1軟件測試技術2第三章測試設計和開發3.1測試設計流程3.2總體設計3.3開發測試用例3.4評審測試用例33.1測試設計流程測試設計活動的輸入是測試計劃，測試計劃應該說明將用到的方法和測試工作的范圍。測試設計活動的輸出是將在系統測試和確認測試中使用的評審過的測試用例集合。43.2總體設計定義設計目標清楚地說明每項測試的目標使每項測試的目的單一，可以對應到規格說明書中的一項需求只說明測試將完成什么工作，而不是說明如何完成定義輸入說明定義測試環境和配置編寫測試設計文擋53.3開發測試用例什么是測試用例？測試用例是為特定目標開發的測試輸入、執行條件和預期結果的集合。

3.3.1了解測試用例什么是好的測試用例？好的測試用例應該容易發現軟件錯誤。好的測試用例要有可重復性。好的測試用例必須清晰地定義一個或多個期望的結果和測試通過和失敗標準。沒有冗余。6測試用例的作用指導測試的實施作為編寫測試腳本的“設計規格說明書”評估測試結果的度量基準分析缺陷的標準7什么是測試過程？IEEE將測試過程定義為“說明執行一系列測試用例的步驟。測試過程是為了評估一系列功能而進行軟件項分析的步驟”。3.3.2定義詳細測試過程測試用例和測試過程的區別？測試過程是由一系列的測試用例組成的。

83.3.3定義預期結果測試過程的每一步都需要明確預期的結果。步驟動作預期結果通過/失敗1在主菜單中單擊“成績輸入”按鈕顯示成績輸入對話框2在成績欄輸入“101”顯示錯誤信息“無效的成績”3在成績欄輸入“-1”顯示錯誤信息“無效的成績”4在成績欄輸入“85”成績顯示為“85分”9預期結果的來源：項目專家或其他方面的專家將知道如何確定輸出結果用戶文檔可以包含一些用戶場景范例需求文檔也可以提供必要的信息其他相關文檔也可以提供相關線索最終用戶也許能夠描述所期望的響應結果10測試用例文檔由簡介和測試用例兩部分組成。簡介部分描述了測試目的、測試范圍、定義術語、參考文檔、概述等。測試用例部分逐一列示各測試用例。測試用例詳細信息包括：用例編號、用例名稱、測試等級、入口準則、驗證步驟、期望結果、出口準則、注釋等。3.3.4測試用例內容11最簡單的測試用例也將包含：用例編號、輸入、期望結果。測試用例ID輸入預期結果實際結果測試統計利率貸款期限(年)貸款金額(元)月支付總支付總利息月支付總支付總利息通過/失敗測試日期測試人員TC-0018%3080000587.01TC-0028.5%3080000615.13TC-0038.5%1580000787.7912測試的一項基本原則是：被測試的系統始終應該處于一種已知的狀態。因此測試用例往往需要說明初始條件。

說明

測試用例ID：

TC-001軟件版本：

子系統：

用戶名字段測試

操作系統：

測試人員姓名：

測試日期：

初始設置

1．打開注冊會話框

2．在用戶名字段放入字符“王”

3．確保所有其他輸入字段為空輸入

1．將光標置于用戶名字段

2．輸入字符“帥”預期結果

用戶名字段出現字符“王帥”實際結果

□通過

□失敗13如果沒有測試用例或者僅有簡單的測試功能描述，測試過程難以控制，測試結果將毫無可靠性可言。簡單的測試用例可靠性低，重用性差，可能導致不同人員理解不同。詳細的測試用例可靠性高，而且便于估計執行所需時間，易于控制。3.3.5測試用例參數化14測試用例越詳細越好？15時間要求

