软件工程—黑盒测试.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,软件工程黑盒测试,由安博测试空间技术中心 100,有效等价类,0,成绩,100,无效等价类,成绩,100,无效等价类,成绩,0,(2),如果输入条件代表集合的某个元素，则可定义,一个有效等价类和一个无效等价类。,划分等价类的规则：,(3),如规定了输入数据的一组值，且程序对不同输,入值做不同处理，则每个允许的输入值是一个,有效等价类，并有一个无效等价类,(,所有不允,许的输入值的集合,),。,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,(4),如果规定了输入数据必须遵循的规则，可确定,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,),。,(5),如已划分的等价类各元素在程序中的处理方式,不同，则应将此等价类进一步划分成更小的等,价类。,用等价类划分法设计测试用例步骤：,(1),形成,等价类表,，每一等价类规定一个,唯一的,编号,；,(2),设计一,测试用例,，使其尽可能多地覆,盖尚未,覆盖,的,有效等价类,，重复这一,步骤，直到所有有效等价类均被测试,用例所覆盖；,(3),设计一新,测试用例,，使其只,覆盖,一个,无效等价类,，重复这一步骤直到所有,无效等价类均被覆盖；,第一步：等价类划分,输入条件 有效等价类 无效等价类,报表日期的,类型及长度,6,位数字字符,(1),有非数字字符,(4),少于,6,个数字字符,(5),多于,6,个数字字符,(6),年份范围,在,2003,2008,之间,(2),小于,2003,(7),大于,2008,(8),月份范围,在,1,12,之间,(3),“,报表日期,”,输入条件的等价类表,小于,1,(9),大于,12,(10),第二步：,为有效等价类设计测试用例,测试数据 期望结果 覆盖范围,200306,等价类,(1)(2)(3),输入有效,对表中编号为,1,2,3,的,3,个有效等价类用一个测试用例覆盖：,(1),6,位数字字符,(2),年在,2003,2008,之间,(3),月在,1,12,之间,第三步：为每一个无效等价类设至少,设计一个测试用例,测试数据 期望结果 覆盖范围,003,MAY,等价类,(4),输入无效,20035,等价类,(5),输入无效,2003005,等价类,(6),输入无效,2001,05,等价类,(7),输入无效,2009,05,等价类,(8),输入无效,2003,00,等价类,(9),输入无效,2003,13,等价类,(10),输入无效,不能出现相同,的测试用例,本例的,10,个等价类至,少需要,8,个测试用例,例,:,对招干考试系统,“,输入学生成绩,”,子模块,设计测试录入准考证号的测试用例,准考证号数据格式定义：共,6,为数字组成，其中,第一位为专业代号,:,1,-,行政专业,2,-,法律专业，,3,-,财经专业,后,5,位为考生顺序号，编码范围为：,行政专业准考证号码为,:,1,10001,1,11215,法律专业准考证号码为,:,2,10001,2,12006,财经专业准考证号码为,:,3,10001,3,14015,准考证号码的等价类划分,有效等价类,:,(1)110001,111215,(2)210001,212006,(3)310001,314015,无效等价类,:,(4)-,110000,(5)111216,210000,(6)212007,31000,(7)314016,+,5.4.2,边界值分析法,边界值分析法与等价类划分法区别,(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,被测试,子 域,测试内点,测试外点,如果在悬崖峭壁边,可以自信地安全行走，,平地就不在话下。,如果软件在能力达,到极限时能够运行，那,么在正常情况下就不会,出什么问题,。