山重水复疑无路,柳暗花明又一村

[转摘]测试用例设计—因果图法

上一篇 / 下一篇  2009-09-09 15:28:02 / 个人分类：测试理论

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请看下面的链接内容:

因果图法
1.引言51Testing软件测试网3N.c D Lp9x6g

L(~,J ` r2UM VCE247534等价类划分方法和边界值分析方法，都是着重考虑输入条件，但未考虑输入条件之间的联系、相互组合等。考虑输入条件之间的相互组合，可能会产生一些新的情况。但要检查输入条件的组合不是一件容易的事情，即使把所有输入条件划分成等价类，他们之间的组合情况也相当多。因此必须考虑采用一种适合于描述对于多种条件的组合，相应产生多个动作的形式来考虑设计测试用例。这就需要利用因果图（逻辑模型）。
+hI0_5r2iV247534因果图（Cause-EffectGraphing）提供了一个把规格转化为判定表的系统化方法，从该图中可以产生测试数据。其中原因是表示输入条件，结果是对输入执行的一系列计算后得到的输出。
"M3{7lL2`5\2a247534因果图方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。
~+S]p)@@0fl24753451Testing软件测试网\v5l9T|
2.因果图介绍51Testing软件测试网C~xxS$M(oW
51Testing软件测试网:f'|rz c,uIp
2.1图例说明
4GV|C7e1j M)D#s2B;[24753451Testing软件测试网&U s"HZ F F bV
1、4种符号分别表示了规格说明中向4种因果关系。如图2-1所示。51Testing软件测试网%bYl1l{@F"G%c~
51Testing软件测试网!} Uyp(O1V|

's3^ b$s f,s/U!{.G247534图2-1 因果图关系51Testing软件测试网AqsN?G\
51Testing软件测试网;m0v@+i8l1P b4Bu
2、因果图中使用了简单的逻辑符号，以直线联接左右结点。左结点表示输入状态（或称原因），右结点表示输出状态（或称结果）。
Xn?e1p+g y)h2475343、ci表示原因，通常置于图的左部；ei表示结果，通常在图的右部。ci和ei均可取值0或1，0表示某状态不出现，1表示某状态出现。
P)X A;yc7{ZY;u24753451Testing软件测试网]p c0Qs|+w$L
2.2因果图概念51Testing软件测试网tTK }t&s
51Testing软件测试网3gCaY;r&i;e
1、关系（图2-1 因果图关系）
IcWI,P247534①恒等：若ci是1，则ei也是1；否则ei为0。
)eP4I|w$R0S247534②非：若ci是1，则ei是0；否则ei是1。51Testing软件测试网YP}t!T&A)Kc/j#qt2S
③或：若c1或c2或c3是1，则ei是1；否则ei为0。“或”可有任意个输入。51Testing软件测试网%fPF4Oz'w
④与：若c1和c2都是1，则ei为1；否则ei为0。“与”也可有任意个输入。51Testing软件测试网E,y2o9v@ L-}u

1M!A tF+z,h.|%[s2475342、约束51Testing软件测试网1G5KI~+j"oX
输入状态相互之间还可能存在某些依赖关系，称为约束。例如，某些输入条件本身不可能同时出现。输出状态之间也往往存在约束。在因果图中，用特定的符号标明这些约束。如图2-2所示。51Testing软件测试网 x5GH1Vf3r"e6C

-dt0fc5{24753451Testing软件测试网5_/H KusUhr&^

"c`4{3O"R*s|247534图2-2因果图约束
Zw]Z6]v247534
`m ~z.H7dd [247534A.输入条件的约束有以下4类：
{kq8t)U7QI/f l247534① E约束（异）：a和b中至多有一个可能为1，即a和b不能同时为1。51Testing软件测试网:Z h&Bc|)P8RIWQ
② I约束（或）：a、b和c中至少有一个必须是1，即 a、b 和c不能同时为0。51Testing软件测试网N-Qz4?;m M
③ O约束（唯一）；a和b必须有一个，且仅有1个为1。51Testing软件测试网In1LOQ.DR&wR(J
④R约束（要求）：a是1时，b必须是1，即不可能a是1时b是0。51Testing软件测试网5r4O&E/V/m6]A*xS
51Testing软件测试网K6^1^WKs9c i
B.输出条件约束类型51Testing软件测试网f j'b9^9f B7UF.a'~
输出条件的约束只有M约束（强制）：若结果a是1，则结果b强制为0。51Testing软件测试网.B;yw"okNV*d Av

