黑盒測試方法——因果分析法

1、黑盒測試方法黑盒測試方法因果分析法因果分析法n因果分析法基礎(chǔ)因果分析法基礎(chǔ)原理：原理： （1）軟件的輸入和輸出之間存在邏輯關(guān)系，即因）軟件的輸入和輸出之間存在邏輯關(guān)系，即因果圖；果圖； （2）因果圖可從規(guī)格說明書中獲得）因果圖可從規(guī)格說明書中獲得過程：過程：生成因果列表生成因果列表建立決策表建立決策表生成測試用例生成測試用例需求規(guī)格需求規(guī)格說明書說明書起因結(jié)果起因結(jié)果列表列表決策表決策表黑盒測試方法黑盒測試方法因果分析法因果分析法n因果圖因果圖符號符號：Ci表示原因表示原因 Ei表示結(jié)果表示結(jié)果原因和結(jié)果的原因和結(jié)果的4 4種關(guān)系種關(guān)系：（1 1）恒等（）恒等（）: : 若若Ci出現(xiàn)，則出現(xiàn)，

2、則Ei出現(xiàn)；若出現(xiàn)；若Ci不出現(xiàn)，則不出現(xiàn)，則Ei也不出現(xiàn)也不出現(xiàn)（2 2）非（）非（）: : 若若C出現(xiàn)，則出現(xiàn)，則E不出現(xiàn)；若不出現(xiàn)；若C不出現(xiàn)，則不出現(xiàn)，則E出現(xiàn)出現(xiàn)（3 3）或（）或（）: : 若幾個若幾個Ci中有一個出現(xiàn)，則中有一個出現(xiàn)，則E出現(xiàn)出現(xiàn); ;若幾個若幾個Ci都不出現(xiàn)，則都不出現(xiàn)，則E不出現(xiàn)不出現(xiàn)（4 4）與（）與（）: : 若幾個若幾個Ci都出現(xiàn)，則結(jié)果出現(xiàn)都出現(xiàn)，則結(jié)果出現(xiàn); ;若其中一個若其中一個Ci不出現(xiàn)，則不出現(xiàn)，則E不出現(xiàn)不出現(xiàn)黑盒測試方法黑盒測試方法因果分析法因果分析法n因果圖因果圖CECEC1EC2C1EC2恒等（恒等（）非（）非（）或（或（）與（與（）黑

3、盒測試方法黑盒測試方法因果分析法因果分析法n因果圖因果圖4 4種輸入約束：種輸入約束：（1 1）互斥）互斥( (E):):兩個原因不能同時成立，最多有一個能成立兩個原因不能同時成立，最多有一個能成立（2 2）包含）包含( (I):):三個原因中至少有一個必須成立；三個原因中至少有一個必須成立；（3 3）唯一）唯一( (O):):兩個原因中必須有一個且只有一個成立；兩個原因中必須有一個且只有一個成立；（4 4）要求）要求( (R):):當當C1成立，成立，C2也必須成立；也必須成立；1 1種輸出約束：種輸出約束：（1 1）屏蔽）屏蔽( (M):):當當E1是是1 1時，時，E2必須是必須是0 0

4、；當；當E1是是0 0，E2的值不的值不定；定；黑盒測試方法黑盒測試方法因果分析法因果分析法n因果圖因果圖C2C1EC3C1IC2C2C1OC2C1RE2E1M互斥互斥(E)包含包含(I)唯一唯一(O)要求要求(R)屏蔽屏蔽(M)黑盒測試方法黑盒測試方法因果分析法因果分析法n生成因果圖生成因果圖文件管理系統(tǒng)規(guī)格說明文件管理系統(tǒng)規(guī)格說明（1）文件第一列的字符必須是一個）文件第一列的字符必須是一個A或或B，且文件第，且文件第二列的字符必須是一個數(shù)字；二列的字符必須是一個數(shù)字；（2）在該情況下，文件是被修改了；）在該情況下，文件是被修改了；（3）第一個字符不正確，則打印）第一個字符不正確，則打印X1

