黑盒测试方法

1、黑金测试是一种基于证明功能需求和用户最终需求的测试方法，设计黑盒测试用例的方法有如下8种：等价类划分法。边界值分析法。因果图法。判定表驱动测试。场景法。功能图法。错误推测法。正交试验设计法。在实际测试工作中，往往是综合使用各种方法才能有效地提高测试效率和测试覆盖率，这就需要认真掌握这些方法的原理，积累更多的测试经历，以有效地提高测试水平和测试效率。下面就将主要介绍这 8种设计黑盒测试用例的方法。等价类划分等价类划分法是一种典型的、重要的黑盒测试方法，它将程序所有可能的输入数据有效的和无效的 划分成假设干个等价类。然后从每个局部中选取具有代表性的数据当做测试用例进展合理的分类，测试用 例由有效等价类和无效等价类的代表组成，从而保证测试用例具有完整性和代表性。利用这一方法设计测 试用例可以不考虑程序的部构造，以需求规格说明书为依据，选择适当的典型子集，认真分析和推敲说明 书的各项需求，特别是功能需求，尽可能多地发现错误。由于等价类是在需求规格说明书的根底上进展划分的，并且等价类划分不仅可以用来确定测试用例中 的数据的输入输出的准确取值围，也可以用来准备中间值、状态和与时间相关的数据以及接口

2、参数等，所 以等价类可以用在系统测试、集成测试和组件测试中，在有明确的条件和限制的情况下，利用等价类划 分技术可以设计出完备的测试用例。这种方法可以减少设计一些不必要的测试用例，因为这种测试用例一 般使用一样的等价类数据，从而使测试对象得到同样的反映行为。对于等价类我们从以下几个方面讨论它 的划分方法。1、等价类划分等价类可以划分为有效等价类和无效等价类。1有效等价类有效等价类指对于程序规格说明来说，是合理的、有意义的输入数据构成的集合。利用有效等价类可 以检验程序是否实现了规格说明预先规定的功能和性能。有效等价类可以是一个，也可以是多个，根据系 统的输入域划分假设干局部，然后从每个局部中选取少数有代表性数据当做数据测试的测试用例，等价类 是输入域的集合。2无效等价类无效等价类和有效等价类相反，无效等价类是指对于软件规格说明而言，没有意义的、不合理的输入 数据集合。利用无效等价类，可以找出程序异常说明情况，检查程序的功能和性能的实现是否有不符合规 格说明要求的地方。2、等价类划分的方法和原那么1等价类划分的方法有：按区间划分。按数值划分。按数值集合划分。按限制条件或规划划分。按处理方式

3、划分。2等价类划分的原那么如下：在输入条件规定的取值围或值的个数的情况下，可以确定一个有效等价类和两个无效等价类。在规定了输入数据的一组值中假定有n个值，并且程序要对每个输入值分别处理的情况下，可以 确定n个有效等价类和一个无效等价类。在规定输入数据必须遵守的规那么的情况下，可以确定一个有效等价类和假设干个无效等价类。在输入条件规定了输入值的集合或规定了 “必须如何”的条件下，可以确定一个有效等价类和一个无 效等价类。在确定已划分的等价类中各元素在程序处理中的方式不同的情况下，那么应将该等价类进一步地划分 为更小的等价类。3、等价类表的建立等价类表的建立如表1所示。表1是等价类表的根底，可依据表1确定测试用例。测试用例可按以下步骤来确定：表1等价类表输入条件有澈等价差尤效等价类1在分析需求规格说明的根底上划分等价类，列出等价类表，为每一个等价类规定一个唯一的编号 2将程序可能的输入数据分成假设干个子集，从每个子集中选取一个有代表性的数据作为测试用例。等价 类是某个输入域的子集，在该子集中的每个输入数据的作用都是等效的。3设计新的测试用例，使其尽可能多地覆盖未覆盖的有效等价类，按照这一步