測試時間是否充足？執行者

測試執行者對系統的了解程度？建議程度

將測試用例交給其他人執行時不需要過多的解釋。16樣例－登錄需求：用戶名長度為6至10位（含6位和10位）用戶名由字符（a-z、A-Z）和數字（0-9）組成不能為空、空格和特殊字符密碼規則同用戶名規則17簡單能夠正確處理用戶登錄一般輸入正確的用戶名和口令可以進入系統輸入用戶名或口令錯誤無法進入系統18詳細操作步驟預期結果輸入正確的用戶名和口令（均為6位），點擊[OK]按鈕進入系統輸入正確的用戶名和口令（均為10位），點擊[OK]按鈕進入系統輸入正確的用戶名和口令（均為6至8位之間），……進入系統用戶名為空，……提示輸入用戶名不能進入系統用戶名為空格，……提示無效用戶名不能進入系統用戶名小于6位，……提示用戶名太短不能進入系統……………………19定義－參數化是一個將測試數據與測試邏輯（步驟）分開，簡化測試用例的過程；方式是將用例中的一些輸入、輸出等作為參數，數據則單獨列出，在執行時選擇相應的數據執行。20樣例－登錄步驟：1、輸入<<<用戶名>>>2、輸入<<<口令>>>3、點擊[OK]按鈕結果：<<<預期結果>>>21測試數據（一）“用戶名”“口令”“預期結果”說明“user10”“pass10”進入系統正確的用戶名和口令(6位)“user789”“pass789”進入系統正確的用戶名和口令(7-9位)“user000010”“pass000010”進入系統正確的用戶名和口令(10位)“”“pass”提示輸入用戶名不能進入系統用戶名為空“空格”“pass”提示無效用戶名不能進入系統用戶名為空格UserUserpass提示用戶名太短不能進入系統用戶名小于6位user0000011userpass提示用戶名太長不能進入系統用戶名大于10位22為什么要參數化？沒有將測試數據和測試邏輯分開的測試用例可能顯得非常龐大，不利于測試員理解，導致難以控制和執行；通過將用例參數化，可以簡化用例，使測試用例邏輯清晰，數據與邏輯的關系明了，易于理解；有利于提高測試用例的復用性；23哪些內容需要參數化？測試用例中需要通過使用不同數據來重復執行測試的部分；包括：輸入（數據或操作等）輸出（結果數據或預期結果等）24測試數據（二）“用戶名”“口令”“預期結果”說明“user”“userpass”提示用戶名太短不能進入系統用戶名小于6位“user0000011”“userpass”提示用戶名太長不能進入系統用戶名大于10位………………………………………………253.3.6白盒測試用例設計白盒測試作為結構測試方法，是按照程序內部的結構測試程序，對軟件的過程性細節做細致的檢查，測試人員利用程序內部的邏輯結構及有關信息，設計或選擇測試用例。

2627白盒法又稱為邏輯覆蓋法，其測試用例選擇，是按照不同覆蓋標準確定的。語句覆蓋判定覆蓋條件覆蓋條件組合覆蓋弱強判定條件覆蓋路徑覆蓋281、語句覆蓋：選擇足夠的測試用例，使得程序中每個語句至少都能被執行一次。2、判定覆蓋：執行足夠的測試用例，使得程序中每個判定至少都獲得一次“真”值和“假”值。3、條件覆蓋：執行足夠的測試用例，使得判定中的每個條件獲得各種可能的結果。4、判定/條件覆蓋：執行足夠的測試用例，使得判定中每個條件取到各種可能的值，并使每個判定取到各種可能的結果。白盒法常用的覆蓋標準295、條件組合覆蓋：執行足夠的例子，使得每個判定中條件的各種可能組合都至少出現一次。

