1、概述

　　利用因果图来设计测试用例时，作为输入条件的原因与输出结果之间的因果关系有时很难从软件需求规格说明中得到，往往因果关系非常庞大，以至于根据因果图而得到的测试用例数目多的惊人，给软件测试带来沉重的负担。为了有效地、合理地减少测试的工时与费用，可利用正交实验设计方法进行测试用例的设计。

　　正交试验设计法，是从大量的试验点中选取适量的有代表性的点，应用依据伽罗华理论推导出的正交表，合理地安排实验的一种科学的实验设计方法。利用这种方法，可使所有的因子和水平在试验中均匀地分配与搭配，均匀地有规律地变化。

　　2、方法简介

　　利用正交实验设计测试用例的步骤：

　　1）提取功能说明，构造因子——状态表

　　把影响实验指标的条件称为因子，而影响实验因子的条件叫因子的状态。利用正交实验设计方法来设计测试用例时，首先要根据被测试软件的规格说明书找出影响其功能实现的操作对象和外部因素，把他们当作因子，而把各个因子的取值当作状态。对软件需求规格说明中的功能要求进行划分，把整体的概要性的功能要求进行层层分解与展开，分解成具体的有相对独立性的基本的功能要求。这样就可以把被测试软件中所有的因子都确定下来，并为确定个因子的权值提供参考的依据。确定因子与状态是设计测试用例的关键，因此要求尽可能全面的正确的确定取值，以确保测试用例的设计作到完整与有效。

　　2）加权筛选,生成因素分析表

　　对因子与状态的选择可按其重要程度分别加权。可根据各个因子及状态的作用大小、出现频率的大小以及测试的需要，确定权值的大小。

　　3）利用正交表构造测试数据集

　　正交表的推导依据Galois理论这里省略，需要时可查数理统计方面的教材。

　　3、正交试验设计法地优点

　　在很多时候，对用例的筛选是靠经验，靠对设计的理解。如果经验不足，不清楚测试设计时我们可以采用正交试验设计法来筛选用例。特别是大量因子都对结果产生较大影响时，利用正交实验设计法对大量组合进行简化，兼顾测试成本与测试充分性的均衡，提高测试效率。

　　简化组合的依据是什么呢？这里需要强调的是，简化依据是科学的，并非盲目的简化，简化依据的理论就是伽罗华的理论。利用这种方法，可使所有的因子和水平在试验中均匀地分配与搭配，均匀地有规律地变化。对被测试的软件来说，测试用例的涉及范围在整体上说比较均匀，可排除偏向某个功能局部的可能性，它与结构测试相配合，可以发现大部分的错误。

　　总结：

　　正交试验设计适用于大量因子都对结果产生较大影响的情况，利用正交实验设计法对大量组合进行简化，兼顾测试成本与测试充分性的均衡，提高测试效率。

　　正交试验设计方法的简化依据是科学的，并非盲目的简化。利用这种方法，可使所有的因子和水平在试验中均匀地分配与搭配，均匀地有规律地变化。对被测试的软件来说，测试用例的涉及范围在整体上说比较均匀，可排除偏向某个功能局部的可能性，它与结构测试相配合，可以发现大部分的错误。

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