4、骤重复进展，直到所有的有 效等价类都被覆盖为止。4设计新的测试用例，使其仅覆盖一个尚未被覆盖的无效等价类，按照这一步骤重复进展，直到所有的无 效等价类都被覆盖为止。4、等价类表与测试用例的关系等价类表与测试用例的关系如表2所示。表2等价类表与测试用例的关系表划分警输类无效誓价苦设il有我羿折粪剥试用桐 迁计尤欢驾价类测试君调 测祜暗况设计输Mi擀输出醐边界值分析法边界值分析法BVA，Boundary Value Analysis是用于对输入或输出的边界值进展测试的一种黑盒测 试方法。在测试过程中，边界值分析法是作为对等价类划分法的补充，专注于每个等价类的边界值，两者的区 别在于前者在等价类中随机选取一个测试点。边界值分析法采用一到多个测试用例来测试一个边界，不仅 重视输入条件边界值，而且重视输出域中导出的测试用例。边界值分析法比拟简单，仅用于考察正处于等 价划分边界或边界附近的状态，考虑输出域边界产生的测试情况，针对各种边界情况设计测试用例，发现 更多的错误。边界值分析法的测试用例是由等价类的边界值产生的，才艮据输入输出等价类，选取稍高于边 界值或稍低于边界值等特定情况作为测试用例。下

5、面介绍边界值分析方法需要注意的问题。1、选择边界值测试原那么选择边界值测试主要考虑以下几条原那么：1如果输入条件规定了值的个数，那么用最大个数、最小个数、比最小个数小一的数、比最大个数大一的 数作为测试数据。2如果输入条件规定了值的围，那么应取刚到达这个围边界的值，以及刚刚超过这个围边界的值作为测试 输入数据。3如果程序中使用了一个部数据构造，那么应中选择这个部数据构造的边界上的值作为测试用例。4如果程序的规格说明给出的输入域或输出域是有序集合，那么应选取集合的第一个元素和最后一个元素 作为测试用例。5分析程序规格说明，找出其他可能的边界条件。2、常见的边界值常见的边界值通常表现在界面屏幕、数组、报表和循环等上，其表现方式如下:1屏幕上光标在最左上、最右下位置。2数组元素的第一个和最后一个。3报表的第一行和最后一行。4循环的第0次、第1次、倒数第2次和最后一次。因果图法因果图法也是较常用的一种黑盒测试方法，是一种简化了的逻辑图。因果图能直观地说明输入条件和 输出动作之间的因果关系，能帮助测试人员把注意力集中到与程序功能有关的输入组合上，比采用等价分 类法的测试效率更高，但这种方法的操作

6、步骤比拟复杂。因果图法是一种适合于描述对于多种输入条件组合的测试方法，才艮据输入条件的组合、约束关系和输 出条件的因果关系，分析输入条件的各种组合情况，从而设计测试用例的方法，它适合于检查程序输入条 件涉及的各种组合情况。因果图法一般和判定表结合使用，通过映射同时发生相互影响的多个输入来确定 判定条件。因果图法最终生成的就是判定表，它适合于检查程序输入条件的各种组合情况。采用因果图法能帮助我们按照一定的步骤选择一组高效的测试用例，同时，还能指出程序规中存在什 么问题，鉴别和制作因果图。下面介绍因果图的根本关系符号和约束。1、关系符号1恒等恒等关系符号如图3-1所示。2非非关系符号如图3-2所示。图3-1恒等关系符号图图3-2非关系符号图3或或关系符号如图3-3所示。4与与关系符号如图3-4所示。图3-3或关系符号图图3-4与关系符号图0表示某状态不出现，通常在因果图中，用Ci表示原因，ei表示结果，Ci和ei的状态可用0或1表示， 1表示某状态出现。2、约束输入状态还存在着某些依赖关系，这种关系称为约束。约束符号如图3-5所示。图3-5约束符号图E约束异：a和b中最多有一个可能为1,即