6、路徑覆蓋：執行足夠的例子，覆蓋程序中所有可能的路徑。白盒法常用的覆蓋標準30白盒法步驟：例：用白盒法測試以下程序段：Procedure（VARA，B，X：REAL）；BEGINIF（A>1)AND(B=0)THENX:=X/A;IF(A=2)OR(X>1)THENX:=X+1END;1）選擇邏輯覆蓋標準。2）按照覆蓋標準列出所有情況。3）選擇確定測試用例。4）驗證分析運行結果與預期結果。邏輯結構31白盒法舉例Procedure（VARA,B,X:REAL）；BEGINIF（A>1)AND(B=0)THENX:=X/A;IF(A=2)OR(X>1)THENX:=X+1END;A>1ANDB=0X:=X/AA=2ORX>1X:=X+1YNYN邏輯結構321、語句覆蓋使得程序中每個語句至少都能被執行一次。A>1ANDB=0X:=X/AA=2ORX>1X:=X+1abcde滿足語句覆蓋的情況：執行路徑：ace選擇用例：[(2,0,4),(2,0,3)]用例格式：[輸入(A,B,X)，輸出(A,B,X)]YNYN332、判定覆蓋使得程序中每個判定至少為TRUE或FALSE各一次。A>1ANDB=0X:=X/AA=2ORX>1X:=X+1abcde覆蓋情況：應執行路徑ace∧abd 或：acd∧abe選擇用例(其一）：⑴[(2,0,4),(2,0,3)]ace[(1,1,1),(1,1,1)]abd⑵[(2,1,1),(2,1,2)]abe[(3,0,3),(3,1,1)]acdYYNN343、條件覆蓋A>1ANDB=0X:=X/AA=2ORX>1X:=X+1abcde使得判定中的每個條件獲得各種可能的結果。應滿足以下覆蓋情況：判定一:A>1,A≤1,B=0,B≠0判定二:A=2,A≠2,X>1,X≤1選擇用例：[(2,0,4),(2,0,3)][(1,1,1),(1,1,1)]NNYY2A≤1A≠20B=04X>11A>1A=21B≠01X≤1注意:[(1,0,3),(1,0,4)] [(2,1,1),(2,1,2)]滿足條件覆蓋，但不滿足判定覆蓋。354、判定/條件覆蓋同時滿足判斷覆蓋和條件覆蓋。A>1ANDB=0X:=X/AA=2ORX>1X:=X+1abcde應滿足以下覆蓋情況：條件:A>1,A≤1,B=0,B≠0 A=2,A≠2,X>1,X≤1應執行路徑ace∧abd 或：acd∧abe選擇用例：[(2,0,4),(2,0,3)]（ace)[(1,1,1),(1,1,1)](abd)YYNN365、條件組合覆蓋使得每個判定中條件的各種可能組合都至少出現一次。A>1X:=X/AA=2X:=X+1abcdeB=0X>1YNYNYNYN編譯系統下的執行情況：部分路徑未被執行。滿足以下覆蓋情況：①A>1,B=0②A>1,B≠0③A≤1,B=0

④A≤1,B≠0⑤A=2,X>1

⑥A=2,X≤1

⑦A≠2,X>1

⑧A≠2,X≤1選擇用例：[(2,0,4),(2,0,3)]①⑤ace[(2,1,1),(2,1,2)]②⑥abe[(1,0,3),(1,0,4)]③⑦abd[(1,1,1),(1,1,1)]④⑧abe376、路徑覆蓋覆蓋程序中所有可能的路徑A>1ANDB=0X:=X/AA=2ORX>1X:=X+1abcdeYYNNABX覆蓋路徑203101211301aceabdabeacd38語句覆蓋判定覆蓋

條件覆蓋判定-條件覆蓋

條件組合覆蓋路徑覆蓋用例覆蓋程度用例設計容易度39等價分類法邊值分析法錯誤推測法因果圖法3.3.7黑盒測試用例設計黑盒測試不考慮程序的內部結構與特性，只根據程序功能或程序的外部特性設計測試用例。判定表法場景法401、等價分類法基本思想：根據程序的I/O特性，將程序的定義域劃分為有限個等價區段—“等價類”，從等價類中選擇出的用例，具有“代表性”。等價類分為：

有效等價類—對于程序的規格說明是合理的、有意義的輸入數據構成的集合。

無效等價類—對于程序的規格說明，是不合理的，是沒有意義的輸入數據構成的集合。41等價分類法步驟應按照輸入條件（如輸入值的范圍，值的個數，值的集合，輸入條件必須如何）劃分為有效等價類和無效等價類。例如：每個學生可選修1-3門課程可以劃分一個有效等價類：選修1-3門課程。可以劃分兩個無效等價類：未選修課，選修課超過3門。又如：標識符的第一個字符必須是字母。可以劃分為一個有效等價類：第一個字符是字母。可以劃分一個無效等價類：第一個字符不是字母。①劃分“等價類”

A、為每個等價類編號；B、使一個測試用例盡可能覆蓋多個有效等價類C、特別要注意的是：一個測試用例只能覆蓋一個無效等價類。②選擇測試用例等價分類法步驟422、邊值分析法