5、2消息；消息；（4）第二個不是數(shù)字，則打印）第二個不是數(shù)字，則打印X13消息；消息；黑盒測試方法黑盒測試方法因果分析法因果分析法n生成因果圖生成因果圖原因：原因：C1:第第1列的字符是列的字符是AC2:第第1列的字符是列的字符是BC3:第第2列的字符是數(shù)字列的字符是數(shù)字結(jié)果：結(jié)果：E1:文件修改過文件修改過 E2:打印消息打印消息X12 E3:打印消息打印消息X13黑盒測試方法黑盒測試方法因果分析法因果分析法n生成因果圖生成因果圖C2C1EC4C3E3E1E2黑盒測試方法黑盒測試方法因果分析法因果分析法n因果圖列表因果圖列表因果圖列表：原因的所有組合及相應(yīng)的結(jié)果組合因果圖列表：原因的所有組合及

6、相應(yīng)的結(jié)果組合注意：某些原因的組合不存在注意：某些原因的組合不存在123456輸入（原因）輸入（原因）C1000011C2001100C3010101輸出（結(jié)果）輸出（結(jié)果）E1000101E2110000E3101010因果圖列表示例因果圖列表示例黑盒測試方法黑盒測試方法因果分析法因果分析法n生成決策表生成決策表方法：方法：原因原因決策表中的條件決策表中的條件 結(jié)果結(jié)果決策表中的行動決策表中的行動原因與結(jié)果的組合原因與結(jié)果的組合決策規(guī)則決策規(guī)則123456條件條件C1000011C2001100C3010101行動行動A1000101A2110000A3101010決策表示例決策表示例黑盒測

7、試方法黑盒測試方法因果分析法因果分析法n生成測試用例生成測試用例(1)決策表中的條件決策表中的條件測試用例的輸入條件測試用例的輸入條件(2)決策表中的行動決策表中的行動測試用例的期望輸出測試用例的期望輸出(3)一條決策規(guī)則一條決策規(guī)則一個測試用例一個測試用例黑盒測試方法黑盒測試方法因果分析法因果分析法n因果分析法總結(jié)因果分析法總結(jié)Step1: :分析規(guī)格說明書，識別原因和結(jié)果分析規(guī)格說明書，識別原因和結(jié)果Step2: :在因果圖連接原因和結(jié)果在因果圖連接原因和結(jié)果Step3: :標明原因之間以及結(jié)果之間的約束條件標明原因之間以及結(jié)果之間的約束條件Step4: :因果圖轉(zhuǎn)換為因果圖列表進而生成決

8、策表因果圖轉(zhuǎn)換為因果圖列表進而生成決策表Step5: :決策表的規(guī)則轉(zhuǎn)換為測試用例決策表的規(guī)則轉(zhuǎn)換為測試用例黑盒測試方法黑盒測試方法決策表決策表n決策表方法原理決策表方法原理決策表并非因果圖的一個輔助工具決策表并非因果圖的一個輔助工具適用情形適用情形： 輸入輸出較多且輸入之間和輸出之間互相制約的輸入輸出較多且輸入之間和輸出之間互相制約的條件較多條件較多決策表決策表： 把作為條件的把作為條件的所有輸入的組合所有輸入的組合以及以及對應(yīng)輸出對應(yīng)輸出都羅都羅列出來形成的表格。列出來形成的表格。特點特點： 能將復(fù)雜問題按照各種可能情況全部列出，表示能將復(fù)雜問題按照各種可能情況全部列出，表示簡明，并避免遺

9、漏簡明，并避免遺漏黑盒測試方法黑盒測試方法決策表決策表n生成決策表生成決策表12345678910111213141516問問題題能編寫程序？能編寫程序？NNNNNNNNYYYYYYYY熟悉軟件工程？熟悉軟件工程？NNNNYYYYNNNNYYYY對軟件測試感興趣對軟件測試感興趣?NNYYNNYYNNYYNNYY理解教材內(nèi)容理解教材內(nèi)容NYNYNYNYNYNYNYNY建建議議學習學習C+/Java語言語言 學習軟件工程學習軟件工程 繼續(xù)閱讀繼續(xù)閱讀 放棄學習放棄學習軟件測試軟件測試閱讀決策表閱讀決策表黑盒測試方法黑盒測試方法決策表決策表n決策表組成決策表組成4 4種成分：種成分：（1 1）條件樁

10、條件樁：列出所有可能問題（條件）：列出所有可能問題（條件）（2 2）條件項條件項：列出條件所有可能取值：列出條件所有可能取值（3 3）動作樁動作樁：列出可能采取的操作：列出可能采取的操作（4 4）動作項動作項：指出在條件項的各種取值情況下應(yīng)采取：指出在條件項的各種取值情況下應(yīng)采取的動作的動作決策規(guī)則決策規(guī)則：貫穿條件項和動作項的一列：貫穿條件項和動作項的一列黑盒測試方法黑盒測試方法決策表決策表n決策表構(gòu)造決策表構(gòu)造Step1:1:列出所有的條件樁和動作樁列出所有的條件樁和動作樁Step2: 2: 確定規(guī)則的個數(shù)確定規(guī)則的個數(shù)Step3: 3: 填入條件項填入條件項Step4: 4: 填入動作項

