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测试用例设计—因果图法【烟三修正出品】

上一篇 / 下一篇  2008-05-20 23:05:41 / 个人分类:测试理论

51Testing软件测试网.Fc0d p%A$v

1.引言51Testing软件测试网1Z%b#E x7]r?&c DA

u1k.[G;x*V G$x0
  等价类划分方法和边界值分析方法,都是着重考虑输入条件,但未考虑输入条件之间的联系、相互组合等。考虑输入条件之间的相互组合,可能会产生一些新的情况。但要检查输入条件的组合不是一件容易的事情,即使把所有输入条件划分成等价类,他们之间的组合情况也相当多。因此必须考虑采用一种适合于描述对于多种条件的组合,相应产生多个动作的形式来考虑设计测试用例。这就需要利用因果图(逻辑模型)。51Testing软件测试网_;B4D+vj
  因果图(Cause-EffectGraphing)提供了一个把规格转化为判定表的系统化方法,从该图中可以产生测试数据。其中原因是表示输入条件,结果是对输入执行的一系列计算后得到的输出。
,V6FUk h!I0  因果图方法最终生成的就是判定表,它适合于检查程序输入条件的各种组合情况。
]#V'p9Bp"ua5LyG j0
H6u BU+TW8G ytC02.因果图介绍
4M)ZIgYn"t}q0
R!E'o$f,^[m)b [}5Yj02.1图例说明
51Testing软件测试网h-t8v;i#U@:pra$C
51Testing软件测试网~6|MP"h iky v/I
1、
4种符号分别表示了规格说明中向4种因果关系。如图2-1所示。51Testing软件测试网SnY \*E%l*R9@@
  51Testing软件测试网Z/L*SD {j$}0Ywo \
51Testing软件测试网NP}b ]
                          图2-1 因果图关系51Testing软件测试网;[5F%g4L @Y
51Testing软件测试网-[rZsnTGCC ~
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)。51Testing软件测试网*Kdo:H"K6S
3、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。
O8ES!? hZ*x(u)UJ\051Testing软件测试网:Ez5q(p W.prVA
2.2因果图概念

w)nS+n(K%LD Qf051Testing软件测试网j.T v v M%MR'y
1、关系(图2-1 因果图关系)51Testing软件测试网$v4x)y$T,O R t"`"g
     ①恒等:若ci是1,则ei也是1;否则ei为0。
&o V'q L-X$\!r5M4Z0     ②非:若ci是1,则ei是0;否则ei是1。51Testing软件测试网&H-]WL a7S,w)Q8U8a
     ③或:若c1或c2或c3是1,则ei是1;否则ei为0。“或”可有任意个输入。
fo-NV:q H0     ④与:若c1和c2都是1,则ei为1;否则ei为0。“与”也可有任意个输入。
3KtMv;\ ?2W&tT:W0
p#`pS|2t02、约束
51Testing软件测试网]gD`M [{
   输入状态相互之间还可能存在某些依赖关系,称为约束。例如,某些输入条件本身不可能同时出现。输出状态之间也往往存在约束。在因果图中,用特定的符号标明这些约束。如图2-2所示。51Testing软件测试网Y;q)Hw q} ~
51Testing软件测试网.@L y9Vl:ZE
51Testing软件测试网)W$y&@ X?'Vn Z
                             
_6?{f,zN0                           图2-2因果图约束51Testing软件测试网 ]m'c)Hf"C

x-[(S/yR.lk V0A.输入条件的约束有以下4类: 
,d,lk ]-b"v U2s0① 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+xvO"r[+em
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+UZ%^MAkbd
③ O约束(唯一);a和b必须有一个,且仅有1个为1。 
WmCnM0④R约束(要求):a是1时,b必须是1,即不可能a是1时b是0。
#r,islN0
jgVwP!^OfI0B.输出条件约束类型
f*]U4i"qe0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。
1iVdqdX051Testing软件测试网*C'|7jn\)v1l;G
2.3因果图法设计测试用例步骤51Testing软件测试网ji8Fq m)m

