【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(cè)試 模塊集成 集成測(cè)試 系統(tǒng)構(gòu)建 系統(tǒng)測(cè)試 系統(tǒng)安裝 驗(yàn)收測(cè)試 第三章 軟件測(cè)試的過(guò)程 29 測(cè)試設(shè)計(jì) 執(zhí)行測(cè)試 工具配臵 測(cè)試設(shè)計(jì) 執(zhí)行測(cè)試 工具配臵 編碼完成 集成 1n 執(zhí)行測(cè)試 工具配臵 探索性測(cè)試 測(cè)試設(shè)計(jì) 執(zhí)行測(cè)試 程序片段 n 圖 X 模型圖 前面我們介紹了幾種典型 的測(cè)試模型，應(yīng)該說(shuō)這些模型對(duì)指導(dǎo)測(cè)試過(guò)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(cè)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(guò)程。這些公用的對(duì)象可被抽取出 來(lái)，在編寫(xiě)腳本時(shí)隨時(shí)調(diào)用。另外，在手工測(cè)試無(wú)法完成，需要投入大 量時(shí)間與人力時(shí)也需要考慮引入自動(dòng)化測(cè)試。 自動(dòng)化測(cè)試前提條件 實(shí)施自動(dòng)化測(cè)試之前需要對(duì)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程進(jìn)行 分析，以觀(guān)察其是否適合使用自動(dòng)化測(cè)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(cuò)誤。⑦ 分析規(guī)格說(shuō)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(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)測(cè)試用例，常常取得良好的測(cè)試效果。斜杠字符（ /）在數(shù)字 0 的前面，而冒號(hào)字符“：”在數(shù)字 9 的后面。 尋找這樣的邊界不要求軟件測(cè)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(shuō)明了在一個(gè)極簡(jiǎn)單的程序中是如何產(chǎn)生邊界條件問(wèn)題的。但如果把 6 個(gè)不等式中的任何一個(gè)大于號(hào)“ ”錯(cuò)寫(xiě)成大于等于號(hào)“≥”，那就不能構(gòu)成三角形。 關(guān)于等價(jià)分配最后要講的一點(diǎn)是，這樣做有可能不客觀(guān)。 我們可以設(shè)三角形的 3 條邊分別為 A， B， C。請(qǐng)看一些例子，在兩數(shù)相加用例中，測(cè)試 1+13 和 1+99999999似乎有點(diǎn)不同。 在確立了等價(jià)類(lèi)之后，建立等價(jià)類(lèi)表，列出所有劃分出的等價(jià)類(lèi) 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(gè)輸入數(shù)據(jù)對(duì)于揭露程序中的錯(cuò)誤都是等效的。具體的黑盒測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法包括等價(jià)類(lèi)劃分法、邊界值分析法、錯(cuò)誤推測(cè)法、因果圖法、判定表驅(qū)動(dòng)法、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法、功能圖法等。 黑盒測(cè)試技術(shù) 黑盒測(cè)試技術(shù)概述 黑盒測(cè)試也稱(chēng)功能測(cè)試，它是通過(guò)測(cè)試來(lái)檢測(cè)每個(gè)功能是否都能正常使用。 while(i≤ n){ …… i=i+1。 （ 1）簡(jiǎn)單循環(huán) 應(yīng)該使用下列測(cè)試集來(lái)測(cè)試簡(jiǎn)單循環(huán)，其中 n 是允許通過(guò)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(huì)提出一種能同時(shí)滿(mǎn)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(duì)邏輯覆蓋做了一定的介紹，這里就不多作說(shuō)明了，下面我們給出一個(gè)測(cè)試實(shí)例加以分析。 /*28*/． } （ 1） 畫(huà)出 這段代碼的 控制流圖 ，如圖 所示： 軟件測(cè)試方法與 測(cè)試過(guò)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(qǐng)看 以下代碼 ，它 由 C++語(yǔ)言書(shū)寫(xiě) ，把它轉(zhuǎn)化成圖形矩陣，最后 請(qǐng)使用基本路徑測(cè)試法為變量 temp 設(shè)計(jì)測(cè)試用例，使之滿(mǎn)足基本路徑覆蓋要求。計(jì)算區(qū)域時(shí)應(yīng)包括圖外部的范圍。 如何根據(jù)程序流程圖畫(huà)出控制流程圖 呢？ 在將程序流程圖簡(jiǎn)化成控制流圖時(shí)，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(gè)匯聚結(jié)點(diǎn)。 (2) 程序圈復(fù)雜度： McCabe 復(fù)雜性度量。 測(cè)試的可視化：白盒測(cè)試是工作量巨大并且枯燥的工作，可視化的設(shè)計(jì)對(duì)于測(cè)試來(lái)說(shuō)是十分重要的。第三，窮舉路徑測(cè)試可能發(fā)現(xiàn)不了一些與數(shù)據(jù)相關(guān)的錯(cuò)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(yǔ)句的詳盡程度分析 包括語(yǔ)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(cè)試等。為了降低測(cè)試成本，選擇測(cè)試用例時(shí)應(yīng)注意遵守“經(jīng)濟(jì)性”的原則。 “白盒”法是窮舉路徑測(cè)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(cè)試了仍然可能有錯(cuò)誤。 （即測(cè)試目的）劃分為功能測(cè)試、健 壯性測(cè)試、接口測(cè)試和性能測(cè)試。 然而 ,這種觀(guān)點(diǎn)指出測(cè)試是以查找錯(cuò)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(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo) ,認(rèn)為發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤是軟件測(cè)試的唯一目的 ,查找不出錯(cuò)誤的測(cè)試就是沒(méi)有價(jià)值的測(cè)試 ,實(shí)際上并非如此 ! 軟件測(cè)試方法與 測(cè)試過(guò)程的分析與研究 2 （ 1）測(cè)試并 不僅僅是為了找出錯(cuò)誤 .通過(guò)分析錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因和錯(cuò)誤的發(fā)生趨勢(shì) ,可以幫助項(xiàng)目管理者發(fā)現(xiàn)當(dāng)前軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的缺陷 ,以便及時(shí)改進(jìn)； （ 2）這種分析也能幫助測(cè)試人員設(shè)計(jì)出有針對(duì)性的測(cè)試方法 ,改善測(cè)試的效率和有效性； （ 3）沒(méi)有發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的測(cè)試也是有價(jià)值的 ,完整的測(cè)試是評(píng)定軟件質(zhì)量的一種方法。 軟件測(cè)試的目的 Grenford 曾對(duì)軟件測(cè)試的目的提出過(guò)以下觀(guān)點(diǎn) : （ 1）測(cè)試是為了發(fā)現(xiàn)程序中的錯(cuò)誤而執(zhí)行程序的過(guò)程； （ 2）好的測(cè)試方案是極可能發(fā)現(xiàn)迄今為止尚未發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤的測(cè)試方案； （ 3）成功的測(cè)試是發(fā)現(xiàn)了至今為止尚未發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤的測(cè)試。 這 四個(gè)過(guò)程相互獨(dú)立且順序相接，依次進(jìn)行。實(shí)際上測(cè)試情況有無(wú)窮多個(gè)，人們不僅要測(cè)試所有合法的輸入，而且還要對(duì)那些不合法但是可能的輸入進(jìn)行測(cè)試。 第一章 緒論 5 軟件測(cè)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(cè)試。它 主要包括代碼檢查法、靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析法等；動(dòng)態(tài)測(cè)試技術(shù) 是通過(guò)輸入一組 預(yù)先按照一定的測(cè)試準(zhǔn)則構(gòu)造的實(shí)例數(shù)據(jù)來(lái)動(dòng)態(tài)運(yùn)行程序，而達(dá)到發(fā)現(xiàn)程序錯(cuò)誤的過(guò)程。邏輯覆蓋測(cè)試分支結(jié)構(gòu)，循環(huán)覆蓋測(cè)試循環(huán)結(jié)構(gòu)。第二，窮舉路徑 測(cè)試不可能查出程序中因遺漏路徑而出錯(cuò)。 嵌入式軟件的測(cè)試：對(duì)于嵌入式軟件的測(cè)試，我們還需要一方面進(jìn)一步考慮測(cè)試工具對(duì)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(cè)試工具對(duì)于硬件平臺(tái)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(xiàn)。包括以下 4 個(gè)步驟和一個(gè)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(chēng)為邊或連接，代表控制流任何過(guò)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(chēng)為區(qū)域。 下面我們通過(guò)一個(gè)實(shí)例來(lái)說(shuō)明基本路徑測(cè)試。 /*23*/． } /*24*/． } /*25*/． } /*26*/． } /*27*/． return。 3. 白盒測(cè)試之邏輯覆蓋 邏輯覆蓋是設(shè)計(jì)白盒測(cè)試方案的一種技術(shù)。所以滿(mǎn)足條件覆蓋不一定滿(mǎn)足判定覆蓋。 a≤ 1, b≠ 0 a=2, x1。 簡(jiǎn)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(lèi)型 下面分別討論不同類(lèi)型循環(huán)的測(cè)試方法。 //為測(cè)試設(shè)臵的語(yǔ)句 i=1。我們應(yīng)該克服這種心理恐懼，不畏懼“白盒測(cè)試”這只攔路虎，只要方法得當(dāng)，白盒測(cè)試還是能做起來(lái)的。黑盒測(cè)試行為必須能夠加以量化，才能真正保證軟件質(zhì)量，而測(cè)試用例就是將測(cè)試行為具體量化的方法之一。 (1) 劃分等價(jià)類(lèi)和列出等價(jià)類(lèi)表 等價(jià)類(lèi)是指某個(gè)輸入域的子集合。 設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)，要同時(shí)考慮這兩種等價(jià)類(lèi)。 ○ 6 在確知已劃分的等價(jià)類(lèi)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(jià)類(lèi)進(jìn)一步地劃分為更小的等價(jià)類(lèi)。這些組就是等價(jià)區(qū)間。這個(gè)程序要打印出信息，說(shuō)明這個(gè)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(cè)試，就要冒一定的風(fēng)險(xiǎn)，所以必須仔細(xì)選擇分類(lèi)。