错误推测法 还 可

33、补充 设计一 些 测试用例: I. 程序是 否 把 空 格 作为 回答II. 在 回答记录 中 混 有 标 准答 案 记录III. 除 了标题 记录 外, 还 有一 些 的 记录 最 后一个 字 符 即 不 是 2也不 是 3IV . 有 两 个 学生 的 学号 相同V . 试 题 数是 负 数。3 再如 , 测试一个 对 线 性表(比如 数 组 进行 排 序的程序 , 可推测 列出 以 下 几项需 要 特 别 测试的 情况 :I. 输入的 线 性表为 空 表 ;II. 表中 只 含 有一个 元素;III. 输入表中所有 元素已 排 好 序 ;IV . 输入表 已按 逆 序 排 好 ;V .

34、输入表中部分 或全 部 元素 相同 。实战演习暂 无四、因果图方法1. 定义:是一种 利 用图 解 法分析输入的 各 种 组 合 情况, 从 而 设计测试用例的方法 , 它 适 合 于检 查 程序输入 条件 的 各 种 组 合 情况 。2. 因果图法产生的背景:等价类划分法 和 边界值分析方法 都 是 着 重考虑 输入 条件, 但 没 有 考虑 输入 条件 的 各 种 组 合、输入 条件 之间 的 相互 制 约 关系 。 这样 虽 然 各 种输入 条件 可能 出 错的 情况 已 经 测试 到 了, 但 多 个输入 条件组 合 起 来 可能 出 错的 情况 却 被 忽视 了 。如 果 在 测试

35、时 必须 考虑 输入 条件 的 各 种 组 合 , 则 可能的 组 合数 目将 是 天 文 数 字 , 因 此 必须 考 虑 采 用一种 适 合 于 描述 多 种 条件 的 组 合、 相应 产 生 多 个动作的 形式来 进行 测试用例的设计 , 这就 需 要利 用因果图(逻辑模 型 。3. 因果图介绍1 4种 符号 分 别 表 示 了规格说明 中 向 4种因果 关系 。 2 因果图中 使 用 了 简 单 的 逻辑 符号 ,以 直 线联 接 左右 结 点 。 左 结 点 表 示 输入 状态 (或称 原 因 , 右 结 点 表 示 输 出 状态 (或 称 结 果 。3 Ci表 示 原 因 , 通

36、常 置 于 图的 左 部 ; ei 表 示 结 果 , 通 常在 图的 右 部。 Ci 和 ei 均 可取 值 0或 1, 0表 示 某 状态 不 出 现, 1表 示 某 状态 出 现 。4. 因果图概念1 关系 恒 等:若 ci 是 1, 则 ei 也 是 1; 否 则 ei 为 0。 非 :若 ci 是 1, 则 ei 是 0; 否 则 ei 是 1。 或 :若 c1或 c2或 c3是 1, 则 ei 是 1; 否 则 ei 为 0。 “ 或 ” 可有 任 意 个输入。 与 :若 c1和 c2都 是 1, 则 ei 为 1; 否 则 ei 为 0。 “ 与 ” 也 可有 任 意 个输入。2

37、 约 束输入 状态 相互 之间 还 可能 存 在某 些 依赖 关系 , 称 为 约 束 。 例 如 , 某 些 输入 条件 本 身 不 可 能 同时 出 现 。输 出 状态 之间 也 往往 存 在 约 束 。 在 因果图中 , 用 特 定的 符号 标明这 些 约 束 。 A. 输入 条件 的 约 束 有 以 下 4类: E 约 束 (异 :a 和 b 中 至多 有一个可能为 1, 即 a 和 b 不 能 同时 为 1。 I 约 束 (或 :a 、 b 和 c 中 至 少有一个 必须 是 1, 即 a 、 b 和 c 不 能 同时 为 0。 O 约 束 (唯 一 ; a 和 b 必须 有一个 ,

38、 且 仅 有 1个为 1。 R 约 束 (要 求 :a 是 1时, b 必须 是 1, 即 不 可能 a 是 1时 b 是 0。B. 输 出 条件 约 束 类 型输 出 条件 的 约 束 只 有 M 约 束 (强 制 :若 结 果 a 是 1, 则 结 果 b 强 制 为 0。5. 采用因果图法设计测试用例的步骤:1 分析 软件规格说明 描述 中 , 那 些 是 原 因 (即输入 条件或 输入 条件 的等价类 , 那 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

39、因 与 原 因 之间 对应 的 关 系 , 根 据 这 些 关系 , 画 出 因果图。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。实战演习1. 某软件规格说明 书 包 含 这样 的 要 求 :第 一 列 字 符必须 是 A 或 B , 第 二 列 字 符必须 是一个数 字 ,在此情况 下进行 文 件

