黑盒测试方法---理论

黑盒测试方法（功能测试）：

1. 等价类的划分方法：有效值等价类等价

无效值等价类等价

必须包含两个方面的等价类等价测试。

等价类是子集代表全集的测试，等价类子集的必须不相交。

等价类的划分方法（6种方法）

（1）有效值表示的是一个范围，划分成一个有效等价类跟两个无效等价类。这两个无效等价类的划分方法分别是在左右两个边界值之外的值。

（2）输入条件是一个规定确定好的集合，设计一个有效值等价类和一个无效值等价类。

（3）布尔值的情况，一个有效等价类和一个无效等价类。

（4）输入值是一组值（N个），每个数据元素都要进行处理，设计等价类时是N有效等价类和一个无效等价类。

（5）输入情况必须是符合某些规则，则设计是一个有效等价类和N个无效等价类。

在规定了输入数据必须遵守的规则的情况下,可确立一个有效等价类（符合规则）和若干个无效等价类（从不同角度违反规则）。

********************************************************************

（6）等价类中不同的子集有对应不同的处理结果，这时处理等价类划分成更小的子等价类。

黑盒测试方法 --------- 等价类划分

2. 如何根据等价类法设计测试用例。

根据等价类划分出有效等价类跟无效等价类完成等价类表设计。

（1）为每个等价类确定唯一的编号。

（2）设计测试用例覆盖所有的有效等价类。

要求：设计一个测试用例，这样尽可能多的完成有效的覆盖，循环执行。

（3）设计测试用例覆盖所有的无效等价类

方法操作：设计一个测试用例使它覆盖一个无效等价类的值，执行循环操作，完成所有无效等价类中值的测试。

第一步：划分等价类

第二步：设计有效等价类需要的测试用例

第三步：为每一个无效等价类至少设计一个测试用例。

黑盒测试方法 ------- 边界值方法

边界值的划分方式，最小值，最小值的右趋近，正常值，最大值，最大值的左趋近。

边界值中的5种值的测试用例的设计。

黑盒测试方法 ------- 组合（条件组合法）

黑盒测试方法 -------- 因果图法

设计思想是根据输入的条件组成组合，得到结果，这个是重要的。加上考虑条件组合之间的制约关系，就是更准确的定位。

因果图 ----------转化成判定表。这个不是理论，实践完成。判定表的每一列设计成一个一个测试用例。

因果图测试步骤：（输入条件）是因，输出条件是果，输入条件的有效组合得到对应的果。

（1）分析软件规格说明描述中，哪些是原因（即输入条件或输入条件的等价类），哪些是结果（即输出条件），并给每个原因和结果赋予一个标识符；

（2）分析软件规格说明描述中的语义，找出原因与结果之间，原因与原因之间对应的是什么关系? 根据这些关系，画出因果图；

（3）由于语法或环境限制，有些原因与原因之间，原因与结果之间的组合情况不可能出现。为表明这些特殊情况，在因果图上用一些记号标明约束或限制条件；

（4）把因果图转换成判定表；

（5）把判定表的每一列拿出来作为依据，设计测试用例。

限制，制约的原因：

之所以有限制、制约是因为有的组合条件是无法成立的条件。

因果图画法：

重点：使用逻辑与或非相等完成。

因果图图示：

当原因是多条输入条件的时候，会产生条件之间的相互制约关系，这样的话会得出不同的结果。

因果图中基本图形介绍

（1）E约束（异）：a、b中至多有一个可能为1，即a、b不

可能同时为1。

（2）I约束（或）： a、b、c中至少有一个必须为1，即a、

b、c不能同时为 0。

（3）O约束（唯一）：a、b中必须有一个，且仅有一个为1。

（4）R约束（要求）：a是1时，b必须是1，即不可能出现a

是1时，b是 0。

（5）M约束（强制）：如果结果a为1，则结果b强制为0。a为零

时，b值不定.

注意：1—5中只有5是对结果的约束。

其中，第4步，把因果图转化成判定表，有条件桩，动作桩（结果桩），条件项，结果项。

表示： 1为真，0为假。

条件桩（Condition Stub）:列出了问题得所有条件.通常认为列出得条件的次序无关紧要.

动作桩（Action Stub）:列出了问题规定可能采取的操作.这些操作的排列顺序没有约束.

条件项（Condition Entry）:列出针对它左列条件的取值.在所有可能情况下的真假值.

动作项（Action Entry）:列出在条件项的各种取值情况下应该采取的动作.