基本思想：選擇等價類的邊緣值作為測試用例，讓每個等價類的邊界都得到測試，選擇測試用例既考慮輸入亦考慮輸出。

分析步驟：A、先劃分等價類。

B、選擇測試用例，測試等價類邊界。

邊界選擇原則：A、按照輸入值范圍的邊界。B、按照輸入/輸出值個數的邊界。

C、輸出值域的邊界。

D、輸入/輸出有序集的邊界。43

A、按照輸入值范圍的邊界。例如：輸入值的范圍是-1.0至1.0，則可選擇用例–1.0、1.0、-1.001、1.001。

B、按照輸入/輸出值個數的邊界。例如：輸入文件可有1-255個記錄，則設計用例：文件的記錄數為0個、1個、255個、256個。

C、輸出值域的邊界。例如：檢索文獻摘要，最多4篇。設計用例：可檢索0篇、1篇、4篇，和5篇（錯誤）。

D、輸入/輸出有序集（如順序文件、線性表）的邊界。應選擇第一個元素和最后一個元素。邊值分析法舉例邊界值分析的基本思想?

邊界值分析的基本思想是： 使用在最小值、略高于最小值、正常值、略低于最大值和最大值處取輸入變量值；每個邊界都要作為測試條件。邊界值分析方法選擇測試用例原則(1)如果輸入條件規定了值的范圍,則應該取上點、離點、內點作為輸入數據。1.2m1.4m邊界值–離點、上點、內點?

內點：域內得任意點都是內點。?

上點：就是指得邊界上得點，無論此時得域是開區間還是閉區間，上點就是域的上限與下限值。?

離點：指得就是離上點最近的點，這里就跟是閉區間還是開區間就有關系了，如果是開區間，那么離點就在域內，如果是閉區間，那么離點就在域外。(開內閉外)[1,10]上點110離點內點(1,10)上點110離點內點[1,10)上點110離點內點練習[5,30)上點530離點內點51黑盒法應用實例（一）[例]某FORTRAN編譯系統的設計和程序編寫工作已經完成，現需對DIMENSION語句的實現設計測試用例。已知DIMENSION語句的語法規則是：DIMENSION語句用以規定數組的維數。形式為：DIMENSIONAD[；AD]…其中，AD是數組描述符，其形式為

n(d[,d]…)其中，n是數組名，由1-6個字母或數字組成。為首的必須是字母；d是維數說明符，數組維數最大為7，最小為1，它的形式為[lb:]ub lb和ub分別表示數組下界和上界，均為-65534至65535之間的整數，也可是整型變量名（但不可是數組元素名）。若未規定lb，則認為其值為1，且ub>=lb。若已規定了lb，則它可為負數、零或正數。DIMENSION語句也和其他語句一樣，可連續寫多行。（以上規則中，[]內為任選項，小寫字母代表語法單位，…表示它前面的項可重復出現多次。）52FORTRAN語言的DIMENSION語句

AD

DIMENSIONALPHA(2:5,3:10), BETA(-4:4,1:7),…… n d d d=[lb:]ub 1~6 1~7 -65534~65535

字符數維數 界值53[解]第一步確定輸入條件，列出等價類表輸入條件有效等價類無效等價類數組描述符個數數組名長度數組名構成數組名以字母開頭數組維數上界是整型變量名整型變量以字母開頭上下界取值是否定義下界上界對下界關系下界定義為下界是語句多于一行1（1），>1（2）1~6（4）有字母（7），有數字（8）是（10）1~7(12)常數（15）整型變量（16）有字母（19）有數字（20）是（22）-65534~65535（24）是（27），否（28）>（29），=（30）負數(32)，0(33)，正數(34)常數（35），整型變量（36）是（39），不是（40）無數組描述符（3）0（5），>6（6）有其它字符（9）不是（11）0（13），>7（14）數組元素名(17)，其它（18）其它（21）不是（23）<-65534（25），>65535（26）<（31）數組元素名（37）其它（38）54第二步確定測試用例先設計一個測試用例，使其覆蓋一個或多個有效等價類。如：DIMENSIONA(2)能覆蓋有效等價類1，4，7，10，12，15，24，28，29和40。為覆蓋其它有效等價類，需設計另外的測試用例。如：

DIMENSIONA12345(I,9,J4XXXX,65535,1,KLM,100),

BBB(-65534:100,0:1000,10:10,I:65535)它可覆蓋其余的有效等價類。再設計其它測試用例，使每個只覆蓋一個無效等價類，直至覆蓋完為止。這些測試用例是（下面各行左端括號內的數字為等價類號）：(3) DIMENSION(5) DIMENSION(10)(6) DIMENSIONA234567(2)(9) DIMENSIONA.1(2)(11) DIMENSION1A(10)55(13)