,软件边界与悬崖很类似,输入,条件,报表日,期的类,型及长,度,1,个数字字符,5,个数字字符,7,个数字字符,有,1,个非数字字符,全部是非数字字符,6,个数字字符,显示出错,显示出错,显示出错,显示出错,显示出错,输入有效,日期,范围,月份,范围,“,报表日期,”,边界值分析法测试用,例,测试用例说明,测试数据,期望结果,选取理由,5,20035,2003005,2003.5,MAY-,200305,月份为,1,月,月份为,12,月,月份,12,200301,200312,200300,200313,200301,200812,200300,200813,输入有效,输入有效,显示出错,显示出错,输入有效,输入有效,显示出错,显示出错,在有效范围,边界上选取,数据,仅有,1,个合法字符,比有效长度少,1,比有效长度多,1,只有,1,个非法字符,6,个非法字符,类型及长度均有效,最小日期,最大日期,刚好小于最小日期,刚好大于最大日期,最小月份,最大月份,刚好小于最小月份,刚好大于最大月份,有效等价类和用来测试,getNumDaysInMonth(),方法所选的有效输入,有效,等价类,一个月有,31,天,非闰年,1901,7(,七月,),一个月有,31,天,闰年,1904,7(,七月,),一个月有,30,天,非闰年,1901,6(,六月,),一个月有,30,天,闰年,1904,6(,六月,),一个月为,28,或,29,天,非闰年,1901,2(,二月,),月份,输入值,年份,输入值,一个月为,28,或,29,天,闰年,2(,二月,),1904,用来测试,getNumDaysInMonth(),方法的附加边界值,等价类,可以被,400,整除的闰年,2000,2(,二月,),可以被,100,整除的非闰年,1900,2(,二月,),非正数无效月份,1291,0,正数无效月份,1315,13,月份,输入值,年份,输入值,5.4.3,错误推测法,(error guessing),根据经验、直觉和预感来进行测试,例如：,一定要考虑建立处理下列等价类,:,缺省值,空白,空值,零值,无输入条件,在已经找到软件缺陷的地方再找找,5.4.4,因果图法,因果图适合于描述对于多种输入条件的组合，相应产生多个动作的形式来设计测试用例。,因果图方法最终生成的是,判定表,。,因果图方法实例,某电力公司有,A,、,B,、,C,、,D,四类收费标准,并规定：,居民用电,100,度,/,月 按,A,类收费,100,度,/,月按,B,类收费,动力用电,10000,度,/,月,非高峰,B,类收费,10000,度,/,月,非高峰,C,类收费,10000,度,/,月,高峰,C,类收费,10000,度,/,月,高峰,D,类收费,用因果图表明输入和输出间的逻辑关系,1,I,1,2,A,B,C,4,3,5,D,I,4,I,3,I,2,因,果,把因果图转换为判定表,组合条件,条件,(,原因,),动作,(,结果,),A,B,C,1,2,3,1,2,3,4,5,6,1,0,1,1,0,0,0,1,1,0,0,0,1,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,1,0,4,1,0,1,0,5,0,0,1,1,D,0,0,0,1,1,0,0,1,0,0,0,0,测试用例,为判定表每一列设计一个测试用例,:,1,列 居民电,90,度,/,月,A,2,列 居民电,110,度,/,月,B,3,列 动力电,非高峰,8000,度,/,月,B,4,列 动力电,非高峰,1.2,万度,/,月,C,5,列 动力电,高峰,0.9,万度,/,月,C,6,列 动力电,高峰,1.1,万度,/,月,D,条件 测试用例 预期结果,组合,(,输入数据,)(,输出动作,),5.4.5,状态测试,软件必须测试程序的状态及其转换。,测试软件的逻辑流程,建立状态转换图,减少要测试的状态及转换的数量,空闲,等待用户,输入命令,按下,Esc,键,显示口令框,口令错误,消除,口令正确,初始状态消失,空闲,等待用户,输入命令,按下,Esc,键,口令正确,口令错误,不同形式的状态转换图,在黑盒测试中，不必了解代码中设置的地层变量，,从软件用户的角度建立状态图即可,减少要测试的状态及转换的数量,每种状态至少访问一次,测试最常见最普遍的状态转换,测试状态之间最不常用的分支,测试所有错误状态及其返回值、,测试随即状态转换,失败状态测试,找到测试软件失败的案例,。