【正文】 他流程（如設(shè)計(jì)流程） 圖 H模型圖 程序片段 1 封板 需求分析 軟件規(guī)格復(fù)審 概要設(shè)計(jì) 概要設(shè)計(jì)復(fù)審 詳細(xì)設(shè)計(jì) 詳細(xì)設(shè)計(jì)復(fù)審 程序編碼 單元測試 模塊集成 集成測試 系統(tǒng)構(gòu)建 系統(tǒng)測試 系統(tǒng)安裝 驗(yàn)收測試 第三章 軟件測試的過程 29 測試設(shè)計(jì) 執(zhí)行測試 工具配臵 測試設(shè)計(jì) 執(zhí)行測試 工具配臵 編碼完成 集成 1n 執(zhí)行測試 工具配臵 探索性測試 測試設(shè)計(jì) 執(zhí)行測試 程序片段 n 圖 X 模型圖 前面我們介紹了幾種典型 的測試模型，應(yīng)該說這些模型對指導(dǎo)測試過程的進(jìn)行具有重要的意義。 在該框架中需要將這些典型要素考慮進(jìn)去，在測試用例中抽取出公用的元素放入已定義的文件，設(shè)定好調(diào)用的過程。這些公用的對象可被抽取出 來，在編寫腳本時隨時調(diào)用。另外，在手工測試無法完成，需要投入大 量時間與人力時也需要考慮引入自動化測試。 自動化測試前提條件 實(shí)施自動化測試之前需要對軟件開發(fā)過程進(jìn)行 分析，以觀察其是否適合使用自動化測試。此方法能找出典型程序 30%~70%有關(guān)邏輯設(shè)計(jì)與編碼的錯誤。⑦ 分析規(guī)格說明，找出其他可能的邊界條件。實(shí)踐證明，為檢驗(yàn)邊界附近的處理專門設(shè)計(jì)測試用例，常常取得良好的測試效果。斜杠字符（ /）在數(shù)字 0 的前面，而冒號字符“：”在數(shù)字 9 的后面。 尋找這樣的邊界不要求軟件測試員具有程序員那樣閱讀源代碼的能力，但是要求大體了解軟件的工作方式。程序執(zhí)行完畢，數(shù)組值如下： data(0)= 0 data(6)= – 1 data(1)= – 1 data(7)= – 1 data(2)= – 1 data(8)= – 1 data(3)= – 1 data(9)= – 1 data(4)= – 1 data(10)= – 1 data(5)= – 1 注意 data（ 0）的值是 0，而不是 – 1。下面的一段源代碼說明了在一個極簡單的程序中是如何產(chǎn)生邊界條件問題的。但如果把 6 個不等式中的任何一個大于號“ ”錯寫成大于等于號“≥”，那就不能構(gòu)成三角形。 關(guān)于等價分配最后要講的一點(diǎn)是，這樣做有可能不客觀。 我們可以設(shè)三角形的 3 條邊分別為 A， B， C。請看一些例子，在兩數(shù)相加用例中，測試 1+13 和 1+99999999似乎有點(diǎn)不同。 在確立了等價類之后，建立等價類表，列出所有劃分出的等價類 表 所示。因?yàn)檐浖粌H要能接收合理的數(shù)據(jù)，也要能經(jīng)受意外的考驗(yàn)。在該子集合中，各個輸入數(shù)據(jù)對于揭露程序中的錯誤都是等效的。具體的黑盒測試用例設(shè)計(jì)方法包括等價類劃分法、邊界值分析法、錯誤推測法、因果圖法、判定表驅(qū)動法、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法、功能圖法等。 黑盒測試技術(shù) 黑盒測試技術(shù)概述 黑盒測試也稱功能測試，它是通過測試來檢測每個功能是否都能正常使用。 while(i≤ n){ …… i=i+1。 （ 1）簡單循環(huán) 應(yīng)該使用下列測試集來測試簡單循環(huán)，其中 n 是允許通過循環(huán)的最大次數(shù)。 a=2, x≤ 1。 （ 4）判定 /條件覆蓋 既然判定覆蓋不一定包含條件覆蓋，條件覆蓋也不一定包含判定覆蓋，自然會提出一種能同時滿足這兩種覆蓋標(biāo)準(zhǔn)的邏輯覆蓋，這就是判定 /條件覆蓋。 