DIMENSIONB(14) DIMENSIONB(4,4,4,4,4,4,4,4)

(17) DIMENSIONB(4,A(2))(18) DIMENSIONB(4,,7)(21) DIMENSIONC(I.,10)(23) DIMENSIONC(10,1J)(25) DIMENSIOND(-65535:1)(26) DIMENSIOND(65536)(31) DIMENSIOND(4:3)(37) DIMENSIOND(4(2):4)(38) DIMENSIOND(.:4)連同前面兩個共計18個測試用例，他們覆蓋了全部等價類。第二步確定測試用例56黑盒法應用實例（二）保險費率計算某保險公司承擔人壽保險已有多年歷史，該公司保費計算方式為投保額＊保險率，保險率又依點數不同而有別，10點以上費率為0.6%，10點以下費率為0.1%：57輸入數據說明。58一、分析輸入數據形式年齡：一或兩位數字。性別：以英文[Male]、[Female]、[M]、[F]表示。婚姻：[已婚]、[未婚]。撫養人數：空白或一位數字。保險費率：10點以上，10點以下。59二、劃分輸入數據

6061三、設計輸入數據6263四、設計測試用例：64653、錯誤推測法 憑經驗或直覺推測可能的錯誤，列出程序中可能有的錯誤和容易發生錯誤的特殊情況，選擇測試用例。把輸入條件視為“因”，把輸出條件視為“果”，將黑盒看成是從因到果的網絡圖，采用邏輯圖的形式來表達功能說明書中輸入條件的各種組合與輸出的關系。根據這種關系可選擇高效的測試用例。因果圖是一種形式化語言，是一種組合邏輯網絡圖。4、因果圖法66一、因果圖方法概述4、因果圖法

一種黑盒測試方法方法的依據：需求規格說明中的因果關系67二、因果圖符號恒等c1=1e1=1c1=0e1=0非c1c2c3c1e1c1e1e1∨c1c2e1∧c1=1e1=0c1=0e1=1c1=1或c２=1或c３=1e1=１e1=0否則c1=1且c２=1e1=１e1=0否則或與68a輸入條件的約束bEacIbabOE約束（互斥）：a,b中至多有一個可能為1即a和b不能同時為１Ｉ約束（包含）：a,b和c中至少有一個

必須是1,即a、b和c不能同時為0O約束（唯一）：a和b中必須有一個

且僅有一個為１69abRR約束（要求）：a是１時，b必須是１

即不可能a是１時b為０輸出條件的約束abMM約束（強制）：若結果a是１時，

則結果b強制為０70分析規范，即將問題分為若干可工作的步驟。標識出規范中的原因與結果。原因—輸入條件結果—輸出或系統變換分析規范語義、內容，轉換為因果圖。將因果圖轉換為判定表。將判定表的每一列，轉換為一個測試用例。

