第6講 集成測(cè)試-系統(tǒng)測(cè)試

1、集成測(cè)試集成測(cè)試基于分解的集成基于分解的集成基于調(diào)用圖的集成基于調(diào)用圖的集成基于路徑的集成基于路徑的集成案例案例集成測(cè)試集成測(cè)試基于分解的集成基于分解的集成基于調(diào)用圖的集成基于調(diào)用圖的集成基于路徑的集成基于路徑的集成案例案例基于分解的集成基于分解的集成目標(biāo)是測(cè)試通過(guò)單元測(cè)試的單元接口目標(biāo)是測(cè)試通過(guò)單元測(cè)試的單元接口u4 4種基本策略種基本策略自頂向下自頂向下自底向上自底向上三明治三明治大爆炸大爆炸基于分解的集成基于分解的集成u自頂向下集成自頂向下集成從主程序開(kāi)始從主程序開(kāi)始下層模塊作為下層模塊作為“樁樁”模塊模塊樁（樁（stubstub）：）：也稱(chēng)存根，模擬被測(cè)模塊所調(diào)用的模塊也稱(chēng)存根，模擬被

2、測(cè)模塊所調(diào)用的模塊u示例示例Procedure GetPINforPAN (PAN, ExpectedPIN)If PAN = 1123 Then PIN :=8876If PAN = 1234 Then PIN :=8765If PAN = 8746 Then PIN :=1253EndProcedure KeySensor (KeyHit)Data: KeyStrokes STACK OF 8.8.7.cancelKeyHit = POP(KeyStrokes)End基于分解的集成基于分解的集成基于分解的集成基于分解的集成u自底向上集成自底向上集成u從葉節(jié)點(diǎn)模塊開(kāi)始從葉節(jié)點(diǎn)模塊開(kāi)始u上層模

3、塊作為上層模塊作為“驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)模塊”驅(qū)動(dòng)（驅(qū)動(dòng)（DriverDriver）模擬被測(cè)模塊的上級(jí)模塊模擬被測(cè)模塊的上級(jí)模塊接受測(cè)試數(shù)據(jù)，把相關(guān)數(shù)據(jù)傳送給被測(cè)模塊接受測(cè)試數(shù)據(jù)，把相關(guān)數(shù)據(jù)傳送給被測(cè)模塊啟動(dòng)被測(cè)模塊啟動(dòng)被測(cè)模塊基于分解的集成基于分解的集成基于分解的集成基于分解的集成u三明治集成三明治集成自頂向下和自底向上集成的組合自頂向下和自底向上集成的組合樁和驅(qū)動(dòng)器的開(kāi)發(fā)工作較少樁和驅(qū)動(dòng)器的開(kāi)發(fā)工作較少基于分解的集成基于分解的集成u大爆炸集成大爆炸集成將所有單元放到一起編譯并進(jìn)行一次性測(cè)試將所有單元放到一起編譯并進(jìn)行一次性測(cè)試當(dāng)發(fā)現(xiàn)失效或者錯(cuò)誤時(shí)，很難確定缺陷的位置當(dāng)發(fā)現(xiàn)失效或者錯(cuò)誤時(shí)，很難確定缺

4、陷的位置集成測(cè)試集成測(cè)試基于分解的集成基于分解的集成基于調(diào)用圖的集成基于調(diào)用圖的集成基于路徑的集成基于路徑的集成案例案例基于調(diào)用圖的集成基于調(diào)用圖的集成以調(diào)用圖為基礎(chǔ)以調(diào)用圖為基礎(chǔ)u2 2種基本策略種基本策略成對(duì)集成成對(duì)集成相鄰集成相鄰集成基于調(diào)用圖的集成基于調(diào)用圖的集成成對(duì)集成成對(duì)集成調(diào)用圖的每條邊對(duì)應(yīng)一次集成，降低樁調(diào)用圖的每條邊對(duì)應(yīng)一次集成，降低樁/ /驅(qū)驅(qū)動(dòng)器的開(kāi)發(fā)量動(dòng)器的開(kāi)發(fā)量基于調(diào)用圖的集成基于調(diào)用圖的集成相鄰集成相鄰集成以節(jié)點(diǎn)的以節(jié)點(diǎn)的鄰居（直接前驅(qū)和所有直接后繼）鄰居（直接前驅(qū)和所有直接后繼）為基礎(chǔ)進(jìn)行集成為基礎(chǔ)進(jìn)行集成集成測(cè)試集成測(cè)試基于分解的集成基于分解的集成基于調(diào)用圖的集