前面我們已經(jīng)對邏輯覆蓋做了一定的介紹，這里就不多作說明了，下面我們給出一個測試實(shí)例加以分析。 /*28*/． } （ 1） 畫出 這段代碼的 控制流圖 ，如圖 所示： 軟件測試方法與 測試過程的分析與研究 12 圖 控制流圖 （ 2） 根據(jù) 控制流圖 ， 計(jì)算環(huán)路復(fù) 雜度 V(G)=2218+2=6。 例：請看 以下代碼 ，它 由 C++語言書寫 ，把它轉(zhuǎn)化成圖形矩陣，最后 請使用基本路徑測試法為變量 temp 設(shè)計(jì)測試用例，使之滿足基本路徑覆蓋要求。計(jì)算區(qū)域時應(yīng)包括圖外部的范圍。 如何根據(jù)程序流程圖畫出控制流程圖 呢？ 在將程序流程圖簡化成控制流圖時，應(yīng)注意 ： 在選擇或多分支結(jié)構(gòu)中，分支的匯聚處應(yīng)有一個匯聚結(jié)點(diǎn)。 (2) 程序圈復(fù)雜度： McCabe 復(fù)雜性度量。 測試的可視化：白盒測試是工作量巨大并且枯燥的工作，可視化的設(shè)計(jì)對于測試來說是十分重要的。第三，窮舉路徑測試可能發(fā)現(xiàn)不了一些與數(shù)據(jù)相關(guān)的錯誤。其中邏輯覆蓋 代碼的覆蓋深度是不同的，從覆蓋源程序語句的詳盡程度分析 包括語句覆蓋、判定覆蓋、條件覆蓋、判定 /條件覆蓋、條件組合覆蓋和路徑覆蓋。它 主要包括程序插樁、邏輯覆蓋、基本路徑測試等。為了降低測試成本，選擇測試用例時應(yīng)注意遵守“經(jīng)濟(jì)性”的原則。 “白盒”法是窮舉路徑測試，貫穿程序的獨(dú)立路徑數(shù)是天文數(shù)字，但即使每條路徑都測試了仍然可能有錯誤。 （即測試目的）劃分為功能測試、健 壯性測試、接口測試和性能測試。 然而 ,這種觀點(diǎn)指出測試是以查找錯誤為中心 ,而不是為了演示軟件的正確功能 .但是只從字面意思理解 ,可能會產(chǎn)生誤導(dǎo) ,認(rèn)為發(fā)現(xiàn)錯誤是軟件測試的唯一目的 ,查找不出錯誤的測試就是沒有價值的測試 ,實(shí)際上并非如此 ! 軟件測試方法與 測試過程的分析與研究 2 （ 1）測試并 不僅僅是為了找出錯誤 .通過分析錯誤產(chǎn)生的原因和錯誤的發(fā)生趨勢 ,可以幫助項(xiàng)目管理者發(fā)現(xiàn)當(dāng)前軟件開發(fā)過程中的缺陷 ,以便及時改進(jìn)； （ 2）這種分析也能幫助測試人員設(shè)計(jì)出有針對性的測試方法 ,改善測試的效率和有效性； （ 3）沒有發(fā)現(xiàn)錯誤的測試也是有價值的 ,完整的測試是評定軟件質(zhì)量的一種方法。 軟件測試的目的 Grenford 曾對軟件測試的目的提出過以下觀點(diǎn) : （ 1）測試是為了發(fā)現(xiàn)程序中的錯誤而執(zhí)行程序的過程； （ 2）好的測試方案是極可能發(fā)現(xiàn)迄今為止尚未發(fā)現(xiàn)的錯誤的測試方案； （ 3）成功的測試是發(fā)現(xiàn)了至今為止尚未發(fā)現(xiàn)的錯誤的測試。 這 四個過程相互獨(dú)立且順序相接，依次進(jìn)行。實(shí)際上測試情況有無窮多個，人們不僅要測試所有合法的輸入，而且還要對那些不合法但是可能的輸入進(jìn)行測試。 第一章 緒論 5 軟件測試的經(jīng)濟(jì)性 軟件工程的總目標(biāo)是充分利用有限的人力和物力資源，高效率、高質(zhì)量地完成測試。它 主要包括代碼檢查法、靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析法等；動態(tài)測試技術(shù) 是通過輸入一組 預(yù)先按照一定的測試準(zhǔn)則構(gòu)造的實(shí)例數(shù)據(jù)來動態(tài)運(yùn)行程序，而達(dá)到發(fā)現(xiàn)程序錯誤的過程。