黑盒测试用例设计（三）

正交实验法

正交表：一种特制的表，一般的正交表记为Ln（mk）

m代表水平数，k代表因素数，n是需要进行实验的个数。这三个数没有任何数学关系。

仅适用于每个因素的水平数都相同的正交表

正交法原理介绍

正交实验法实现步骤

实际案例

正交实验助手

功能图法

功能图法又叫状态迁徙图

来源：在遇到有事务流或由于某种条件成立导致状态改变的软件时，如何进行测试用例的设计就比较麻烦。

目标：尽可能的覆盖软件的状态、状态条件的组合、状态变迁路径

设计足够多的测试用例达到对系统状态的覆盖、状态-条件组合的覆盖以及状态迁徙路径的覆盖

以操作系统的进度调度算法为例：

适用场合：软件状态会根据某些条件、状态、操作的变化而变化；

基本步骤：

列出所有可能的输入事件，以IP N的方式命名（N为1、2、3、4）
组合任意可能的状态组合，写出对应的测试用例
知道再没有任何新状态产生。列出所有的状态，生成状态表
循环执行上一步
为上一步产生的所有新状态，分别加所有可能的输入
在“空闲”状态上加所有可能的输入（只加一次）
把软件的打开初始状态，定义为“空闲”状态

其他用例设计方法

测试大纲法：

一种着眼于需求的方法，为列出各种测试条件，将需求转换成大纲的形式（树形结构）；
一般用于快速的测试和过程记录，用例一般进行后补，
无需用例设计，一般从根节点到叶节点为止，这样的一条路径，就是一条测试用例；

探索性测试法：

基于经验和直觉，女生专属；
探索性测试执行前也需要设计测试用例；
是计划内测试用例设计的补充；

猴子测试（随意性测试）：

没有测试用例（无意识行为）；
测试往往不真实，达不到一定的覆盖率，还容易形成冗余，需要使用同样的随机数才能重新测试。

用例设计方法综合选择

正交实验法：

一个日本统计学家发明的；

使用的工具：正交表

统计和分析实验数据，从大量实验中找到合适的实验数据组合

（原本用于工业生产的数据组合与实验室数据的挑选）

大量的实验组合中，挑选出一部分具有代表性的点，进行实验，然后分析数据

数学原理：《线性代数》、《概率论》、《数理统计》

核心概念：

1、影响实验结果的量就称为实验因素（因子）；

2、每个因素处于的不同状态或者状况（不同取值），称之为水平；

例如，字的显示效果--字体、字号、颜色（这些称之为因素），所对应的不同的值为水平。

3、正交表：每一列中，同一个水平出现的次数相等；任意两列组成的水平对，出现的次数也是相同的。

这个特点表明每一因素对应的每个水平与其他因素的每个水平参与试验的几率几乎是完全相同的，能有效的比较试验结果并找出最优的试验条件。

实施步骤：

1、分析所有对结果有影响的因素；要从多个角度和方式进行分析，不要忽略了文本框、按钮等需求说明书中是否提及到的内容；

2、分析一个因素的水平水量。充分利用等价类、边界值（需求说明书中是否说明的都要分析）

3、选择正交表。只有特定的因素数和水平数才有对应的正交表。所以，在现实中用到的时候，找最贴近的正交表（正交表的因素数和水平数一般要大于实际的数量）。

案例分析：

因素	操作方式	温度	洗涤事件
	I	60	15
	II	80	20
	III	100	25

完全排列组合：3*3*3=27次

使用工具完成正交实验的设计：（L9_3_4）表示3水平4因素，9次实验

每一列中，同一个数字出现的次数相等（3次）；

任意两列数字对出现的次数只有一次。比如A、60、15，只出现一次。

功能图法：

操作系统的四大管理功能：存储器管理、文件管理、设备管理、处理机管理

处理机管理内容：进程控制、进程同步、进程通信、进程调度

内存用来存储计算机的运行中数据，内存采用一维线性存储。

案例：

1）识别出可以进行的操作

IP1：输入账号

IP2：输入密码

IP3：点击登陆

IP4：点击关闭按钮

2）定义QQ登陆界面为“空闲”状态

3）给空闲状态加操作

虽然得到一个全新的界面，但是和空闲状态发生了“隔断”，因此将其视为空闲状态的结束，可以结束分析过程。

4）将状态变化的过程列表化，准备设计测试用例

状态名称/序号	A	B	C	D
空闲状态	1	1	1	1
QQ已输入		2		2
密码已输入			2
QQ/密码已输入				3
QQ主界面				4
退出	2	3	3

设计用例的时候

1）A列：从QQ的登陆界面，直接点击关闭按钮，QQ登陆页面直接退出

2）D列：从QQ的登陆界面，先输入QQ号（状态变为QQ已输入），再输入密码（状态变为QQ号密码已输入），点击登陆，状态变为QQ主界面

3）B列：略

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