7、a和b不能同时为1。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。O约束唯一：a和b必须有一个且仅有一个为1。R约束要求：a是1时，b必须是1，即a为1时，b不能为0。M约束强制：假设结果a为1，那么结果b强制为0。3、利用因果图导出测试用例的根本步骤利用因果图导出测试用例一般要经过以下几个步骤：1分析软件规格说明的描述中哪些是原因，哪些是结果。原因是输入或输入条件的等价类，结果是输出条 件。给每个原因和结果并赋予一个标识符，根据这些关系，画出因果图。2因果图上用一些记号说明约束条件或限制条件。3对需求加以分析并把它们表示为因果图之间的关系图。4把因果图转换成判定表。5将判定表的每一列作为依据，设计测试用例。判定表驱动法因果图方法中已经用到了判定表Decision Table，它是分析和表达多逻辑条件下执行不同操作的情 况下的工具。在程序设计开展的初期,判定表就已被当做编写程序的辅助工具了。由于判定表测试严格，能 够将复杂的逻辑关系和多种条件组合的情况表达得既具体又明确，针对不同的逻辑条件组合值，分别执行 不同的操作，因此，使用判定表能够设计出完整的测试用例集合。

8、判定表是一种针对存在条件、动作关系 或者因果关系的特性测试的用例设计方法。条件桩|条件项动作桩|动作项_规v 顶；.图3-6判定表的4个组成局部1、判定表的组成判定表通常由4个局部组成，如图3-6所示。1条件桩Condition Stub：列出了问题的所有条件，列出条件的次序没有约束。2动作桩Action Stub：列出问题规定可能采取的操作，这些操作的排列顺序无关紧要。 3条件项Condition Entry:列出条件桩给出的条件并列出所有可能的取值。针对条件桩的条件和条件 项的取值，判断在整个程序模块中的所有可能的情况下其结果的真假值。4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。2、判定表的建立步骤判定表的建立步骤如下：1确定规那么的个数，例如，有n个条件，那么决策表中就有2n个规那么每个条件取真、假值。2列出所有的条件桩和动作桩。3填入条件项。4填入动作项，得到初始判定表。5简化判定表，合并相似规那么。场景法现在的软件几乎都是用事件触发来控制流程的，事件触发时的情景便形成了场景，而同一事件不同的 触发顺序和处理结果就形成事件流。这种在软件设计方面

9、的思想也可以引入到软件测试中，可以比拟生动 地描绘出事件触发时的情景，有利于测试设计者设计测试用例，同时使测试用例更容易理解和执行。1、场景法的根本流和备选流场景用来描述流经用例的路径，从用例开场到完毕遍历这条路径上所有的根本流和备选流，如图3-7 所示。开始用例V基本旎备选流3备选浦I备选流耳备选流2结束用例结束用例*花n 图3-7场景法的根本流和备选流图3-7中经过用例的每条路径都用根本流和备选流来表示，直黑线表示根本流，是经过用例的最简单 路径。下面三点给出了一个备选流的开场和完毕的可能历程，它可以在某个特定条件下执行：可能重新参加根本流中如备选流1和3。也可能从另一个备选流如备选流2中引出。或者终止用例而不再重新参加到某个流如备选流2和4。2、场景法的设计步骤场景法的设计步骤如下：1根据说明，描述出程序的根本流及各项备选流。2根据根本流和各项备选流生成不同的场景。3对每一个场景生成相应的测试用例。4对生成的所有测试用例重新审查，去掉多余的测试用例，确定测试用例后，为每一个测试用例确定测试 数据值功能图法功能图法是用功能图形象地表示程序的功能说明，由状态迁移图和布尔函数组成，同时需要依靠判定 表或因果图表示逻辑功能，并机械地生成功能图的测试用例。功能图法是黑盒、白盒混合用例的设计方法。功能图模型由状态迁移图和逻辑功能模型两局部构成。状态迁移图

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