40、的 修 改 , 但 如 果 第 一 列 字 符 不 正 确, 则给出 信息 L ;如 果 第二 列 字 符 不 是数 字 , 则给出 信息 M 。解答 :1 根 据 题意, 原 因 和结 果 如下 :原 因:1 第 一 列 字 符 是 A ;2 第 一 列 字 符 是 B ;3 第 二 列 字 符 是一数 字 。结 果:21 修 改 文 件 ;22 给出 信息 L ;23 给出 信息 M 。2 其对应 的因果图 如下 :11为中 间 节点 ; 考虑 到原 因 1和 原 因 2不 可能 同时 为 1, 因 此在 因果图 上 施加 E 约 束 。 3 根 据因果图 建立 判定表。 表中 8种 情况

41、 的 左 面 两 列 情况 中 , 原 因 和 原 因 同时 为 1, 这 是 不 可能 出 现 的 , 故 应 排 除 这两 种 情况 。 表的 最 下 一 栏 给出 了 6种 情况 的测试用例 , 这 是 我们 所 需 要 的数据。 2. 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 ,这时在 投 入 1元 硬币

42、 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 。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2 画 出 因果图 , 如 图所 示 。所有 原 因 结 点

43、列 在 左 边 , 所有 结 果 结 点 列 在 右 边。 建立 中 间 结 点 , 表 示 处 理的中 间 状态 。中 间 结 点 :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 3 转换 成判定表: 4 在 判定表中 , 阴影 部分表 示 因 违 反 约 束 条件 的 不 可能 出 现 的 情况, 删去 。 第 16列 与 第 32列 因 什么 动作 也 没 做 , 也 删去 。 最 后可 根 据 剩 下 的 16列 作为 确 定测试用例的 依 据。五、判

44、定表驱动分析方法1. 定义判定表是分析 和 表 达 多 逻辑 条件 下执行 不同 操 作的 情况 的 工 具。2. 判定表的优点能 够 将复杂 的 问题 按 照 各 种可能的 情况全 部 列 举 出 来, 简 明并避免 遗漏 。 因 此, 利 用判 定表能 够 设计 出 完 整的测试用例集合。在 一 些 数据 处 理 问题 当 中 , 某 些 操 作的实 施依赖 于多 个 逻辑 条件 的 组 合 , 即:针 对不同 逻辑 条件 的 组 合值 , 分 别执行 不同 的 操 作。判定表 很 适 合 于 处 理 这 类 问题 。3. “ 阅读指南 ” 判定表 4. 判定表通常由四个部分组成如下图所示

45、 。 1 条件 桩 (Condition Stub :列出 了问题得 所有 条件 。 通 常 认 为 列出 的 条件 的 次 序 无 关 紧 要 。2 动作 桩 (Action Stub :列出 了问题规 定可能 采 取的 操 作。 这 些 操 作的 排 列 顺 序 没 有 约 束 。3 条件 项 (Condition Entry :列出 针 对它 左 列 条件 的取值。 在 所有可能 情况 下 的 真 假 值。4 动作 项 (Action Entry :列出 在条件 项 的 各 种取值 情况 下 应 该 采 取的动作。 5. 规 则及 规 则 合 并1 规 则 :任何 一个 条件组 合的 特

46、 定取值 及 其相应要 执行 的 操 作 称 为 规 则 。 在 判定表中 贯穿 条件 项 和 动作 项 的一 列 就 是一 条规 则 。 显 然 , 判定表中 列出 多 少 组条件 取值 , 也就 有 多 少 条规 则 , 既 条件 项 和 动作 项 有 多 少 列 。2 化 简 :就 是 规 则 合 并 有 两条或多条规 则 具有 相同 的动作 ,并 且 其条件 项 之间 存 在 着 极 为 相 似 的 关系 。 6. 规 则 及规 则 合并举 例1 如下 图 左 端 ,两规 则 动作 项 一 样,条件 项 类 似 ,在 1、 2条件 项 分 别 取 Y 、 N 时, 无 论 条件 3取

47、何 值 ,都 执行 同 一 操 作。即 要 执行 的动作 与条件 3无 关 。 于 是可合 并 。 “ -” 表 示 与 取值 无 关 。2 与 上 类 似 , 下 图中 ,无 关 条件 项 “ -” 可 包 含 其 他 条件 项 取值 , 具有 相同 动作的 规 则 可合 并 。3 化 简 后的 读 书 指 南 判定表1 2 3问题 你 觉 得 疲倦吗? - - Y 你 对 内 容 感兴趣吗? Y Y N 书 中 内 容 使 你胡涂吗? Y N -建 议 请 回 到本 章开头 重 读 x 继续读 下 去 X跳 到下 一 章 去 读停 止 阅 读 , 请休 息 x7. 判定表的 建立 步骤:(