l$x/N`Eo+fX8x$@V2475342.3因果图法设计测试用例步骤
cg5i2t}-v)Ut1F24753451Testing软件测试网,DTRZOv^}5t
1、分析待测得系统规格，找出原因与结果51Testing软件测试网oL9`T+yG
分析软件规格说明描述中，那些是原因(即输入条件或输入条件的等价类)，那些是结果(即输出条件), 并给每个原因和结果赋予一个标识符。51Testing软件测试网#sU*D!P(Lj
2、画出因果图51Testing软件测试网4ZU]5pF u
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关系。根据这些关系，画出因果图。51Testing软件测试网 m0w,JjkHi8`
3、标记约束或限制条件
:Ue:| O^,a }247534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下不可能出现。 为表明这些特殊情况，在因果图上用一些记号表明约束或限制条件。
}(k3_8l,?2475344、把因果图转换为判定表。
m wpR!i'We8k {2475345、用判定表中的每一项生成测试用例。51Testing软件测试网;^ZH,\P?+D
51Testing软件测试网&d-VirY/i&P-N0F.P~
3.因果图实例
1fDUTy*dz\247534
Z i7?? [!sv-KI2475343.1实例一51Testing软件测试网 ~({X8S4Iel~ [

)TJf V@247534某软件规格说明书包含这样的要求：第一列字符必须是A或B，第二列字符必须是一个数字，在此情况下进行文件的修改，但如果第一列字符不正确，则给出信息L；如果第二列字符不是数字，则给出信息M。51Testing软件测试网$U/QWF ty&g"} s

7zW$RYp-b,T6[-a2475341、对说明进行分析，得到原因和结果：
i d;m!UQ3J24753451Testing软件测试网&]+b(gSPMd;lA
原因：51Testing软件测试网$lp+k}o8z"o1u
1：第一列字符是A；51Testing软件测试网E)WYZS.D:T%I
2：第一列字符是B；51Testing软件测试网:D/VL0r3_i.f(A
3：第二列字符是一数字。
{6QcMu d,S247534
,\KU(w`E r247534结果：51Testing软件测试网+Fh}]9X;IYw l5Q&t
21：修改文件；51Testing软件测试网x I(gT2[;f8`5t(D
22：给出信息L；51Testing软件测试网;[(pfgy^
23：给出信息M。
{7LDN.{'g24753451Testing软件测试网6gq'?B+A|
2、其对应的因果图如下：11为中间节点；考虑到原因1和原因2不可能同时为1，因此在因果图上施加E约束，如图3-1所示。
` SxG6M/M@G247534
A.~%W7{.m,o$~#k4jSb247534
(v4kPoJ] u*i0Z24753451Testing软件测试网/q$|`-x;[*r'Zyu
图3-1实例一的因果图51Testing软件测试网S ?yw}g