5、成基于調(diào)用圖的集成基于路徑的集成基于路徑的集成案例案例u集成測(cè)試的修訂目標(biāo)集成測(cè)試的修訂目標(biāo)l 不僅測(cè)試單元間的接口，而且測(cè)試單元間的交互不僅測(cè)試單元間的接口，而且測(cè)試單元間的交互l 接口是結(jié)構(gòu)性的，而交互是行為性的接口是結(jié)構(gòu)性的，而交互是行為性的u基于基于MM-路徑的集成方法路徑的集成方法l 由由Paul C. Jorgensen提出提出l MM-路徑：路徑：模塊執(zhí)行路徑與消息的交互序列模塊執(zhí)行路徑與消息的交互序列基于路徑的集成基于路徑的集成基于路徑的集成基于路徑的集成u源節(jié)點(diǎn)源節(jié)點(diǎn)單元中的第一個(gè)可執(zhí)行語(yǔ)句單元中的第一個(gè)可執(zhí)行語(yǔ)句緊接著轉(zhuǎn)移控制到其它單元節(jié)點(diǎn)之后的節(jié)點(diǎn)緊接著轉(zhuǎn)移控制到其它單元

6、節(jié)點(diǎn)之后的節(jié)點(diǎn) 源節(jié)點(diǎn)源節(jié)點(diǎn)A：1, 5B：1, 3C：1基于路徑的集成基于路徑的集成源節(jié)點(diǎn)源節(jié)點(diǎn)A：1, 5B：1, 3C：1u匯節(jié)點(diǎn)匯節(jié)點(diǎn)單元中的最后一個(gè)可執(zhí)行語(yǔ)句單元中的最后一個(gè)可執(zhí)行語(yǔ)句轉(zhuǎn)移控制到其它單元的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)移控制到其它單元的節(jié)點(diǎn)匯節(jié)點(diǎn)匯節(jié)點(diǎn)A：4, 6B：2, 4C：5基于路徑的集成基于路徑的集成源節(jié)點(diǎn)源節(jié)點(diǎn)A：1, 5B：1, 3C：1匯節(jié)點(diǎn)匯節(jié)點(diǎn)A：4, 6B：2, 4C：5u執(zhí)行路徑執(zhí)行路徑以源節(jié)點(diǎn)開(kāi)始，以匯節(jié)點(diǎn)結(jié)束的一系列語(yǔ)句以源節(jié)點(diǎn)開(kāi)始，以匯節(jié)點(diǎn)結(jié)束的一系列語(yǔ)句中間沒(méi)有插入?yún)R節(jié)點(diǎn)中間沒(méi)有插入?yún)R節(jié)點(diǎn)執(zhí)行路徑執(zhí)行路徑MEP(A, 1): MEP(A, 2) : MEP(A,

7、 3): MEP(B, 1) : MEP(B, 2): MEP(C, 1): MEP(C, 2): 基于路徑的集成基于路徑的集成MM- -路徑路徑一種有向圖，節(jié)點(diǎn)表示模塊的執(zhí)行路徑，邊表一種有向圖，節(jié)點(diǎn)表示模塊的執(zhí)行路徑，邊表示消息或模塊間的返回示消息或模塊間的返回2022-3-7上海大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院19基于路徑的集成基于路徑的集成2022-3-7上海大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院20MEP(A, 2)MEP(B, 1)MEP(C, 1)MEP(B, 2)MEP(A, 3)MEP(C, 2)MEP(A, 1)執(zhí)行路徑執(zhí)行路徑MEP(A, 1): MEP(A, 2) : MEP(A, 3): MEP(B, 1)