_/i~b(\x01、分析待测得系统规格,找出原因与结果
-SOfE2M(``{](r0   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(iw1C)S2Ew
2、画出因果图
'k I}J ^*m0   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8I'|-UScw
3、标记约束或限制条件
g9Mp?lL`)h5|5J0   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。
-le q0d$HD]04、把因果图转换为判定表。51Testing软件测试网-\ zy-X{Q:?
5、用判定表中的每一项生成测试用例。
+C] h#I*vy0
S5z&y?Q3W03.因果图实例51Testing软件测试网@P M z6E3_W

+~-xU"O Ng03.1实例一51Testing软件测试网nv [$m?2|s`

Lc/vc^,WpI/G0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8~ ~x$o&E

ZJ,p(L$j4@9Y~01、对说明进行分析,得到原因和结果:51Testing软件测试网Ina~ kZ]!at5d

1u&}RJ _y/U0原因:  
bap_9C01:第一列字符是A;51Testing软件测试网t ju]5n7a:{ _
2:第一列字符是B;51Testing软件测试网V*oX(@2d
3:第二列字符是一数字。51Testing软件测试网ObzA-q~V!H1^{ M

;V$e&a zUJa"p6d0结果:51Testing软件测试网U"Q1?n h vO8{)G,l
21:修改文件;
nMZy kjB7i V022:给出信息L;
n|XyI5B;W023:给出信息M。
a5?Z[j+~_051Testing软件测试网3[+Cd h B!P3NNi
2、其对应的因果图如下:11为中间节点;考虑到原因1和原因2不可能同时为1,因此在因果图上施加E约束,如图3-1所示。
]5M CMKC2g_$@0
;f:C6qW+WjLO*J ]0  51Testing软件测试网8T!dKo!Va
  
ySn[J)OZ0                        图3-1实例一的因果图51Testing软件测试网i(L2FMTWY

heN!`4kl03、根据因果图建立判定表。
0m8P}$h|R5X a/x w\0
}[ O4K&Vh9j.V0   
e5C+c ?6~3|:z051Testing软件测试网XgNnb
   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。51Testing软件测试网](D%Dn+^T1h
51Testing软件测试网"x#Y C'z:m
4、把判定表的每一列拿出来作为依据,设计测试用例51Testing软件测试网} p+]r5G)y D
   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。
y8XBT~i7N0
*Yu(u3UY@?03.2实例二51Testing软件测试网)`.w JE3i+{AH&c+V

Q B!]5d0up_K:P0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xh'ni2W^t8UF
其规格说明如下:
H*^_9H`u#j aX0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。51Testing软件测试网d$d{/Eq.O%Di
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4mL4f w^
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。51Testing软件测试网BI(l-RF3D{
51Testing软件测试网/F2A6]%lg1f5r
1、分析这一段说明,列出原因和结果:
t*`*r*b;Cm*L0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ou}K CkS

U};xp lh![ Qr0原因:
q}N3Vr(M*H5K9\01、售货机有零钱找51Testing软件测试网 T-H@]_/eJkw$}
2、投入1元硬币
DIFPpD2j6Y03、投入5角硬币51Testing软件测试网6m8E3o7rwys
4、押下橙汁按钮51Testing软件测试网ZX"I&jU
5、押下啤酒按钮
&K1xX5K,@Z4nus0
7Z|;m I#UX4t7xT0结果:51Testing软件测试网Hz7|O#C4^-|
21、售货机〖零钱找完〗灯亮51Testing软件测试网T N:P5T-?I2bd
22、退还1元硬币51Testing软件测试网-q$LE2X\D"H
23、退还5角硬币             51Testing软件测试网2m#X]4A2b$NXf+S/Y8R|
24、送出橙汁饮料51Testing软件测试网4Jo!\V)| hv`R
25、送出啤酒饮料51Testing软件测试网V!] ]-] Z'yMN3nh%h
51Testing软件测试网:{0p C#I;^{9G'Q&a8o
2、画出因果图,如图3-2所示。51Testing软件测试网C9~JXLD/Y _NHe
所有原因结点列在左边,所有结果结点列在右边。建立中间结点,表示处理的中间状态。中间结点:
/E4WOp;a.x.U011、投入1元硬币且押下饮料按钮51Testing软件测试网)ij(EiH:M"jv
12、押下〖橙汁〗或〖啤酒〗的按钮51Testing软件测试网%i'D+@_.Of5o
13、应当找5角零钱并且售货机有零钱找51Testing软件测试网X} uPU-tYzunW
14、钱已付清51Testing软件测试网-O3i`tFz5_
51Testing软件测试网!|$t%]v-i[!i iQ
  51Testing软件测试网!M#{)H,xyaBO.Y#?
    51Testing软件测试网)J*v;Ogc4@5OF_L6}7tR
                          图3-2 售货机因果图