|;un;{Ym0kv2475343、根据因果图建立判定表。51Testing软件测试网*hN$G i3L'e X

&i?SZ{(G[24753451Testing软件测试网R!e;W`/u gq
51Testing软件测试网;NR8L4bp8ZUd
表中8种情况的左面两列情况中，原因①和原因②同时为1，这是不可能出现的，故应排除这两种情况。
8YO/Jj P[7I24753451Testing软件测试网)^)r zOh
4、把判定表的每一列拿出来作为依据，设计测试用例
mFvA?+V.j247534我们把表的最下一栏给出了6种情况的测试用例，这是我们所需要的数据。
f Pg_.b24753451Testing软件测试网 Tv?C8Kp z'm6u
3.2实例二
G!a;t+I tHk(H`24753451Testing软件测试网 ` @'VT0jj8Q:nmU
有一个处理单价为5角钱的饮料的自动售货机软件测试用例的设计。51Testing软件测试网 \#Ob ]'tg6j Z/kM2zk
其规格说明如下：51Testing软件测试网5KNaN7~/V Sc:DUg
若投入5角钱或1元钱的硬币，押下〖橙汁〗或〖啤酒〗的按钮，则相应的饮料就送出来。
+O(q;PmgO'f247534若售货机没有零钱找，则一个显示〖零钱找完〗的红灯亮，这时在投入1元硬币并押下按钮后，饮料不送出来而且1元硬币也退出来；51Testing软件测试网^u&tW6G&W.T
若有零钱找，则显示〖零钱找完〗的红灯灭，在送出饮料的同时退还5角硬币。
E#T3Q@5y*e$[ @24753451Testing软件测试网LXp1XvGG5aO2wW:\o7B
1、分析这一段说明，列出原因和结果：
#[0PC-{mCQ S p8a247534这本身只是一个实例，只是用来学习，其实其设计说明还是存在好多漏洞的，例如：如果售货机里没有饮料了怎么办？51Testing软件测试网-i-l^)]!G:R1W

o9_#m-r&T247534原因：51Testing软件测试网{%C w&VB Q)_X
1、售货机有零钱找51Testing软件测试网f|EUt`bg_\"}
2、投入1元硬币51Testing软件测试网;sb5` V#c9PI u {
3、投入5角硬币51Testing软件测试网'L hN2P5|
4、押下橙汁按钮
~9}ZhpB0^n2v2475345、押下啤酒按钮
4|7][8{'F V3H!G247534
K5@k,W(f247534结果：51Testing软件测试网(\&T n#^NA#_q
21、售货机〖零钱找完〗灯亮51Testing软件测试网0Y5z K'qn%C
22、退还1元硬币51Testing软件测试网8~j6t}QnFPg
23、退还5角硬币51Testing软件测试网'|A*} O v5H
24、送出橙汁饮料51Testing软件测试网OTwg,C#^ ~1M6r
25、送出啤酒饮料51Testing软件测试网8kP!FZ!y
51Testing软件测试网sb:Kjl l
2、画出因果图，如图3-2所示。
t}4j$X ]W6c#ft247534所有原因结点列在左边，所有结果结点列在右边。建立中间结点，表示处理的中间状态。中间结点：
S:\!lv'_J+O*vw*k24753411、投入1元硬币且押下饮料按钮51Testing软件测试网G(cO$|5TEL+I
12、押下〖橙汁〗或〖啤酒〗的按钮51Testing软件测试网Cy4p!gb GR+B
13、应当找5角零钱并且售货机有零钱找51Testing软件测试网3{ u(L8[a+IT
14、钱已付清
4m:?u;UNO Q24753451Testing软件测试网r#c9I(CE7{)I
51Testing软件测试网 ?-Q1F'j1a#a1a
51Testing软件测试网~ f2WJ(Yd@
图3-2 售货机因果图51Testing软件测试网5dF f(EQ!@I51Testing软件测试网%eY6`f.ZJ

