軟件工程實驗4測試用例設計?一、實驗目的本次實驗旨在讓學生掌握軟件測試用例設計的基本方法和技巧，能夠根據給定的軟件需求規格說明書，運用合適的測試用例設計方法，設計出全面、有效的測試用例，以發現軟件中可能存在的缺陷，確保軟件的質量。

二、實驗環境1.操作系統：[具體操作系統名稱]2.開發工具：[如Eclipse、VisualStudio等]3.測試工具：[如JUnit、TestNG等]

三、實驗內容及要求

基于等價類劃分法設計測試用例1.實驗內容給定一個簡單的學生成績管理系統，其功能是錄入學生的姓名、學號和成績，然后計算平均成績。成績的取值范圍是0到100分。根據上述需求，運用等價類劃分法設計測試用例。2.要求明確劃分有效等價類和無效等價類。為每個等價類設計至少一個測試用例。填寫測試用例表格，包括用例編號、測試輸入、預期輸出等。

基于邊界值分析法設計測試用例1.實驗內容繼續使用上述學生成績管理系統。基于邊界值分析法，針對成績的邊界值（如0分、100分、最小有效成績+1、最大有效成績1等）設計測試用例。2.要求確定邊界值情況。設計相應的測試用例。在測試用例表格中記錄用例編號、測試輸入、預期輸出等信息。

基于決策表法設計測試用例1.實驗內容假設一個三角形分類程序，其功能是根據輸入的三角形三條邊的長度（a、b、c），判斷三角形的類型，包括等邊三角形、等腰三角形、一般三角形和非三角形（兩邊之和小于第三邊）。運用決策表法設計測試用例。2.要求確定條件樁和動作樁。填寫決策表，包括條件項和動作項。根據決策表生成測試用例，并填寫測試用例表格，包含用例編號、測試輸入（a、b、c的值）、預期輸出（三角形類型）等。

四、實驗步驟

基于等價類劃分法設計測試用例步驟1.分析需求仔細研究學生成績管理系統的需求，明確成績的有效范圍是0到100分。2.劃分等價類有效等價類：成績在0到100分之間。無效等價類：成績小于0分；成績大于100分。3.設計測試用例針對有效等價類，設計測試用例：輸入成績為50分，預期輸出為能正確計算平均成績（假設其他輸入正確）。針對無效等價類，設計測試用例：輸入成績為10分，預期輸出為提示成績輸入錯誤；輸入成績為110分，預期輸出為提示成績輸入錯誤。將測試用例整理成如下表格：|用例編號|測試輸入|預期輸出||::|::|::||1|姓名：[具體姓名]，學號：[具體學號]，成績：50分|能正確計算平均成績||2|姓名：[具體姓名]，學號：[具體學號]，成績：10分|提示成績輸入錯誤||3|姓名：[具體姓名]，學號：[具體學號]，成績：110分|提示成績輸入錯誤|

基于邊界值分析法設計測試用例步驟1.確定邊界值對于成績，邊界值為0分、100分、1分、99分。2.設計測試用例輸入成績為0分，預期輸出為能正確處理（假設其他輸入正確）。輸入成績為100分，預期輸出為能正確處理。輸入成績為1分，預期輸出為能正確處理。輸入成績為99分，預期輸出為能正確處理。整理測試用例表格如下：|用例編號|測試輸入|預期輸出||::|::|::||4|姓名：[具體姓名]，學號：[具體學號]，成績：0分|能正確處理||5|姓名：[具體姓名]，學號：[具體學號]，成績：100分|能正確處理||6|姓名：[具體姓名]，學號：[具體學號]，成績：1分|能正確處理||7|姓名：[具體姓名]，學號：[具體學號]，成績：99分|能正確處理|

基于決策表法設計測試用例步驟1.確定條件樁和動作樁條件樁：a=b、a=c、b=c、a+b>c、a+c>b、b+c>a。動作樁：等邊三角形、等腰三角形、一般三角形、非三角形。2.填寫決策表根據三角形的性質，填寫條件項和動作項。例如，當a=b=c時，動作項為等邊三角形；當a=b且a≠c時，動作項為等腰三角形等。決策表如下：|條件樁|條件項|動作樁||::|::|::||a=b|Y|a=c|Y|b=c|Y|a+b>c|Y|a+c>b|Y|b+c>a|Y|等邊三角形||a=b|Y|a=c|Y|b=c|Y|a+b>c|Y|a+c>b|Y|b+c>a|N|非三角形||a=b|Y|a=c|Y|b=c|N|a+b>c|Y|a+c>b|Y|b+c>a|Y|等腰三角形||...（其他情況依次類推）|||3.生成測試用例根據決策表，生成測試用例。例如，對于等邊三角形的情況，測試輸入為a=b=c=5，預期輸出為等邊三角形。整理測試用例表格如下：|用例編號|測試輸入（a、b、c的值）|預期輸出（三角形類型）||::|::|::||8|a=5,b=5,c=5|等邊三角形||9|a=5,b=5,c=3|等腰三角形||10|a=3,b=4,c=5|一般三角形||11|a=1,b=2,c=4|非三角形|

五、實驗結果及分析

測試執行結果1.使用測試工具（如JUnit或TestNG）執行上述設計的測試用例。2.記錄每個測試用例的執行結果，通過測試用例的編號標識，記錄通過（Pass）或失敗（Fail）。

結果分析1.如果某個測試用例執行失敗，分析可能的原因。例如，對于成績管理系統中成績輸入為10分的測試用例執行失敗，可能是程序中沒有對成績小于0的情況進行有效的錯誤處理，導致程序出現異常。對于三角形分類程序中輸入a=1,b=2,c=4的測試用例執行失敗，可能是程序中判斷三角形的邏輯存在錯誤，沒有正確識別兩邊之和小于第三邊的情況。2.根據分析結果，提出改進建議。對于成績管理系統，應在輸入成績的地方增加有效性驗證代碼，確保成績在0到100分之間。對于三角形分類程序，應仔細檢查判斷三角形類型的邏輯代碼，確保各種邊界情況和正常情況都能正確處理。

六、實驗總結通過本次實驗，學生掌握了等價類劃分法、邊界值分析法和決策表法這三種常用的測試用例設計方法。1.等價類劃分法：將輸入數據的范圍劃分為有效等價類和無效等價類，針對不同等價類設計測試用例，能有效覆蓋大部分正常和異常情況。2.邊界值分析法：關注輸入數據的邊界值情況，補充了等價類劃分法在邊界處可能遺漏的測試，進一步提高了測試的全面性。3.決策表法：適用于具有多個條件和多個動作的復雜邏輯判斷，通過清晰的表格形式設計測試用例，使復雜邏輯的測試更加有條