,竞争条件和时序错乱,重复,压迫,重负,应联合使用，同时进行,设置,2Bwatch,上的时间的顺序图,:2Bwatch,用户,按下左和右按钮,:2Bwatch,输入,:2Bwatch,显示,:2Bwatch,时间,时间,按下左按钮,按下右按钮,按下左和右按钮,闪烁小时,闪烁分钟,增加分钟,刷新,提交更新时间,停止闪烁,2Bwatch,设置时间功能的状态图和测试结果,按左按钮,按右按钮,按左按钮,按右按钮,4.,2,分钟以后,测量时间,设置时间,电池没电,3.,按下左右按钮,5.,按下左右按钮,/,蜂鸣,8.,20,年以后,7.,20,年以后,6.,2.,1.,激励因素,空集合,测量时间,1.,初始变迁,测试的变迁,预期结果状态,按下左边按钮,测量时间,2.,同时按下两个按钮,设置时间,3.,等,2,分钟,测量时间,4.,超时,5.5,针对专门环境和应用的测试,5.5.1,GUI,测试,常见,GUI,测试指南：,对于窗口,对于菜单和鼠标操作,对于数据项,5.5.2,C/S,体系结构的,测试,整体,C/S,测试策略,(,三个不同层次,),客户端应以,“,分离的,”,模式被测试,(,不考虑服务器和底层网络的运行,),客户端软件和关联的服务器端应用被一起测试,(,网络运行不被明显考虑,),完整的,C/S,体系结构,(,包括网络运行和性能,),被测试,C/S,常用测试方法,客户端应用功能测试,服务器测试,（协调和数据管理功能、性能）,数据库测试,事务测试,网络通信测试,5.5.3,实时系统测试,可采用以下四步策略：,(1),任务测试,(2),行为测试,(3),任务间测试,(4),系统测试,(1),任务测试,(,task testing,),对每一个任务进行单独测试,(,白盒、黑盒测试,),，发现,逻辑和功,能上错误,，不能发现定时上和行为,上错误。,(2),行为,测试,(,behavioral testing,),用,CASE,工具创建应用系统模型，,模拟实时系统行为。,按类测试各种事件,(,如中断、控制,信号、数据,),。,测试过的事件以随机次序、随机频,率送给系统,检查软件,行为方面的错误,.,(3),任务间测试,(,intertask testing,),检查,与时间有关错误,。,如用不同数据速率、处理负载,测试相互通信的异步任务。,通过消息队列或数据存储测试,任务间的通信来找出数据存储区错,误的范围。,(4),系统测试,(,system testing,),软件、硬件组装后，找出,软、,硬件接口错误,。,软件测试的过程,单元,测试,被测,模块,集成,测试,设计,信息,单元,测试,被测,模块,单元,测试,被测,模块,测试过,的模块,确认,测试,系统,测试,软件,需求,其它系,统元素,装配,好的软件,确认,的软件,可运,行的,软件,5.6,软件测试的步骤,软件测试策略,单元测试,U,C,D,R,S,I,V,ST,集成测试,确认测试,系统测试,系统工程,软件需求分析,软件设计,代码编写,5.6.1,单元测试,一,.,单元测试的内容,主要对模块的,五个基本特性,进行评价,模块,错误处理,模块接口,局部数,据结构,重要的,执行路径,边界条件,1.,常见错误类型,接口错误,I/O,错误,数据结构错误,算法错误,比较及控制逻辑错误,错误处理错误,2.,模块测试基本原则,至少一次测试所有语句,测试所有可能的执行或逻辑路径的组合,测试每个模块的所有入口和出口,3.,确定单元测试数据集,值域,值类,离散值,值的次序集,(,测试顺序文件和,表,),二,.,单元测试的方法,单元测试一般为编码步骤的附属部分,.,模块不是独立的程序,自己不能运行,要靠其它部分来调用和驱动,要为每个,单元测试开发两个软件,:,(1),驱动模块,(,驱动程序,),:,相当于主模块,(2),桩模块,(,测试存根、连接程序,):,代替所测模块调用的子模块,单元测试的测试环境举例,:,B,A,C,D,E,待测试模块,单元