8、: MEP(B, 2): MEP(C, 1): MEP(C, 2): 系統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試2022-3-7上海大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院21系統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試基本概念基本概念線索線索尋找線索尋找線索線索測(cè)試策略線索測(cè)試策略示例：示例：SATM2022-3-7上海大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院22基本概念基本概念傳統(tǒng)的集成傳統(tǒng)的集成注重測(cè)試接口連接注重測(cè)試接口連接原理性的，依賴(lài)特定程序結(jié)構(gòu)原理性的，依賴(lài)特定程序結(jié)構(gòu)端到端端到端(End to End, E2E)集成集成從最終用戶(hù)角度，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行功能測(cè)試從最終用戶(hù)角度，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行功能測(cè)試假設(shè)單元測(cè)試和集成測(cè)試已完成假設(shè)單元測(cè)試和集成測(cè)試已完成獨(dú)立于開(kāi)發(fā)過(guò)程和特定程序結(jié)構(gòu)獨(dú)立于開(kāi)發(fā)過(guò)

9、程和特定程序結(jié)構(gòu)系統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試基本概念基本概念線索線索尋找線索尋找線索線索測(cè)試策略線索測(cè)試策略SATM2022-3-7上海大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院24線索線索u常用的一些定義常用的一些定義使用場(chǎng)景使用場(chǎng)景一個(gè)系統(tǒng)級(jí)的測(cè)試用例一個(gè)系統(tǒng)級(jí)的測(cè)試用例端口輸入和輸出的交替序列端口輸入和輸出的交替序列系統(tǒng)狀態(tài)機(jī)中的一個(gè)遷移序列系統(tǒng)狀態(tài)機(jī)中的一個(gè)遷移序列對(duì)象消息和方法執(zhí)行的交替序列對(duì)象消息和方法執(zhí)行的交替序列原子系統(tǒng)功能原子系統(tǒng)功能(Atomic System Function, ASF)(Atomic System Function, ASF)序列序列線索線索l原子系統(tǒng)功能原子系統(tǒng)功能( (ASF) )l系統(tǒng)層

10、通過(guò)端口輸入和輸出事件可觀察的動(dòng)作，由系統(tǒng)層通過(guò)端口輸入和輸出事件可觀察的動(dòng)作，由事件靜止點(diǎn)隔離事件靜止點(diǎn)隔離l由端口輸入事件發(fā)起、遍歷一些程序?qū)崿F(xiàn)邏輯、以由端口輸入事件發(fā)起、遍歷一些程序?qū)崿F(xiàn)邏輯、以一個(gè)端口輸出事件結(jié)束一個(gè)端口輸出事件結(jié)束線索線索ASF圖圖l一種有向圖，節(jié)點(diǎn)表示一種有向圖，節(jié)點(diǎn)表示ASFASF，邊表示從，邊表示從ASFASF到到ASFASF的的串行流。源節(jié)點(diǎn)為入口串行流。源節(jié)點(diǎn)為入口ASFASF，匯節(jié)點(diǎn)為退出節(jié)點(diǎn)，匯節(jié)點(diǎn)為退出節(jié)點(diǎn)l如：如：“卡輸入卡輸入”為源節(jié)點(diǎn)，為源節(jié)點(diǎn)，“會(huì)話結(jié)束會(huì)話結(jié)束”為匯節(jié)點(diǎn)為匯節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)線索系統(tǒng)線索ASFASF圖中一條從源節(jié)點(diǎn)到匯節(jié)點(diǎn)的路徑圖中一條