48、根据软件规格说明1 确 定 规 则 的个数 . 假 如 有 n 个 条件 。每个 条件 有 两 个取值(0,1 , 故 有 2n 种 规 则 。2 列出 所有的 条件 桩 和 动作 桩 。3 填 入 条件 项 。4 填 入动作 项 。等 到 初 始 判定表。5 简 化 . 合 并相 似 规 则 (相同 动作 。实战演习1. 问题要 求 :” 对 功 率 大 于 50马力 的 机 器 、 维 修 记录 不全或 已 运 行 10年 以 上 的 机 器 ,应 给 予 优 先 的 维 修 处 理 ” 。 这 里 假 定 , “ 维 修 记录 不全 ” 和 “ 优 先 维 修 处 理 ” 均 已 在 别

49、 处 有 更 严 格 的定 义 。 请 建立 判定表。解答 : 确 定 规 则 的个数:这 里 有 3个 条件, 每个 条件 有 两 个取值 , 故 应 有 2*2*2=8种 规 则 。 列出 所有的 条件 茬 和 动作 桩 : 填 入 条件 项 。可从 最 后 1行 条件 项 开 始 , 逐 行 向 上 填 满 。 如 第 三 行 是:Y N Y N Y N Y N, 第 二 行 是:Y Y N N Y Y N N等等。 填 入动作 桩 和 动作 顶 。 这样 便 得 到 形 如 图的 初 始 判定表。1 2 3 4 5 6 7 8条 件 功 率 大 于 50马力吗? Y Y Y Y N N

50、 N N 维 修 记录 不全 吗? Y Y N N Y Y N N 运 行 超 过 10年 吗? Y N Y N Y N Y N动 作 进行 优 先 处 理 x x X X X 作 其 他 处 理 X x x初 始 判定表 化 简 。合 并相 似 规 则 后 得 到 图。1 2 3 4 5条 件 功 率 大 于 50马力吗? Y Y Y N N 维 修 记录 不全 吗? Y N N - - 运 行 超 过 10年 吗? - Y N Y N动 作 进行 优 先 处 理 x x X 作 其 他 处 理 x x 2. NextData函 数的 精 简 决 策表M1=月 份 , 每月有 30天 M2=

51、月 份 , 每月有 31天 M3=月 份 , 2月 有 29=512条规 则D1=日期 , 128 12月 末 31日 和其它 31 D2=日期 , 29 日 月 份 的 31日 处 理 不同 D3=日期 , 30 平 年 2月 28日 处 理 不同 D4=日期 , 31 于 2月 27日Y1 =年:年是 闰 年 Y2 =年:年 不 是 闰 年 改 进 为M1=月 份 :每月有 30天 M2=月 份 :每月有 31天 , 12月 除 外 M4=月 份 :12月 M3=月 份 :2月 D1=日期 :1<=日期 <=27D2=日期 :28D3=日期 :29D4=日期 :30D5=日期

52、:31Y1 =年:年是 闰 年 Y2 =年:年 不 是 闰 年 输入 变 量 间 存 在 大 量 逻辑 关系 的 NextData 决 策表 3. 用 决 策表测试法测试 以 下 程序:该程序有三个输入 变 量 month 、 day 、 year (month 、 day 和 year 均 为整数值 ,并 且 满足 :1 month 12和 1 day 31 , 分 别 作为输入 日 期 的月 份 、 日 、年 份 , 通过 程序可 以 输 出 该输入 日期 在 日 历 上 隔 一 天 的 日期 。例 如 , 输入为 2004年 11月 29日 , 则 该程序的输 出 为 2000年 12月

53、 1日 。1 分析 各 种输入 情况, 列出 为输入 变 量 month 、 day 、 year 划分的有 效 等价类。2 分析程序 规格说明,结 合 以 上 等价类划分的 情况 给出 问题规 定的可能 采 取的 操 作 (即 列出 所有的动作 桩 。3 根 据(1 和 (2 , 画 出 简 化 后的 决 策表。案 例分析 如下 :month 变 量 的有 效 等价类:M1: month=4, 6, 9, 11M2: month=1, 3, 5, 7, 8, 10M3: month=12M4: month=2day 变 量 的有 效 等价类:D1 : 1 day 26 D2: day=27

54、D3: day=28 D4: day=29 D5: day=30 D6: day=31 year 变 量 的有 效 等价类:Y1: year是 闰 年 Y2: year不 是 闰 年 考虑各 种有 效 的输入 情况, 程序中可能 采 取的 操 作有 以 下 六种:a1: day+2 a2: day=2 a3: day=1 a4: month+1 a5: month=1 a6: year+14. 判定表 在 功能测试中的 应 用1 一 些 软件 的功能 需 求 可用判定表表 达 得 非 常 清 楚 ,在检 验程序的功能 时 判定表 也就 成为一个 不 错的 工 具。 如 果一个 软件 的 规格说明指 出 :I. 当 条件 1和条件 2满足 ,并 且 条件 3和条件 4不 满足 ,或 者当 条件 1、 3和条件 4