[Cv6y8z%g)BO y sT0

9ad-^+@%mL;~:ZXm[03、转换成判定表:
H8U8NFo0
L Z0NX]X8jq/d/E2U051Testing软件测试网J1[)x@Xy9O~?
4、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。
jP;@ gaZ ^*s0
2n G HF yf B03.3实例三
!Fb tlvd4uc$^051Testing软件测试网C'Q'Qc,fXup
NextData函数的精简决策表51Testing软件测试网4r }iA8S[le f
M1={月份: 每月有30天}
3EU2h-^{0M2={月份: 每月有31天, 12月除外}
OWAcn.\Z0M3={月份: 2月}
(h@-Oz+Xef0M4={月份:12月}
'H+m-Di|&XKB'aq/b0D1={日期:1<=日期<=27}51Testing软件测试网'?Q@JwkM F
D2={日期:28}51Testing软件测试网:N!TK"_5~-zo
D3={日期:29}51Testing软件测试网%[7C+_V,@}&E_h
D4={日期:30}51Testing软件测试网)Y8U4Z[v~U;N
D5={日期:31}51Testing软件测试网(Q"o.x%[9TqZp
Y1 ={年:年是闰年}51Testing软件测试网 nnrcX}U `0^
Y2 ={年:年不是闰年}51Testing软件测试网 { nM"EL K s
输入变量间存在大量逻辑关系的NextData决策表。
z)m$Ox }{z{051Testing软件测试网9gM9[ W Px
分析这一段说明,列出原因(条件)和结果:
:G#Rqp7S0G}{051Testing软件测试网_/[VOhIN0F
原因(条件):
J WP^f0M1={月份: 每月有30天}
5J6|'`[K-s0M2={月份: 每月有31天, 12月除外}51Testing软件测试网u$l2IY6p&_{"V
M3={月份: 2月}51Testing软件测试网.}UECWo0x#D
M4={月份:12月}
2U4Tg-[mV]QxA b0D1={日期:1<=日期<=27}
$u;HJ7yx!b(l}0D2={日期:28}
+Z+A9E T$xe0D3={日期:29}51Testing软件测试网m$[&T'\!C |;A
D4={日期:30}51Testing软件测试网L ? b*h:J/y/wG-Q0cd
D5={日期:31}51Testing软件测试网_S L0H(Ad^Q M
Y1 ={年:年是闰年}
*@md-khX0Y2 ={年:年不是闰年}
4^{PD&s0
k So:o7?6E%Z3a_8r5n0结果:
Gev%^G+f Y0输入的日期无效,例如:2008-4-30;2007-2-29;2008-2-30;2008-2-31;
j"k@~6lJ^$z0日前为1;51Testing软件测试网1r!z/u;^ OxCu9|
月份为1;
3M.NhU3F[0日期+1;51Testing软件测试网KVuy2wN
月份+1;
{)v wHQ#L-lJI0年份+1;51Testing软件测试网5Z2SI U)wR

E)pF%f%] D"?z;{0   51Testing软件测试网j-oS-|E)[R'{

.T RX oI.w1c0   该图没有考虑无效日期的情况。51Testing软件测试网&Lz3Z4V9~3f

h%Vi6L&NN0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。
Y`8M} a)o0这里大家可以尝试用正交试验法解决。
G0i3shMLr0
K {9p nFE0KrV03.4实例四
51Testing软件测试网Q|~;vp?5z

