黑盒测试技术.ppt

1、软件黑盒测试技术,软件测试是软件质量保证的一种手段，软件测试的目的就是发现错误以及避免这些错误的发生 。 从软件测试的技术上说，目前的软件测试的方法中交流软件测试技术的多，而探讨软件测试方法的少。作为测试方法，如白盒测试方法、黑盒测试方法是探讨软件测试的宏观的方法论。 从操作上看，软件测试方法（如静态测试、动态测试、等价类测试、边界值测试、判定表测试、因果图测试、正交试验法测试、等）是探讨软件测试的操作思想。 从软件测试的过程上看，所使用的、重要的、具体的测试（如单元测试、性能测试、功能测试、集成测试、系统测试、验收测试等）是探讨软件测试的过程。 此文档我们重点来探讨从操作上的软件测试方法编写

2、用例。,目 录,1黑盒测试基本概念 2黑盒测试的优缺点 3 设计黑盒测试用例方法 3.1等价类划分法 3.2 边界值分析法 3.3因果图法 3.4 判定表法 3.5正交试验设计法,1、黑盒测试基本概念,黑盒测试就是把程序看做一个不能打开的黑盒子，在不考虑程序内部逻辑结构和内部特性的情况下测试程序的功能，测试者要在软件的接口处进行测试，它只检查程序功能是否按照规格说明书的规定正常使用、程序是否能接收输入数据而产生正确的输出信息，以及性能是否满足用户的需求，并且保持数据库或外部信息的完整性。通过黑盒测试可以检测每个功能是否都能正常运行，因此黑盒测试又可称为从用户观点和需求出发进行的测试。,2、黑盒

3、测试的优缺点,黑盒测试的优点如下： 1.从产品功能角度测试可以最大限度地满足用户的需求。 2.相同动作可重复执行，最枯燥的部分可由机器完成。 3.依据测试用例有针对性地寻找问题，定位更为准确，容易生成测试数据。 4.将测试直接和程序/系统要完成的操作相关联。 黑盒测试的缺点如下： 1.代码得不到测试。 2.如果规格说明设计有误，很难发现。 3.测试不能充分地进行。 4.结果的准确性取决于测试用例的设计。,3 、设计黑盒测试用例方法,黑盒测试是一种基于证明功能需求和用户最终需求的测试方法，设计黑盒测试用例的方法有如下几种： 等价类划分法。 边界值分析法。 因果图法。 判定表驱动测试。 正交试验设

4、计法。 在实际测试工作中，往往是综合使用各种方法才能有效地提高测试效率和测试覆盖率，这就需要认真掌握这些方法的原理，积累更多的测试经验，以有效地提高测试水平和测试效率。,3.1 、等价类划分法,3.1.1 什么是等价类划分法 等价类划分是一种典型的黑盒测试设计方法，是将程序的输入域划分为若干部分，然后从每个部分选取少数代表性数据进行测试，这样可以避免穷举法产生的大量用例例。 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示程序中的错误都是等效的。 3.1.2 适用范围 等价类划分的方法是一种通用的测试设计方法，可以适用于所有类型的业务。当各个输入之间相互限约、相互影响，此时等价

5、类划分方法只能起辅助作用，不能独立承担用例设计工作,3.1.2 方法步骤 步骤一：等价类可以划分为有效等价类和无效等价类 ，并且等价类划分要考虑一下几个原则： 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。 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 5.在规定了输入数据必须遵守的规则的情况下，可确

6、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,步骤二：确定测试用例，要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 3.1.4 举例说明 长短信输入测试 要求：长短信最大输入长度为3页，每页最大能输入160个字符； 短信内容可以

7、输入汉字 大写字母 小写字母 数字 符号 分析；含1.2.3不同分页的长短信是三个等价类。,步骤一：画出等价表,步骤一：由等价表得到测试用例,3.2 、 边界值分析法,3.2.1 什么是边界值分析法 边界值分析法是作为对等价类划分法的补充，专注于每个等价类的边界值，两者的区别在于前者在等价类中随机选取一个测试点。边界值分析法采用一到多个测试用例来测试一个边界，不仅重视输入条件边界值，而且重视输出域中导出的测试用例。边界值分析法比较简单，仅用于考察正处于等价划分边界或边界附近的状态，考虑输出域边界产生的测试情况，针对各种边界情况设计测试用例，发现更多的错误。边界值分析法的测试用例是由等价类的边界

8、值产生的，根据输入输出等价类，选取稍高于边界值或稍低于边界值等特定情况作为测试用例。下面介绍边界值分析方法需要注意的问题。,3.2.2 边界值测试主要考虑以下几条原则： 1）如果输入条件规定了值的个数，则用最大个数、最小个数、比最小个数小一的数、比最大个数大一的数作为测试数据。 2）如果输入条件规定了值的范围，则应取刚达到这个范围边界的值，以及刚刚超过这个范围边界的值作为测试输入数据。 3）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。 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）分析程

9、序规格说明，找出其他可能的边界条件。 3.2. 3 边界点的取值方法为:,3.2.4 例子 继续以3.1.4的例子继续用边界值法对用例进一步细致化， 三个有效等价类分别边界值法: 第一个等价类1-160，可取点0 ；1； 50； 160 ；161 第二个161-320，可取点160 ；161 ； 200； 320 ；321 第三个321-480，可取点320 ；321； 350； 480 ；481 再把以上点与3.1.4的到的用例合并得到最终的测试用例为：,3.3、因果图法,3.3.1 什么是因果图法 因果图法是一种适合于描述对于多种输入条件组合的测试方法，根据输入条件的组合、约束关系和输出条