三、因果圖法的步驟71四、因果圖方法舉例某程序要求：第一列字符必須是Ａ或Ｂ，第二列字符必須是一個數字，在此情況下對文件進行修改。但第一列字符不正確，則給出信息Ｌ；若第二列字符不是一個數字，則給出信息Ｍ。分析原因１——第一列字符是Ａ２——第一列字符是Ｂ３——第二列字符是一個數字結果21——修改文件22——給出信息Ｌ23——給出信息Ｍ72因果圖21２３2223１11∨∧E轉換成判定表條件樁。列出了問題的所有條件動作樁。列出了問題規定可能采取的操作條件項。列出針對左列條件的取值動作項。列出在條件項的各種取值情況下應該采取的動作73判定表的建立步驟確定規則的個數列出所有條件樁和動作樁填入條件項填入動作項，得到初始判定表簡化、合并相似規則7475解判定表和測試用例123456781111００００110011001010101011110000001110100001010１測試用例A3A8ABA?B5B4BNB!C2X6SDP$條件（原因）動作（結果）１２３11222123判定表法判定表法經常和因果圖法一起使用，先進行因果圖分析，再結合判定表，最后完成測試用例。條件和動作之間的邏輯關系是明確的，可以直接使用判定表法；如果條件和動作關系不明確，則要先使用因果圖法。76條件樁條件項動作樁動作項判定表舉例：訂購單的檢查。如果金額超過500元，又未過期，則發出批準單和提貨單；如果金額超過500元，但過期了，則不發批準單；如果金額低于500元，則不論是否過期都發出批準單和提貨單。在過期的情況下還需要發出通知單。將這段需求進行判定表分析。7778金額>500>500<=500<=500狀態未過期已過期未過期已過期發出批準單√√√發出提貨單√√√發出通知單√訂購單的檢查79金額>500<=500狀態未過期已過期已過期發出批準單√√發出提貨單√√發出通知單√簡化判定表80測試用例編號TC_001測試項目訂購單的檢查測試標題狀態為未過期重要級別高預置條件無輸入499操作步驟輸入金額：499選擇未過期單擊確定按鈕預期輸出發出批準單和提貨單測試用例181測試用例編號TC_002測試項目訂購單的檢查測試標題金額>500，狀態為已過期重要級別中預置條件無輸入501操作步驟輸入金額：501選擇已過期單擊確定按鈕預期輸出批準單、提貨單和通知單都不發出測試用例282測試用例編號TC_003測試項目訂購單的檢查測試標題金額<=500，狀態為已過期重要級別中預置條件無輸入499操作步驟輸入金額：499選擇已過期單擊確定按鈕預期輸出發出批準單、提貨單和通知單測試用例3場景法????我們申請一個項目，需先提交審批單據，再由部門經理審批，審核通過后由總經理來最終審批，如果部門經理審核不通過，就直接退回.每個事件觸發時的情景便形成了場景。而同一事件不同的觸發順序和處理結果形成事件流。通過運用場景來對系統的功能點或業務流程進行描述，從而提高測試效果。場景法一般包含基本流和備選流，從一個流程開始，通過描述經過的路徑來確定過程，經過遍歷所有的基本流和備選流來完成整個場景。

3相關概念??基本流：采用直黑線表示，是經過用例的最簡單的路徑（無任何差錯，程序從開始直接執行到結束）備選流：用不同的彩色表示，一個備選流可能從基本流開始，在某個特定條件下執行，然后重新加入基本流中（如備選流1和備選流3）；也可能起源于另一個備選流（如備選流2），或者終止用例而不再重新加入到某個流（如備選流2和備選流4）。4場景法場景如下：場景1：基本流；場景2：基本流，備選流1；場景3：基本流，備選流1，備選流2；場景4：基本流，備選流3；場景5：基本流，備選流3，備選流1；場景6：基本流，備選流3，備選流1，備選流2；場景7：基本流，備選流4；場景8：基本流，備選流3，備選流4；5例如銀行ATM的取款操作，一般的使用場景：用戶插入有效銀行卡輸入正確密碼輸入取款金額ATM機吐錢退卡8687基本流輸入銀行卡號，輸入密碼，輸入取款金額，ATM機吐錢，退卡備選流1銀行卡號無效備選流2密碼錯誤備選流3銀行卡賬戶余額不足備選流4ATM機內現金不足ATM機取款模塊的業務流88場景1：成功提款基本流場景2：賬戶不存在/賬戶信息有誤基本流備選流1場景3：密碼輸入有誤（還有輸入機會）基本流備選流2場景4：密碼輸入有誤（沒有輸入機會）基本流備選流2場景5：賬戶余額不足基本流備選流3場景6：ATM機內現金不足基本流備選流4ATM機取款模塊的測試場景89ID場景/條件帳號密碼輸入金額賬面金額ATM機內金額預期結果1場景1：成功提款VVVVV成功提款，賬戶余額被更新為400元2場景2：帳號不存在/賬戶信息有誤In/an/an/an/a提示銀行卡賬戶錯誤，操作終止3場景3：密碼輸入錯誤（還有輸入機會）VIn/an/an/a提示密碼錯誤，請重新輸入4場景4：密碼輸入錯誤（沒有輸入機會）VIn/an/an/a提示密碼連續輸入錯誤，ATM機吞卡5場景5：用戶帳號余額不足VVVIV提示取款賬面金額不足，重新輸入取款金額6場景6：ATM機內現金不足VVVVI提示ATM機內金額不足，重新輸入取款金額ATM機取款模塊的測試用例90ID