軟件測(cè)試(黑盒測(cè)試)

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1、第2章黑盒測(cè)試黑盒測(cè)試是一種常用的軟件測(cè)試方法，它將被測(cè)軟件看作一個(gè)打不開(kāi)的黑盒，主要根據(jù)功能需求設(shè)計(jì)測(cè)試用例，進(jìn)行測(cè)試。本章主要介紹幾種常用的黑盒測(cè)試方法和黑盒測(cè)試工具，并通過(guò)實(shí)例介紹各種方法的運(yùn)用。軟件輸入黑盒測(cè)試不深入代碼細(xì)節(jié)輸出本章重點(diǎn)2.1黑盒測(cè)試的基本概念2.2等價(jià)類(lèi)劃分2.3邊界值分析法2.4因果圖法2.5決策表法2.6黑盒測(cè)試方法的比較與選擇2.7黑盒測(cè)試工具介紹2.1黑盒測(cè)試的基本概念黑盒測(cè)試是從一種從軟件外部對(duì)軟件實(shí)施的測(cè)試，也稱功能測(cè)試或基于規(guī)格說(shuō)明的測(cè)試?；居^點(diǎn)是：任何程序都可以看作是從輸入定義域到輸出值域

2、的映射，這種觀點(diǎn)將被測(cè)程序看作一個(gè)打不開(kāi)的黑盒，黑盒里面的內(nèi)容(實(shí)現(xiàn))是完全不知道的，只知道軟件要做什么。因無(wú)法看到盒子中的內(nèi)容，所以不知道軟件是如何實(shí)現(xiàn)的，也不關(guān)心黑盒里面的結(jié)構(gòu)，只關(guān)心軟件的輸入數(shù)據(jù)和輸出結(jié)果。2.1黑盒測(cè)試的基本概念黑盒測(cè)試是從用戶觀點(diǎn)出發(fā)的測(cè)試，其目的是盡可能發(fā)現(xiàn)軟件的外部行為錯(cuò)誤。在已知軟件產(chǎn)品功能的基礎(chǔ)上，檢測(cè)軟件功能能否按照需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)的規(guī)定正常工作，是否有功能遺漏；檢測(cè)是否有人機(jī)交互錯(cuò)誤，是否有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和外部數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)錯(cuò)誤，是否能恰當(dāng)?shù)亟邮諗?shù)據(jù)并保持外部信息（如數(shù)據(jù)庫(kù)或文件）等的完整性；檢測(cè)行為、性

3、能等特性是否滿足要求等；檢測(cè)程序初始化和終止方面的錯(cuò)誤等。2.1黑盒測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)黑盒測(cè)試著眼于軟件的外部特征，確定軟件所實(shí)現(xiàn)的功能是否按照軟件規(guī)格說(shuō)明書(shū)的預(yù)期要求正常工作.兩個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)：①黑盒測(cè)試與軟件具體實(shí)現(xiàn)無(wú)關(guān)，所以如果軟件實(shí)現(xiàn)發(fā)生了變化，測(cè)試用例仍然可以使用；②設(shè)計(jì)黑盒測(cè)試用例可以和軟件實(shí)現(xiàn)同時(shí)進(jìn)行，因此可以壓縮項(xiàng)目總的開(kāi)發(fā)時(shí)間。2.1黑盒測(cè)試的方法窮舉輸入測(cè)試是不現(xiàn)實(shí)的。要用盡可能少的測(cè)試用例，發(fā)現(xiàn)盡可能多的軟件故障。常用的黑盒測(cè)試方法有等價(jià)類(lèi)劃分、邊界值分析、因果圖法決策表法2.2等價(jià)類(lèi)劃分等價(jià)類(lèi)是指輸入域的某個(gè)互不相交的

4、子集合，所有等價(jià)類(lèi)的并集便是整個(gè)輸入域。等價(jià)類(lèi)劃分法是一種典型的黑盒測(cè)試方法，它完全不考慮程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，具體過(guò)程如下：根據(jù)程序規(guī)格說(shuō)明書(shū)對(duì)輸入范圍進(jìn)行劃分把所有可能的輸入數(shù)據(jù)，即程序輸入域劃分為若干個(gè)互不相交的子集，稱為等價(jià)類(lèi)，然后從每個(gè)等價(jià)類(lèi)中選取少數(shù)具有代表性的數(shù)據(jù)作為測(cè)試用例，進(jìn)行測(cè)試。還需要枚舉所有的輸入嗎？？2.2等價(jià)類(lèi)劃分2.2.1等價(jià)類(lèi)劃分方法1．劃分等價(jià)類(lèi)（1）有效等價(jià)類(lèi)檢驗(yàn)程序是否實(shí)現(xiàn)了規(guī)格說(shuō)明預(yù)先規(guī)定的功能和性能。（2）無(wú)效等價(jià)類(lèi)檢查軟件功能和性能的實(shí)現(xiàn)是否有不符合規(guī)格說(shuō)明要求的地方。2.2.1等價(jià)類(lèi)劃分方法2