下图分析：

中间11的条件设计，编号为11的结点是导出结果的进一步原因。这个中间原因件特别注意：

* 如何完成从因果图到判定表的设计：这个是操作的重点，难点！

黑盒测试方法 ------- 决策表测试

决策表中输入，输出的条件和结果是多条的情况下。判定表结果之后一项。

判定表

判定表（Decision Table），又叫决策表

判定表是分析和表达多逻辑条件下执行不同操作的工具。

规则：

任何一个条件组合的特定取值及其相应要执行的操作称为规则；

在判定表中贯穿条件项和动作项的一列就是一条规则；

判定表中列出多少组条件取值，也就有多少条规则，即条件项和动作项有多少列。

规则合并

规则合并就是判定表的简化。

有两条或多条规则具有相同的动作，并且其条件项之间存在着极为相似的关系，就可以将规则合并。

判定表建立的步骤：

根据软件规格说明

①列出所有的条件桩和动作桩；

②确定规则的个数；

假如有n个条件，每个条件有两个取值（0,1）,则有2n 种规则；

③填入条件项；

④填入动作项，得到初始决策表；

⑤简化，合并相似规则（相同动作）。

因果图得到的判定表跟直接根据需求分析得到的判定表的比较：

前者可以直接得到“有效地判定表”，后者得到的先是2^n的条件桩动作桩，需要化简合并这部的处理。

***判定表技术适用的应用程序的特征：

if-then-else逻辑很突出

输入变量之间存在逻辑关系

涉及输入变量子集的计算

输入与输出之间存在因果关系

7. 黑盒测试方法 ------ 正交测试法

描述：

正交试验设计是研究多因素多水平的一种设计方法，它是根据正交性从全面试验中挑选出部分有代表性的点进行试验，这些有代表性的点具备了“均匀分散，齐整可比”的特点，正交试验设计是一种基于正交表的、高效率、快速、经济的试验设计方法

正交表的构成

行数(Runs)：正交表中的行的个数，即试验的次数。

因素数(Factors)：欲考察的变量数目，即正交表中列的个数。

水平数(Levels)：变量取值的最大个数。

正交表的表示形式： L行数(水平数因素数)

步骤：

1 >有哪些因素（变量）

2 >每个因素有哪几个水平（变量的取值）

3 >选择行数最少的正交表

4 >把变量的值映射到表中

5 >把每一行的各因素水平的组合做为一个测试用例

6 >加上你认为可疑且没有在表中出现的组合

8. 黑盒测试方法 ------ 场景法设计

基本流：是流经用例的最简单路径；

备选流：自基本流开始，之后会在某特定条件下执行；

可能重新加入基本流（流1,流3）

可能起源于另一备选流（流2 ）

终止用例不再重新加入某个流。（流2，流4）

9. 黑盒测试方法 ------ 错误推测发

错误推测法的概念：基于经验和直觉推测程序中所有可能存在的各种错误，从而有针对性的设计测试用例的方法。

错误推测方法的基本思想：列举出程序中所有可能有的错误和容易发生错误的特殊情况，根据它们选择测试用例。例如：

在单元测试时曾列出的许多在模块中常见的错误、以前产品测试中曾经发现的错误等，这些就是经验的总结。

还有，输入数据和输出数据为0的情况、输入表格为空格或输入表格只有一行等。这些都是容易发生错误的情况，可选择这些情况下的例子作为测试用例。

10. 总结：黑盒测试方法的策略选择：

通常在确定测试策略时，有以下5条参考原则：

**首先进行等价类划分，包括输入条件和输出条件的等价划分，将无限测试变成有限测试，这是减少工作量和提高测试效率最有效的方法。

**在任何情况下都必须使用边界值分析方法。经验表明，用这种方法设计出的测试用例发现程序错误的能力最强。

**采用错误推断法再追加测试用例，这需要依靠测试工程师的智慧和经验。

**对照程序逻辑，检查已设计出的测试用例的逻辑覆盖程度。如果没有达到要求的覆盖标准，则应当再补充更多的测试用例。

**如果程序的功能说明中含有输入条件的组合情况，则应一开始就选用因果图法和判定表驱动法。

**对于业务流清晰的系统，可以利用场景法贯穿整个测试案例过程，在案例中综合使用各种测试方法。

**对于参数配置类的软件，要用正交试验法选择较少的组合方式达到最佳效果。

设计测试用例的时候，首先用等价类划分得到有限的条件，结果，边界值是一定要测的，逻辑覆盖条理强要首先选择因果图，判定表的设计方法，正交试验有用公式设计，行数的计算，因子数，水平数的设计计算得到。场景流的方法操作，依据就是事件驱动整个用例的流程性。接着就是经验法的错误推断方法补充。

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