邏輯覆蓋測試分支結(jié)構(gòu)，循環(huán)覆蓋測試循環(huán)結(jié)構(gòu)。第二，窮舉路徑 測試不可能查出程序中因遺漏路徑而出錯。 嵌入式軟件的測試：對于嵌入式軟件的測試，我們還需要一方面進(jìn)一步考慮測試工具對于嵌入式操作系統(tǒng)的支持能力，例如 DOS、 Vxworks、 Neculeus、 Linux 和 Windows CE 等；另一方面還需要考慮測試工具對于硬件平臺的支持能力，包括是否支持所有 64/32/16 位 CPU 和 MCU，是 否可以支持 PCI/VME/CPCI 總線。包括以下 4 個步驟和一個工具方法： (1) 程序的控制流圖：描述程序控制流的一種圖示方法。流圖中的箭頭稱為邊或連接，代表控制流任何過程設(shè)計(jì)都要被翻譯成控制流圖。由邊和結(jié)點(diǎn)限定的范圍稱為區(qū)域。 下面我們通過一個實(shí)例來說明基本路徑測試。 /*23*/． } /*24*/． } /*25*/． } /*26*/． } /*27*/． return。 3. 白盒測試之邏輯覆蓋 邏輯覆蓋是設(shè)計(jì)白盒測試方案的一種技術(shù)。所以滿足條件覆蓋不一定滿足判定覆蓋。 a≤ 1, b≠ 0 a=2, x1。 簡單循環(huán) 嵌套循環(huán) 串接循環(huán) 圖 三種循環(huán)結(jié)構(gòu)類型 下面分別討論不同類型循環(huán)的測試方法。 //為測試設(shè)臵的語句 i=1。我們應(yīng)該克服這種心理恐懼，不畏懼“白盒測試”這只攔路虎，只要方法得當(dāng)，白盒測試還是能做起來的。黑盒測試行為必須能夠加以量化，才能真正保證軟件質(zhì)量，而測試用例就是將測試行為具體量化的方法之一。 (1) 劃分等價類和列出等價類表 等價類是指某個輸入域的子集合。 設(shè)計(jì)測試用例時，要同時考慮這兩種等價類。 ○ 6 在確知已劃分的等價類中 ，各元素在程序處理中的方式不同的情況下，則應(yīng)再將該等價類進(jìn)一步地劃分為更小的等價類。這些組就是等價區(qū)間。這個程序要打印出信息，說明這個三角形是不等邊的、是等腰的、還是等邊的”。因?yàn)?，選擇了不完全測試，就要冒一定的風(fēng)險，所以必須仔細(xì)選擇分類。這 3 個數(shù)值應(yīng)當(dāng)滿足 A0、 B0、 C0、 A+BC、 A+CB、 B+CA，才能構(gòu)成三角形。奇怪的是，程序在處理大量中間數(shù)值時都是對的，但是可能在邊界處出現(xiàn)錯誤。程序從 1～ 10 循環(huán) 將數(shù)組元素的值初始化為 1，但是由于數(shù)組的第一個元素是 data（ 0），因此它沒有被初始化。這樣的邊界條件稱為次邊界條件或者內(nèi)部邊界條件。 0～ 9 的后面 ASCII 值是 48～ 57。 邊界值的選擇方法：邊界值分析是一種補(bǔ)充等價劃分的測試用例設(shè) 計(jì)技術(shù)，它不是選擇等價類的任意元素，而是選擇等價類邊界的測試用例。⑥ 如果程序中使用了一個內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，則應(yīng)當(dāng)選擇這個內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)邊界上的值作為測試用例。 靜態(tài)測試方法 的介紹 (1)結(jié)構(gòu)檢查是手工分析技術(shù)，由一組人員對程序設(shè)計(jì)、需求分析、編碼測試工作進(jìn)行評議，虛擬執(zhí)行程序，并在評議中作錯誤檢查。在此過程中，為了節(jié)省人力、時間或硬件資源，提高測試效率，便引入了自動化測試的概念。 (3)自動化測試腳本可重復(fù)使用 如果費(fèi)盡心思開發(fā)了一套近乎完美的自動化測試腳本，但是腳本的重復(fù)使用率很低，致使其間所耗費(fèi)的成本大于所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價值，自動化測試便成為了測試人員的練手之作，而并非是真正可產(chǎn)生效益的測試手段了。不同的測試用例會有一些相同的對象被重復(fù)使用，比如窗口、按鈕、頁面等。也許一個測試用例需要執(zhí)行很多個測試數(shù)據(jù)，我們便可將測試數(shù)據(jù)放在一個獨(dú)立的文件中，由測試腳本執(zhí)行到該用例時讀取數(shù)據(jù)文件，從而達(dá)到數(shù)據(jù)覆蓋的目的。 如圖 、 、 、 所示。 1. 單元測試的內(nèi)容 在單元測試時，測試者需要依據(jù)詳細(xì)設(shè)計(jì)說明書和源程序清單，了解該模塊的 I/O 條件和模塊的邏輯結(jié)構(gòu)，主要采用白盒測試的測試用例，輔之以黑盒測試的測試用例，使之對任何合理的輸入和不合理的輸入，都能鑒別和響應(yīng)。對基本執(zhí)行路徑和循環(huán)進(jìn)行測試可以發(fā)現(xiàn)大量的路徑錯誤。它們一般只進(jìn)行很少的數(shù)據(jù)處理。 在單元測試的同時可進(jìn)行集成測試，發(fā)現(xiàn)并排除在模塊連接中可能出現(xiàn)的問題，最終構(gòu)成要求的軟件系統(tǒng)。 (1) 自頂向下的增殖方式。 自頂向下增殖的方式和自底向上增殖的方式各有優(yōu)缺點(diǎn)。 回歸測試，這種方式采取自頂向下的方式測試被修改的模塊及其子模塊 。 1. 進(jìn)行有效性測試（黑盒測試） 有效性測試是在模擬的環(huán)境 (可能就是開發(fā)的環(huán)境 ) 下，運(yùn)用黑盒測試的方法，驗(yàn)證被測軟件是否滿足需求規(guī)格說明書列出的需求。應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守用戶手冊和操作手冊中規(guī)定的使用步驟，以便檢查這些文檔資料的完整性和正確性。確認(rèn)測試應(yīng)交付的文檔有：確認(rèn)測試分析報(bào)告，最終的用戶手冊和操作手冊，項(xiàng)目開發(fā)總結(jié)報(bào)軟件測試方法與 測試過程的分析與研究 36 告。整型數(shù) a、 b、 c 滿足以下條件： C1： 100≤ a≤ 100 C2： 100≤ b≤ 100 C3： 100≤ c≤ 100 程序的輸出是由這 3 個系數(shù)確定的一元二次方程的解的情況，有 7 種情況：無解、有一個實(shí)數(shù)解、有兩個相等的實(shí)數(shù)解、有兩個不等的實(shí)數(shù)解、有兩個純虛數(shù)解、有兩個不等的復(fù)數(shù)解、有無窮多個解。因此可以采用黑盒測試技術(shù)的等價類劃分法設(shè)計(jì)測試用例，對程序進(jìn)行測試。 （ 4）設(shè)計(jì)測試用例 ① 邊界值分析法設(shè)計(jì)測試用例 邊界值測試的基本思想是在最小值、略大于最小值、正常值、略小于最大值、最大值處選取輸入變量 a、 b、 c 的值。 表 一元二次方程問題的判定 規(guī)則 1 2 3 4 5 6 7 條件 C1： a=0？ T T T F F F F C2： b=0？ T T F — — F T C3： c=0？ T F — — — F F C4： b24ac0 — — — T F F F C5： b24ac=0 — — — F T F F C6： b24ac0 — — — F F T T 動作 A1： 一元二次方程無解！ √ A2： 一元二次方程有一個實(shí)數(shù)解！ √ A3： 一元二次方程有兩個相等的實(shí)數(shù)解！ √ A4： 一元二次方程有兩個不等的實(shí)數(shù)解！ √ A5： 一元二次方程有兩個不等的復(fù)數(shù)解！ √ A6： 一元二次方程有無窮