*I#d {N;{h0Zy0以中国象棋中马的走法为例子,具体说明:51Testing软件测试网!j K:w,n_F
1、如果落点在棋盘外,则不移动棋子;
1gf6tI/Vr%Nk02、如果落点与起点不构成日字型,则不移动棋子;
CR!|N oQ2k(a5|03、如果落点处有自己方棋子,则不移动棋子;
I{&y;s(O)]8[l04、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;
|*knXy2feO05、如果不属于1-4条,且落点处无棋子,则移动棋子;
0_$m@3oFWA06、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;
To;t%qYo+s&a07、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b7{qb^U%E#C

51Testing软件测试网/jHa,|9t0H#c-y

1、对说明进行分析,得到原因和结果:51Testing软件测试网2|8}e/\hP:M

:VHUU:^td0原因:
4?'{pqqi01、落点在棋盘外;
-l^tQX02、不构成日字;
#?xY{'N`B| j03、落点有自方棋子;
?5t)M7O e(QWO~tDV04、绊马腿;51Testing软件测试网/v G]|4k7V
5、落点无棋子;51Testing软件测试网TG.]1fQ^c2j3K
6、落点为对方棋子;51Testing软件测试网8I7S u-y-p!I
7、落点为对方老将。51Testing软件测试网Mw'O zm

$KoKX WTvvi1j0结果:
r#H5x JR+sN"Df021、不移动;51Testing软件测试网J4S+wj][E
22、移动;
GT/H7a\$F023、移动己方棋子消除对方棋子;
pM\9sJy }024、移动并战胜对方。51Testing软件测试网P0F^x+T3Y0R

xd nL [4`)V02、根据分析出来的原因和结果,我们可以画出因果图,如下:51Testing软件测试网d |;dPz*NDV.It_
51Testing软件测试网:HL_-uG

k6I6@bdU4pgr3W0
M;d+`+j:dQZ*`"K0   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。
{5e,cJ{0J0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:
-[0O`#_;b$]0
,M*T"Hp9l^!oy0~L0 51Testing软件测试网8Yc U,uW+El
  

I7b/K`!|2j9B3WAN G0

将无用的组合去掉。51Testing软件测试网Ei3W(s8N#X8G

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#uAX(_9`8`2qjI:f

,KH9a1~{5~*x051Testing软件测试网 |m'v'f\+y8e3t1KK

(Rl+R k.I;Z04.因果图法优缺点
j'dF[%SU;T051Testing软件测试网l,W5`JXL2H
4.1优点51Testing软件测试网4}Q|*I'^CJ `L*q
1、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51Testing软件测试网\.r5~J1x)B
2、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
*L l^"r^/dK.M051Testing软件测试网Bvb a{]9t
4.2缺点
51Testing软件测试网 i[8q%C ` f?i5y
1、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#K;V|#wS
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。51Testing软件测试网9g7yuY8X%avr


TAG: 实例 因果图法 测试理论 测试用例设计

lery的个人空间 引用 删除 lery   /   2014-08-06 11:07:37
good enough
lery的个人空间 引用 删除 lery   /   2014-08-06 11:07:01
5
引用 删除 greatzhang   /   2014-01-28 14:26:29
跳马问题中最后的判定表第一个测试用例是构造不出来的。3,5,6,7是不能同时为0的,因为就没有落点了。只有3为1时,5,6,7才能同时为0.是不是呢?
zhonghs的个人空间 引用 删除 zhonghs   /   2009-09-09 15:26:16
讲得很好
LinkstecTT 引用 删除 Linkstec   /   2009-04-21 21:09:16
引用 删除 hanguizhong   /   2009-04-17 21:22:53
教科书般经典
备忘录 引用 删除 naotang   /   2009-03-03 13:21:32
保存图片的网站被关站了,等我再弄一下
橙色海洋 引用 删除 ladyjanice   /   2009-03-03 10:00:46

只是图片都看不到~~~~~~~~
yxftest 引用 删除 yxf   /   2008-06-19 19:35:10
这篇对我很有用,谢了!
卖烧烤的鱼测试博客 引用 删除 卖烧烤的鱼   /   2008-06-18 15:08:00
烟三修正出品,哈哈,你的别名搞这么多搞什么
 

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