10、件的因果关系，分析输入条件的各种组合情况，从而设计测试用例的方法，它适合于检查程序输入条件涉及的各种组合情况。因果图法一般和判定表结合使用，通过映射同时发生相互影响的多个输入来确定判定条件。因果图法最终生成的就是判定表，它适合于检查程序输入条件的各种组合情况。,3.3.2 输入与输出之间的因果关系 恒等关系，当输入项发生，会产生对应输出，当输入项不发生时，不会产生对应输出。 非关系，与恒等关系相反 或关系，多个输入条件中，只要有一个发生，则会产生对应输出 与关系，多个输入条件中，只有所有输入项发生时，才会产生对应输出,3.3.3 输入与输入之间的约束关系 异：所有输入中至多一个输入条件发生 或

11、：所有输入中至少一个输入条件发生 唯一：所有输入中有且只有一个输入条件发生 要求：所有输入中只要有一个输入条件发生，则其它输入也会发生,3.4、判定表,3.4.1 什么是判定表法 判定表是一种针对存在条件、动作关系或者因果关系的特测试的用例设计方法。判定表通常由4个部分组成， 1.条件桩：列出了问题的所有条件，列出条件的次序没有约束。 2.动作桩：列出问题规定可能采取的操作，这些操作的排列顺序无关紧要。 3.条件项：列出条件桩给出的条件并列出所有可能的取值。针对条件桩的条件和条件项的取值，判断在整个程序模块中的所有可能的情况下其结果的真假值。 4.动作项：列出在条件项的各种取值情况下应该采取的

12、动作。,3.4.2 因果图与判定表共用的例子 CG双卡双待手机，一卡再通话时，来另外一通电话的测试为例。 原因：1.C网卡正在通话中 2.G网卡正在通话中 3.另一台固定电话呼叫C网卡 4.另一台CDMA移动手机呼叫C网卡 5.另一台GSM移动手机呼叫C网卡 6.另一台固定电话呼叫G网卡 7.另一台CDMA移动手机呼叫G网卡 8.另一台GSM移动手机呼叫G网卡 结果：E1.C网卡呼叫等待建立 E2.C网的提示是否切换到G网通话中 E3.G网卡的呼叫等待建立 E4.G网卡的提示是否切换到C网通话,因果图如下,再由因果图画出判定表,由以上得到测试项目测试用例,3.5 、正交试验设计法,3.5.1

13、什么是正交试验设计法 正交试验设计法是通过正交试验理论来指导测试用例的选取，以便能够用较少的测试用例使测试充分，本方法在系统测试用例的设计中不常用。 正交试验设计法依据Galois理论,从大量的（实验）数据（测试用例）中挑选适量的、有代表性的点（例）,从而合理地安排实验（测试）的一种科学实验设计方法。 该设计方法是使用已经建好的正交表格来安排试验并进行数据分析的一种方法，目的是用最少的测试用例达到最高的测试覆盖率。,3.5.2 利用正交试验设计测试用例的步骤 1）提取功能说明,构造因子状态表： 影响实验指标的条件称为因子，而影响实验因子的条件称为因子的状态。确定因子与状态是设计测试用例的关键，

14、因此要求尽可能全面、正确地确定取值，以确保测试用例的设计完整、有效。 2）加权筛选,生成因素分析表： 对因子与状态的选择可按其重要程度分别加权，可根据各个因子及状态的作用大小、出现频率的大小以及测试的需要确定权值的大小。 3）利用正交表构造测试数据集： 提取功能说明,构造因子状态表； 加权筛选,生成因素分析表； 利用正交表构造测试数据集。,3.5.3 利用正交试验设计测试用例的步骤 1）提取功能说明,构造因子状态表： 影响实验指标的条件称为因子，而影响实验因子的条件称为因子的状态。确定因子与状态是设计测试用例的关键，因此要求尽可能全面、正确地确定取值，以确保测试用例的设计完整、有效。 2）加权

15、筛选,生成因素分析表： 对因子与状态的选择可按其重要程度分别加权，可根据各个因子及状态的作用大小、出现频率的大小以及测试的需要确定权值的大小。 3）利用正交表构造测试数据集： 提取功能说明,构造因子状态表； 加权筛选,生成因素分析表； 利用正交表构造测试数据集。,3.5.3 正交表的生成规律 这个规律对选择初始正交表很重要，根据M判断出正交表的N,得到正交表。所以要牢记如下规律： 1.项目数完全是由因子个数决定的，而且总是2的整数次幂。 2.设因子个数为m： 则当m = 2i11时，项目数为2i1；(i2) 当2i11m2i1时，项目数为2i ； 当2i一1m2i+11时，项目数为2i+1。 3.5.4 正交表的例子 以闹钟设置为例，规格说明书为：闹钟时间是12小时制。需要设置的是上下午；周期为：一次，每天，每周（每周又可以选择后进入自定义）闹钟铃音：默认，本地铃音，TF卡里铃音；提示类型设置为：震动及响铃；仅响铃；仅震动,步骤一：构造因子状态表,步骤二：根据权值进行因子状态表的简化，并生成因素分析表 上面可以看到每周的状态 周一到周日的权值低的，因为周一要是正确，周二到周日基本也会是正确的，简化状态得到下面,步骤三：由于