11、從源節(jié)點(diǎn)到匯節(jié)點(diǎn)的路徑系統(tǒng)線索圖系統(tǒng)線索圖一種有向圖，節(jié)點(diǎn)為系統(tǒng)線索，邊為線索的順序執(zhí)行一種有向圖，節(jié)點(diǎn)為系統(tǒng)線索，邊為線索的順序執(zhí)行系統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試基本概念基本概念線索線索尋找線索尋找線索線索測(cè)試策略線索測(cè)試策略SATM2022-3-7上海大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院28尋找線索尋找線索行為模型行為模型合適的模型合適的模型不能太弱，以致沒(méi)有表達(dá)重要行為不能太弱，以致沒(méi)有表達(dá)重要行為不能太強(qiáng)，以致掩蓋感興趣的行為不能太強(qiáng)，以致掩蓋感興趣的行為有窮狀態(tài)機(jī)（有窮狀態(tài)機(jī)（FSM）Petri網(wǎng)網(wǎng)并發(fā)系統(tǒng)并發(fā)系統(tǒng)可用于分析線索交互可用于分析線索交互2022-3-7上海大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院29尋找線索尋找線索在在FSM中尋找

12、線索中尋找線索建立建立FSM 遷移由端口輸入事件引起，動(dòng)作為端口輸出事件遷移由端口輸入事件引起，動(dòng)作為端口輸出事件（ASFASF） FSM可以分層，低層為子可以分層，低層為子FSM，可用于多個(gè)語(yǔ)境，可用于多個(gè)語(yǔ)境線索為遷移路徑線索為遷移路徑 關(guān)注路徑上的輸入事件、輸出事件關(guān)注路徑上的輸入事件、輸出事件2022-3-7上海大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院30SATMSATM系統(tǒng)系統(tǒng)2022-3-7上海大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院31歡迎歡迎! !請(qǐng)插入請(qǐng)插入ATMATM卡卡現(xiàn)金給付通道現(xiàn)金給付通道存款信封通道存款信封通道收據(jù)槽收據(jù)槽插卡槽插卡槽B1B2B31 12 23 30 04 45 56 67 78 89 9取消取消SA

13、TM終端終端SATMSATM系統(tǒng)系統(tǒng)2022-3-7上海大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院32S2輸入輸入PIN“取消取消”S3PIN錯(cuò)錯(cuò)請(qǐng)重新輸入請(qǐng)重新輸入S4PIN無(wú)效無(wú)效您的卡被留下，請(qǐng)聯(lián)系銀行您的卡被留下，請(qǐng)聯(lián)系銀行S1歡迎歡迎!請(qǐng)插入請(qǐng)插入ATM卡卡S5選擇事務(wù)類(lèi)型選擇事務(wù)類(lèi)型余額余額 存款存款 取款取款 取消取消SATM屏幕屏幕SiSATMSATM系統(tǒng)系統(tǒng)2022-3-7上海大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院331. 空閑空閑3. 事務(wù)選擇事務(wù)選擇2. 等待等待PIN壞卡壞卡/顯示顯示S1，退卡，退卡PIN無(wú)效無(wú)效/顯示顯示S4, 顯示顯示S1有效卡有效卡/顯示顯示S2PIN正確正確 / 顯示顯示S5取消取消/顯示顯示S

14、1B1B2B3SAMT的上層狀態(tài)機(jī)的上層狀態(tài)機(jī)/顯示顯示S1SATMSATM系統(tǒng)系統(tǒng)2022-3-7上海大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院341.空閑空閑2.1 第第1次次輸入輸入PIN3. 事務(wù)選擇事務(wù)選擇有效卡有效卡/ 顯示顯示S2PIN正確正確 / 顯示顯示S5PIN輸入狀態(tài)機(jī)輸入狀態(tài)機(jī)2.2 第第2次次輸入輸入PIN2.3 第第3次次輸入輸入PINPIN正確正確 / 顯示顯示S5PIN正確正確 / 顯示顯示S5PIN錯(cuò)或已取消錯(cuò)或已取消 / 顯示顯示S3，再顯示，再顯示S2卡錯(cuò)卡錯(cuò) / 顯示顯示S1，退卡，退卡PIN錯(cuò)或已取消錯(cuò)或已取消/顯示顯示S4, 再顯示再顯示S1PIN錯(cuò)或已取消錯(cuò)或已取消 / 顯示