测试的测试环境举例,:,被测模块,B,驱动模块,(,模拟模块,A,),桩模块,(,测试存根,),(,模拟模块,E,),测试用例,测试结果,许多模块不能用简单的软件进行充分的单元测试,此时,完全的测试可放到集成测试阶段再进行,.,单元测试的测试环境举例,:,实际软件,华氏到慑氏,转换模块,温度数据,实际配置,测试用例数据,结果,测试驱动软件,华氏到慑氏,转换模块,结果,测试驱动际配置,单元测试的测试环境举例,温度显示模块,温度接口,模块,实际配置,测试驱动际配置,温度显示模块,程序员编写的桩模块,(,测试存根,),温度值的测试文件,5.6.2,集成测试,(,组装测试,),集成测试需考虑的问题,:,数据穿越接口可能丢失,.,一模块可能破坏另一模块功能,.,子功能组装可能未产生所要求的,主功能,.,全程数据结构可能出问题,.,误差累积问题,.,集成测试方法,通常采用黑盒测试技术,实施策略,:,非渐增式测试,渐增式测试,深度优先,广度优先,自顶向下结合,自底向上结合,一,.,非渐增式集成方式,一次就把所有通过了单元测试的模块组合在一起进行全程序的测试,.,缺点,:,发现错误难以诊断定位,.,又称,“,莽撞测试,”,.,二,.,渐增式集成方式,从一个模块开始,测一次添加一个模块，边组装边测试，以发现与接口相联系的问题。,自顶向下结合方式举例,:,A,D,B,E,模块测试,结合顺序,C,F,深度优先,:,A,、,B,、,E,、,C,、,D,、,F,广度优先,:,A,、,B,、,C,、,D,、,E,、,F,自顶向下结合方式举例,:,(,深度优先,),A,测试,A,S2,S1,S3,A,加入,B,S2,B,S3,S4,A,加入,E,S2,B,S3,E,A,加入,C,C,B,S3,E,加入,D,C,B,D,E,加入,F,C,B,D,E,A,A,F,S5,自底向上结合方式举例,:,A,C,B,D,F,E,E,d,1,C,d,3,F,d,4,B,d,2,E,D,d,5,F,自底向上结合方式举例,:,M,c,D,1,M,a,M,b,D,2,D,3,簇,1,簇,2,簇,3,3.,混合集成测试方法,一般对软件结构的上层使用自顶向下结合的,方法,;,对下层使用自底向上结合的方法,;,自顶向下,自底向上,优点,可在测试早期 实现并验证系统主要功能,设计测试用例容易,缺点,不需驱动模块,需桩模块,不需桩模块,只有到最后程序才能作为一个整体,五,.,测试和,测试,测试,(Alpha),在开发者的场所由用户进行,在开发,着关注和控制的环境下进行,.,测试,(Beta),最终用户在自己的场所进行,.,5.6.4,系统测试,软件只是计算机系统的一个,元素，软件最终要与其他系统元,素（如新硬件、信息等,),相结合，,进行各种集成测试和确认测试,.,用于系统测试的测试类型,:,(1),恢复测试,(2),安全性测试,(3),强度测试,(4),性能测试,(1),恢复测试,以不同的方式强使软件出现故障,检测,软件能否恰当地完成恢复,.,自动恢复,:,检测重新初始化、,检测点设置、,数据恢复、,重新启动等是否正确,.,人工干预恢复,:,检测平均恢复时间是,否在允许范围内,.,(2),安全性测试,设计测试用例,突破软件安全保护机构,的安全保密措施,检验系统预防机制的漏洞,.,(3),强度测试,测试用例,检验系统能力最高能达到的实际限度,让系统处于资源的异常数量、异常频率、异常批量的条件下测试系统的承受能力,.,一般比平常限度高,5-10,倍的限度做测,试用例,.,网站测试的实例,黑盒测试,网页文字测试,超级链接,图形,表单,对象及其他功能,(,点击计数器、滚动文字等,),灰盒测试,网页（检查脚本和,HTML,语句）适合灰盒测试,白盒测试,流行的,Web,语言,(Java,JavaScript,ActiveX,VBScript,Perl,XML),与网站系统结构和编程有关的测试,动态内容,数据库驱动的网站,用编程方法创建的网页,服务器性能和加载,安全性,网站测试的实例,配置和兼容性测试,硬件平台,浏览器软件和版本,浏览器插件,浏览器选项,视频分辨率和色深、文字大小,调制解调器速率,易用性测试,