3、转换成判定表：51Testing软件测试网.y{L-~,]"V
51Testing软件测试网]sO%C6T`-Xo"j,|

.G Y7Vl@&O;ZMv+L2475344、在判定表中，阴影部分表示因违反约束条件的不可能出现的情况，删去。第16列与第32列因什么动作也没做，也删去。最后可根据剩下的16列作为确定测试用例的依据。51Testing软件测试网1o _z[m{C
51Testing软件测试网Ic5N-Y$a@f/q
3.3实例三51Testing软件测试网&qHC6f/y(NXH
51Testing软件测试网hL(`-p%t\
NextData函数的精简决策表51Testing软件测试网F\piRz:HL P4R
M1＝{月份： 每月有30天}51Testing软件测试网'uwZr0k*wr |w ~
M2＝{月份： 每月有31天， 12月除外}51Testing软件测试网)so~?W4k?+z
M3＝{月份： 2月}51Testing软件测试网q z-Z~Q
M4＝{月份：12月}
'g.D!@q}AT&~247534D1＝{日期：1<=日期<=27}51Testing软件测试网!J^"|3SorK
D2＝{日期：28}
&scX@,@2x;~sA247534D3＝{日期：29}51Testing软件测试网1l+l lS|)F B
D4＝{日期：30}
4G$w.e(E V2e-B!rp247534D5＝{日期：31}
E-W*T;f1j247534Y1 ＝{年：年是闰年}51Testing软件测试网1@%H q rHt
Y2 ＝{年：年不是闰年}51Testing软件测试网s;O3Z:l4V
输入变量间存在大量逻辑关系的NextData决策表。51Testing软件测试网.nP0C)u-}7W}
51Testing软件测试网2PVM [f6J@
分析这一段说明，列出原因（条件）和结果：
]/Q[H y!a&M24753451Testing软件测试网J"}9Mw*V#OO3p2X
原因（条件）：51Testing软件测试网 Ho r3X"M x/[`m
M1＝{月份： 每月有30天}51Testing软件测试网1{8_5|!q l
M2＝{月份： 每月有31天， 12月除外}
W;J/kX}(v7K5E'k247534M3＝{月份： 2月}51Testing软件测试网*pE4ph{
M4＝{月份：12月}
N} C6W3U.SyL247534D1＝{日期：1<=日期<=27}
7QT:cE_uiOk(d247534D2＝{日期：28}
i2e#V3Q6T247534D3＝{日期：29}
h8^$XP Go247534D4＝{日期：30}
:xCr^J:o6}0\ s+we247534D5＝{日期：31}
~jm:Rq:z1zvS$C247534Y1 ＝{年：年是闰年}51Testing软件测试网T'uB?2Jg(]
Y2 ＝{年：年不是闰年}51Testing软件测试网%GP!u4` g
51Testing软件测试网E|.[ D!\6f4hvu
结果：51Testing软件测试网7{y)s!_3T@9k:KG
输入的日期无效，例如：2008-4-30；2007-2-29；2008-2-30；2008-2-31；
j/k ]%Em2ZT247534日前为1；
AR {f]:V247534月份为1；51Testing软件测试网tHuf%~I
日期+1；51Testing软件测试网8_6J)F;Y8\ ]r;C:Z~U
月份+1；
1oR"N-M m h C3k8]247534年份+1；
Ni#] b8~24753451Testing软件测试网"LK-v']do1p@K*s
51Testing软件测试网"Ja(b in I|U{
51Testing软件测试网$WtG,e%Jx
该图没有考虑无效日期的情况。51Testing软件测试网a9r(o/q;d F2_7s G(O Y6Y
51Testing软件测试网 UF%roA3C%?7Yd.U
输入条件过于庞大，个人觉得将其分成4部分利于编写判定表，每个Mi对应一张表。这里就不过多描述了。
s2n Zf:{Ap7BP8p@(}247534这里大家可以尝试用正交试验法解决。51Testing软件测试网*EB-?q?8H{LM

h `$[7E'_/m$~4p4a2475343.4实例四51Testing软件测试网6K6gSkN CmY)g

-e"l'i,|gB!Bz247534以中国象棋中马的走法为例子，具体说明：
v W$jhH_5uK+l2475341、如果落点在棋盘外，则不移动棋子；51Testing软件测试网~,} G ]i:h(jz
2、如果落点与起点不构成日字型，则不移动棋子；51Testing软件测试网&lKx^3d+Zf m
3、如果落点处有自己方棋子，则不移动棋子；
:_Q.aa mI~"K2475344、如果在落点方向的邻近交叉点有棋子（绊马腿），则不移动棋子；
&`C'o"W+F%uY2475345、如果不属于1-4条，且落点处无棋子，则移动棋子；
2L HpmKP9e2475346、如果不属于1-4条，且落点处为对方棋子 (非老将) ，则移动棋子并除去对方棋子；51Testing软件测试网:P0D pWkIk
7、如果不属于1-4条，且落点处为对方老将，则移动棋子，并提示战胜对方，游戏结束。51Testing软件测试网 y~ J9Cb8i4J