15、顯示S3，再顯示，再顯示S2尋找線索尋找線索2022-3-7上海大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院35端口輸入事件端口輸入事件有效卡有效卡卡錯(cuò)卡錯(cuò)PIN正確正確PIN錯(cuò)錯(cuò)取消取消u“PIN輸入輸入”中的事件中的事件端口輸出事件端口輸出事件顯示顯示S1顯示顯示S2顯示顯示S3顯示顯示S4顯示顯示S5尋找線索尋找線索2022-3-7上海大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院362.x.6按下按下“取消取消”2.x.1收到收到0數(shù)字?jǐn)?shù)字2.x.2收到收到1個(gè)數(shù)字個(gè)數(shù)字2.x.3收到收到2個(gè)數(shù)字個(gè)數(shù)字2.x.4收到收到3個(gè)數(shù)字個(gè)數(shù)字2.x.5收到收到4個(gè)數(shù)字個(gè)數(shù)字X7取消取消X8取消取消X9取消取消X10取消取消數(shù)字?jǐn)?shù)字 / 回顯回顯“* _

16、_ _” x1 數(shù)字?jǐn)?shù)字 / 回顯回顯“* * _ _” x2數(shù)字?jǐn)?shù)字 / 回顯回顯“* * * _” x3數(shù)字?jǐn)?shù)字 / 回顯回顯“* * *” x4PIN正確正確 x5PIN錯(cuò)錯(cuò) x6X11 已取消已取消“第第x次輸入次輸入PIN”FSM，x 1, 2, 3尋找線索尋找線索2022-3-7上海大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院37端口輸入事件端口輸入事件數(shù)字?jǐn)?shù)字取消取消u“第第x次輸入次輸入PIN”中的事件中的事件端口輸出事件端口輸出事件回顯回顯“* _ _ _”回顯回顯“* * _ _”回顯回顯“* * * _”回顯回顯“* * * *”尋找線索尋找線索2022-3-7上海大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院38端口輸入端口輸入端

17、口輸出端口輸出屏幕屏幕2 2顯示顯示 “ “_ _ _ _ _ _ _”按下按下“1 1”回顯回顯“* * _ _ _ _ _ _”按下按下“2 2”回顯回顯“* * * * _ _ _ _”按下按下“3 3”回顯回顯“* * * * * * _ _”按下按下“4 4”回顯回顯“* * * * * * * *”（PIN正確）正確）顯示屏幕顯示屏幕5 5 “選擇事務(wù)類(lèi)型選擇事務(wù)類(lèi)型”FSMFSM中的線索為遷移路徑，中的線索為遷移路徑，關(guān)注輸入、輸出事件關(guān)注輸入、輸出事件線索示例線索示例1：第一次輸入正確：第一次輸入正確PIN（“1234”）尋找線索尋找線索2022-3-7上海大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院39端

18、口輸入端口輸入端口輸出端口輸出屏幕屏幕2 2顯示顯示 “ “_ _ _ _ _ _ _”按下按下“1 1”回顯回顯“* * _ _ _ _ _ _”按下按下“2 2”回顯回顯“* * * * _ _ _ _”按下按下“3 3”回顯回顯“* * * * * * _ _”按下按下“5 5”回顯回顯“* * * * * * * *”（PIN錯(cuò)）錯(cuò)）顯示屏幕顯示屏幕3 3 “PINPIN錯(cuò)錯(cuò)”屏幕屏幕2 2顯示顯示 “ “_ _ _ _ _ _ _”按下按下“1 1”回顯回顯“* * _ _ _ _ _ _”按下按下“2 2”回顯回顯“* * * * _ _ _ _”按下按下“3 3”回顯回顯“* *