5、．常用的等價(jià)類(lèi)劃分原則（1）按區(qū)間劃分例：輸入值是學(xué)生成績(jī)，范圍是0～100有效等價(jià)類(lèi)：①0≤成績(jī)≤100無(wú)效等價(jià)類(lèi)：①成績(jī)<0，②成績(jī)>100（2）按數(shù)值劃分例：輸入條件說(shuō)明學(xué)歷可為:?？?、本科、碩士、博士四種之一有效等價(jià)類(lèi)：①?？?、②本科、③碩士、④博士無(wú)效等價(jià)類(lèi)：①其它任何學(xué)歷2.2.1等價(jià)類(lèi)劃分方法2．常用的等價(jià)類(lèi)劃分原則（3）按數(shù)值集合劃分例：一個(gè)學(xué)生只能選修軟件工程或者軟件測(cè)試課程有效等價(jià)類(lèi)：①選修軟件工程或者軟件測(cè)試無(wú)效等價(jià)類(lèi)：①其他任何課程（4）按限制條件或規(guī)則劃分例：校內(nèi)電話號(hào)碼撥外線為9開(kāi)頭有效等價(jià)類(lèi)：①9＋外線

6、號(hào)碼無(wú)效等價(jià)類(lèi)：①非9開(kāi)頭＋外線號(hào)碼②9＋非外線號(hào)碼，…（5）細(xì)分等價(jià)類(lèi)2.2.1等價(jià)類(lèi)劃分方法在確立了等價(jià)類(lèi)之后，可按表2.1的形式列出所有劃分出的等價(jià)類(lèi)表：表2.1等價(jià)類(lèi)表同樣，也可按照輸出條件，將輸出域劃分為若干個(gè)等價(jià)類(lèi)。輸入條件有效等價(jià)類(lèi)無(wú)效等價(jià)類(lèi)2.2.1等價(jià)類(lèi)劃分方法3．測(cè)試用例設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮有效等價(jià)類(lèi)和無(wú)效等價(jià)類(lèi)測(cè)試用例的設(shè)計(jì)。根據(jù)等價(jià)類(lèi)表設(shè)計(jì)測(cè)試用例，具體步驟如下：（1）為每個(gè)等價(jià)類(lèi)規(guī)定一個(gè)唯一的編號(hào)。（2)設(shè)計(jì)一個(gè)新的測(cè)試用例，盡可能多地覆蓋尚未被覆蓋的有效等價(jià)類(lèi)，重復(fù)這一步，直到測(cè)試用例覆蓋了所有

7、的有效等價(jià)類(lèi)。（3)設(shè)計(jì)一個(gè)新的測(cè)試用例，使其覆蓋并且只覆蓋一個(gè)還沒(méi)有被覆蓋的無(wú)效等價(jià)類(lèi)。重復(fù)這一步，直至測(cè)試用例覆蓋了所有的無(wú)效等價(jià)類(lèi)。2.2等價(jià)類(lèi)劃分2.2.2等價(jià)類(lèi)劃分法的測(cè)試運(yùn)用１．三角形問(wèn)題的等價(jià)類(lèi)測(cè)試【例2．1】三角形問(wèn)題是軟件測(cè)試文獻(xiàn)中使用最廣泛的一個(gè)例子。輸入三個(gè)整數(shù)a、b和c分別作為三角形的3條邊，且3條邊長(zhǎng)度都在[1,100]之間，通過(guò)程序判斷由這3條邊構(gòu)成的三角形類(lèi)型是：等邊三角形、等腰三角形、一般三角形或非三角形（不能構(gòu)成一個(gè)三角形）。2.2.2等價(jià)類(lèi)劃分法的測(cè)試運(yùn)用三角形問(wèn)題可以更詳細(xì)地描述為：輸入3個(gè)整數(shù)

8、a、b和c分別作為三角形的三條邊，要求a、b和c必須滿足以下條件：Con1．1≤a≤100Con2．1≤b≤100Con3．1≤c≤100Con4．a(chǎn)