11、，得到初始決策表填入動作項，得到初始決策表Step5 5：簡化決策表，合并相似規(guī)則簡化決策表，合并相似規(guī)則規(guī)則可能總數(shù)：規(guī)則可能總數(shù)：2n黑盒測試方法黑盒測試方法決策表決策表n決策表化簡決策表化簡簡化目標簡化目標：合并相似規(guī)則：合并相似規(guī)則相似規(guī)則判斷相似規(guī)則判斷： 有兩條或以上規(guī)則具有相同動作，并且在條件項有兩條或以上規(guī)則具有相同動作，并且在條件項之間存在極大相似，便可以合并之間存在極大相似，便可以合并“”： 表示合并后該條件項與取值無關(guān)，稱表示合并后該條件項與取值無關(guān)，稱“無關(guān)條件無關(guān)條件”黑盒測試方法黑盒測試方法決策表決策表n決策表化簡決策表化簡1,52,436,7,89,1110,12

12、13,1415,16問題問題能編寫程序？能編寫程序？NNNNYYYY熟悉軟件工程？熟悉軟件工程？NNYNNYY對軟件測試感興趣對軟件測試感興趣?NYNY理解教材內(nèi)容理解教材內(nèi)容NYNNY建議建議學習學習C+/Java語言語言學習軟件工程學習軟件工程繼續(xù)閱讀繼續(xù)閱讀放棄學習放棄學習軟件測試軟件測試閱讀決策表化簡閱讀決策表化簡黑盒測試方法黑盒測試方法決策表決策表n測試用例生成測試用例生成根據(jù)每一列的決策來生成測試用例根據(jù)每一列的決策來生成測試用例【例例25】 NextDate函數(shù)輸入為month(月份)、day(日期)和year(年)，輸出為輸入后一天的日期。例如，如果輸入為：1964年8月16日

13、，則輸出為1964年8月17日。要求輸入變量month、day和year都是整數(shù)值，并且滿足以下條件： Con1 1month12 Con2 1day31 Con3 1900year2050 采用決策表法則可以通過使用“不可能動作”的概念表示條件的不可能組合，來強調(diào)這種依賴關(guān)系。 為了獲得下一個日期，NextDate函數(shù)需要執(zhí)行的操作只有如下5種： day變量值加1； day變量值復(fù)位為1； month變量值加1； month變量值復(fù)位為1； year變量值加1。 如果將注意力集中到NextDate函數(shù)的日和月問題上，并仔細研究動作樁?？梢栽谝韵碌牡葍r類集合上建立決策表。M1: mouth:

14、mouth有30天；M2: mouth:mouth有31天，12月除外； M3: mouth:mouth有12月； M4: mouth:mouth是2月；D1:day:1day27；D2: day:day=28；D3: day:day=29； D4: day:day=30； D5: day:day=31；Y1:year:year是閏年；Y2: year:year不是閏年 規(guī)則選項1234567891011條件C1:month在C2:day在C3:year在M1M1M1M1M1M2M2M2M2M2M3D1D2D3D4D5D1D2D3D4D5D1 動作A1:不可能A2:day加1A3:day復(fù)位A

15、4:month加1A5:month復(fù)位A6:year加1 NextDate函數(shù)的決策表 NextDate函數(shù)的決策表 規(guī)則選項1213 14 15 16 17 18 192021 22條件 C1:month在M3M3M3M3M4M4M4M4M4M4M4C2:day在D2D3D4D5D1D2D2D3D3D4D5C3:year在 Y1Y2Y1Y2 動作A1:不可能 A2:day加1A3:day復(fù)位A4:month加1A5:month復(fù)位A6:year加1可進一步簡化這22個測試用例。簡化后的決策表如下所示。13456910 11 141516171819202122條件C1:month在M1M1M1M2M2M3M3M4M4M4M4M4M4C2:day在D1D3D4D5D1D4D5D1D4D5D1D2D2D3D3D4,D5C3:year在-Y1Y2Y1Y2-動作A1:不可能A2:day加1A3:day復(fù)位month加1mon