19、 * * * * _ _”按下按下“取消取消”顯示屏幕顯示屏幕3 3 “PINPIN錯(cuò)錯(cuò)”線索示例線索示例2：第三次輸入正確：第三次輸入正確PIN端口輸入端口輸入端口輸出端口輸出屏幕屏幕2 2顯示顯示 “ “_ _ _ _ _ _ _”按下按下“1 1”回顯回顯“* * _ _ _ _ _ _”按下按下“2 2”回顯回顯“* * * * _ _ _ _”按下按下“3 3”回顯回顯“* * * * * * _ _”按下按下“4 4”回顯回顯“* * * * * * * *”（PIN正確）正確）顯示屏幕顯示屏幕5 5尋找線索尋找線索問(wèn)題：線索爆炸問(wèn)題：線索爆炸2022-3-7上海大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院40

20、從從1卡輸入卡輸入事務(wù)選擇或卡輸入：事務(wù)選擇或卡輸入：157條路徑條路徑b：1條；條；a.1：1條；條；a.2.3：5條；條；a.2.4.5：25條，條，a.2.4.6：125條條尋找線索尋找線索u從層次從層次FSM中怎樣選擇路徑？中怎樣選擇路徑？自底向上策略自底向上策略覆蓋準(zhǔn)則策略覆蓋準(zhǔn)則策略2022-3-7上海大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院41尋找線索尋找線索u自底向上策略自底向上策略2022-3-7上海大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院42“第第x次輸入次輸入PIN”中的線索路徑中的線索路徑輸入事件序列輸入事件序列路徑路徑12341234x1, x2, x3, x4, x5x1, x2, x3, x4, x51235123

21、5x1, x2, x3, x4, x6x1, x2, x3, x4, x6C Cx7, x11x7, x111C1Cx1, x8, x11x1, x8, x1112C12Cx1, x2, x9, x11x1, x2, x9, x11123Cx1, x2, x3, x10, x11x1, x2, x3, x10, x11尋找線索尋找線索u自底向上策略自底向上策略2022-3-7上海大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院43“PIN輸入輸入”FSM中的線索路徑中的線索路徑輸入事件序列輸入事件序列路徑路徑123412341 11235 12341235 12342, 32, 31235 C 12341235 C 12342

22、, 4, 52, 4, 5C C CC C C2, 4, 62, 4, 6怎樣組合為完整線索？怎樣組合為完整線索？尋找線索尋找線索覆蓋準(zhǔn)則策略覆蓋準(zhǔn)則策略節(jié)點(diǎn)覆蓋節(jié)點(diǎn)覆蓋邊覆蓋邊覆蓋2022-3-7上海大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院44尋找線索尋找線索輸入事件輸入事件輸出事件輸出事件覆蓋的節(jié)點(diǎn)覆蓋的節(jié)點(diǎn)覆蓋的邊覆蓋的邊屏幕屏幕2 2顯示顯示 “ “_ _ _ _ _ _ _”2.1a按下按下“1 1”回顯回顯“* * _ _ _ _ _ _”2.1.1x1按下按下“2 2”回顯回顯“* * * * _ _ _ _”2.1.2x2按下按下“3 3”回顯回顯“* * * * * * _ _”2.1.3x3按下按下“5 5”回顯回顯“* * * * * * * *”2.1.4x4（PIN錯(cuò)）錯(cuò)）顯示屏幕顯示屏幕3 3 “PINPIN錯(cuò)錯(cuò)”2.1.5, 3x6, 2尋找線索尋找線索2022-3-7上海大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院46屏幕屏幕2 2顯示顯示 “ “_ _ _ _ _ _ _”2