這 3 個(gè)數(shù)值應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)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(shí)都是對(duì)的，但是可能在邊界處出現(xiàn)錯(cuò)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(gè)元素是 data（ 0），因此它沒(méi)有被初始化。這樣的邊界條件稱(chēng)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(jià)劃分的測(cè)試用例設(shè) 計(jì)技術(shù)，它不是選擇等價(jià)類(lèi)的任意元素，而是選擇等價(jià)類(lèi)邊界的測(cè)試用例。⑥ 如果程序中使用了一個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，則應(yīng)當(dāng)選擇這個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)邊界上的值作為測(cè)試用例。 靜態(tài)測(cè)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(duì)程序設(shè)計(jì)、需求分析、編碼測(cè)試工作進(jìn)行評(píng)議，虛擬執(zhí)行程序，并在評(píng)議中作錯(cuò)誤檢查。在此過(guò)程中，為了節(jié)省人力、時(shí)間或硬件資源，提高測(cè)試效率，便引入了自動(dòng)化測(cè)試的概念。 (3)自動(dòng)化測(cè)試腳本可重復(fù)使用 如果費(fèi)盡心思開(kāi)發(fā)了一套近乎完美的自動(dòng)化測(cè)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(jià)值，自動(dòng)化測(cè)試便成為了測(cè)試人員的練手之作，而并非是真正可產(chǎn)生效益的測(cè)試手段了。不同的測(cè)試用例會(huì)有一些相同的對(duì)象被重復(fù)使用，比如窗口、按鈕、頁(yè)面等。也許一個(gè)測(cè)試用例需要執(zhí)行很多個(gè)測(cè)試數(shù)據(jù)，我們便可將測(cè)試數(shù)據(jù)放在一個(gè)獨(dú)立的文件中，由測(cè)試腳本執(zhí)行到該用例時(shí)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(cè)試的內(nèi)容 在單元測(cè)試時(shí)，測(cè)試者需要依據(jù)詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)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(cè)試的測(cè)試用例，輔之以黑盒測(cè)試的測(cè)試用例，使之對(duì)任何合理的輸入和不合理的輸入，都能鑒別和響應(yīng)。對(duì)基本執(zhí)行路徑和循環(huán)進(jìn)行測(cè)試可以發(fā)現(xiàn)大量的路徑錯(cuò)誤。它們一般只進(jìn)行很少的數(shù)據(jù)處理。 在單元測(cè)試的同時(shí)可進(jìn)行集成測(cè)試，發(fā)現(xiàn)并排除在模塊連接中可能出現(xiàn)的問(wèn)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(cè)試，這種方式采取自頂向下的方式測(cè)試被修改的模塊及其子模塊 。 1. 進(jìn)行有效性測(cè)試（黑盒測(cè)試） 有效性測(cè)試是在模擬的環(huán)境 (可能就是開(kāi)發(fā)的環(huán)境 ) 下，運(yùn)用黑盒測(cè)試的方法，驗(yàn)證被測(cè)軟件是否滿(mǎn)足需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)列出的需求。應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守用戶(hù)手冊(cè)和操作手冊(cè)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(cè)試應(yīng)交付的文檔有：確認(rèn)測(cè)試分析報(bào)告，最終的用戶(hù)手冊(cè)和操作手冊(cè)，項(xiàng)目開(kāi)發(fā)總結(jié)報(bào)軟件測(cè)試方法與 測(cè)試過(guò)程的分析與研究 36 告。整型數(shù) a、 b、 c 滿(mǎn)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(gè)系數(shù)確定的一元二次方程的解的情況，有 7 種情況：無(wú)解、有一個(gè)實(shí)數(shù)解、有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)解、有兩個(gè)不等的實(shí)數(shù)解、有兩個(gè)純虛數(shù)解、有兩個(gè)不等的復(fù)數(shù)解、有無(wú)窮多個(gè)解。因此可以采用黑盒測(cè)試技術(shù)的等價(jià)類(lèi)劃分法設(shè)計(jì)測(cè)試用例，對(duì)程序進(jìn)行測(cè)試。 （ 4）設(shè)計(jì)測(cè)試用例 ① 邊界值分析法設(shè)計(jì)測(cè)試用例 邊界值測(cè)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(wèn)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(dòng)作 A1： 一元二次方程無(wú)解！ √ A2： 一元二次方程有一個(gè)實(shí)數(shù)解！ √ A3： 一元二次方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)解！ √ A4： 一元二次方程有兩個(gè)不等的實(shí)數(shù)解！ √ A5： 一元二次方程有兩個(gè)不等的復(fù)數(shù)解！ √ A6： 一元二次方程有無(wú)窮