XJ8A,["V2475341、对说明进行分析，得到原因和结果：51Testing软件测试网T&]%x_rJb\4Gv

#hO)B{A1nwx$G&z|(q2N247534原因：
0l(D*u3P } PG/i7U2475341、落点在棋盘外；51Testing软件测试网"o)g@9}F1Al!Y
2、不构成日字；
f\A(|7p9vF,b2475343、落点有自方棋子；
t/l,E6ev!S2475344、绊马腿；51Testing软件测试网U R W |iS!p K8e
5、落点无棋子；51Testing软件测试网w,Jz#qhs0T([{
6、落点为对方棋子；51Testing软件测试网J+u"K p yN{
7、落点为对方老将。51Testing软件测试网S`YE D\B
51Testing软件测试网` jWs.AA~:d
结果：
D|sC SGD24753421、不移动；51Testing软件测试网 n0@`9b%w7S%mY[
22、移动；51Testing软件测试网!Z#l&n8D j
23、移动己方棋子消除对方棋子；51Testing软件测试网cAr&Q+t
24、移动并战胜对方。
4w:mCxp*e)t247534
eNAa H;h&F1`$Hk2475342、根据分析出来的原因和结果，我们可以画出因果图，如下：
,~f&z2b[-iA247534
}.yBO'a6p)y247534
N2^zLsC KK24753451Testing软件测试网h\-^[7BS3S
11这个结点称做中间结点，是为了让因果图的结构更加明了，简化因果图导出的判定表。51Testing软件测试网/Y d(O*mO@.kPv
组合过于庞大（2的7次方）通过中间结点11，将判定表分成两部分，简化判定表如下：
aG{_&@!a1N24753451Testing软件测试网0n'_pt9k { b-Ro:|
51Testing软件测试网$|G2C%de+|,IAp#p

2wd `m5Q)g247534

将无用的组合去掉。51Testing软件测试网sD ]z'b4j%L2f/]Y

将上面两张表根据潜在的约束条件，再次修整，得到如下图：51Testing软件测试网d C)c nZnn | Hz
51Testing软件测试网 tl [zB!g

PJ hJ&z'L c24753451Testing软件测试网!x b.s P`q*_

4.因果图法优缺点51Testing软件测试网.E ]Y4d6O`;U6dje
51Testing软件测试网AfWfm6p
4.1优点
&G@X+D+{+E'fu2475341、因果图法能够帮助我们按照一定步骤，高效的选择测试用例，设计多个输入条件组合用例
-G WfsOB6PX2475342、因果图分析还能为我们指出，软件规格说明描述中存在的问题51Testing软件测试网2E!L(`$u:m-w u,\
51Testing软件测试网.u1tRyHCF5L
4.2缺点
J3Z1Sn'oS&|O2475341、输入条件与输出结果的因果关系，有时难以从软件需求规格说明书得到。51Testing软件测试网"w7d2v @&k#v%L%D ]
2、即时得到了这些因果关系，也会因为因果关系复杂导致因果图非常庞大，测试用例数目及其庞大。


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未闻花墨的个人空间 引用 删除 未闻花墨   /   2018-04-17 16:28:24
讲得好 讲的妙 讲的牛逼克拉斯
未闻花墨的个人空间 引用 删除 未闻花墨   /   2018-04-17 16:28:00
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今天的故事每天讲 引用 删除 ok20101001   /   2017-11-20 22:47:09
评 5 分
盗梦空间 引用 删除 wang.wei02   /   2016-07-29 10:51:08
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zzhangsiwei的个人空间 引用 删除 zzhangsiwei   /   2016-01-13 16:58:40
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