因果图实例讲解Word.docx
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因果图实例讲解Word
1.引言51Testing软件测试网}0O5v4?
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51Testing软件测试网MK0ez;R
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）。
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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。
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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。
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2.因果图介绍
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2.1图例说明51Testing软件测试网A4xR.?
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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。
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图2-1因果图关系51Testing软件测试网p'gK$ecrD
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2、因果图中使用了简单的逻辑符号，以直线联接左右结点。
左结点表示输入状态（或称原因），右结点表示输出状态（或称结果）。
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3、ci表示原因，通常置于图的左部；ei表示结果，通常在图的右部。
ci和ei均可取值0或1，0表示某状态不出现，1表示某状态出现。
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`x2b（r5gT%P02.2因果图概念
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&A;HHM&K{xm01、关系（图2-1因果图关系）
*v:
k4VCjRd*p0 ①恒等：
若ci是1，则ei也是1；否则ei为0。
:
XO:
e#uz-qO0 ②非：
若ci是1，则ei是0；否则ei是1。
x3[0d9Im$Ve+wW0 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。
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Y*p0 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。
Ac-`8[
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+O0gM6D"D（h02、约束
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^;Z）v/@0 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。
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rOjI0 图2-2因果图约束51Testing软件测试网U5tvI.Wj
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A.输入条件的约束有以下4类：
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^Pj0①E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。
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0②I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
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③O约束（唯一）；a和b必须有一个，且仅有1个为1。
51Testing软件测试网R4ySqE,C`p9\]
④R约束（要求）：
a是1时，b必须是1，即不可能a是1时b是0。
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B.输出条件约束类型51Testing软件测试网YhX2q
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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。
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2.3因果图法设计测试用例步骤
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.t*|neYni01、分析待测得系统规格，找出原因与结果51Testing软件测试网Gz#Gha$L
分析软件规格说明描述中，那些是原因（即输入条件或输入条件的等价类），那些是结果（即输出条件）,并给每个原因和结果赋予一个标识符。
3c%x%M;Pp+V$elHO'T'a02、画出因果图51Testing软件测试网（f3BvR
c,k6?
G
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。
D.CWO/_jA）U:
A03、标记约束或限制条件51Testing软件测试网Pwn$zH4Gc
由于语法或环境限制，有些原因与原因之间,原因与结果之间的组合情况下不可能出现。
为表明这些特殊情况，在因果图上用一些记号表明约束或限制条件。
#~u/f%b8~H*O,j4J04、把因果图转换为判定表。
51Testing软件测试网
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5、用判定表中的每一项生成测试用例。
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3.因果图实例
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De）}.A$J$pcEy051Testing软件测试网$mF/\.w*\Ln"Gl/K
3.1实例一
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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。
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ew/zK6dNH;LX01、对说明进行分析，得到原因和结果：
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0AZW1}）@（?
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DE-}2d:
IB
k`0原因：
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1：
第一列字符是A；
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M3v02：
第一列字符是B；51Testing软件测试网i
OQ-i`Z&h）b
3：
第二列字符是一数字。
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N\j%a'[Pc0结果：
RRf;vzXh,m.E021：
修改文件；51Testing软件测试网`S*e.AFV,e
22：
给出信息L；51Testing软件测试网b_:
A9ne`f
23：
给出信息M。
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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。
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51Testing软件测试网
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t'MLi*`0 图3-1实例一的因果图
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iis,{tw}4]"Cn8C03、根据因果图建立判定表。
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9u`7B）b'W1fN2`8m0
51Testing软件测试网v_E&H"Z#q
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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。
0IZ2g*qJ_w0L&~P9C051Testing软件测试网u-E/N-fo0}3o+K（@f
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t2K3amxGw.@iv
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。
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）J4K&y0
（v5U）gE2r4P;U
D03.2实例二
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d@w|X-L051Testing软件测试网LJC6O$o
有一个处理单价为5角钱的饮料的自动售货机软件测试用例的设计。
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0其规格说明如下：
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若投入5角钱或1元钱的硬币，押下〖橙汁〗或〖啤酒〗的按钮，则相应的饮料就送出来。
51Testing软件测试网）rvB3ZR3|
若售货机没有零钱找，则一个显示〖零钱找完〗的红灯亮，这时在投入1元硬币并押下按钮后，饮料不送出来而且1元硬币也退出来；
#eJ,hf.p（]0若有零钱找，则显示〖零钱找完〗的红灯灭，在送出饮料的同时退还5角硬币。
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D'a0J:
G*THz
yjsDNn01、分析这一段说明，列出原因和结果：
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~q4B;qNv3s.cV（x）oq
这本身只是一个实例，只是用来学习，其实其设计说明还是存在好多漏洞的，例如：
如果售货机里没有饮料了怎么办？
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I$BsD*Q
原因：
n'm"w2pV#g}@FHp01、售货机有零钱找51Testing软件测试网|1|s0b*OR
2、投入1元硬币
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ejY.^1t03、投入5角硬币
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k^X04、押下橙汁按钮51Testing软件测试网0B6`1}BsJ^4ZDZ）o
5、押下啤酒按钮51Testing软件测试网xU,}XK0xI'P
51Testing软件测试网YKy
APY1B
结果：
8Z,U+U*@9bEm;B8i1l021、售货机〖零钱找完〗灯亮
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F）~P|/T022、退还1元硬币51Testing软件测试网9h~N-z+Ls"R
23、退还5角硬币 51Testing软件测试网lB）MrM`Uu
24、送出橙汁饮料51Testing软件测试网jS4];^T!
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25、送出啤酒饮料51Testing软件测试网Dk）|~4^s.\3TS
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2、画出因果图，如图3-2所示。
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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：
&c~.ya7cIcB011、投入1元硬币且押下饮料按钮51Testing软件测试网0nmyLrmm\u
12、押下〖橙汁〗或〖啤酒〗的按钮51Testing软件测试网7^+MljfR
13、应当找5角零钱并且售货机有零钱找
'u%TA&w8~FnT014、钱已付清51Testing软件测试网3v5ADvIX[
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51Testing软件测试网/Px"i|x^6|O
51Testing软件测试网8b+H@2UH
图3-2售货机因果图51Testing软件测试网*SZ1jG-W:
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KSw'V{9L$aC-m/TPB03、转换成判定表：
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51Testing软件测试网0]l%{OxL\+BVfb
51Testing软件测试网$_X%}.Y[y7dkD
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。
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r0
"k}e$K:
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Lsu\N03.3实例三
）MaE3f,TI|bU051Testing软件测试网J#[V$z7w）C6k）o
NextData函数的精简决策表
p,tan.O:
[（ts9reE}^0M1＝{月份：
每月有30天}51Testing软件测试网（[grG`4E
M2＝{月份：
每月有31天，12月除外}51Testing软件测试网{P8zR{9a
M3＝{月份：
2月}
2amyw];]Ngk0M4＝{月份：
12月}
&A!
u:
Wdqq0D1＝{日期：
1<=日期<=27}
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S"Mt（G'L?
0D2＝{日期：
28}
&ftcq6RO3`0D3＝{日期：
29}
51Testing软件测试网TME4u4Ot]
D4＝{日期：
30}
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p}+N^:
f0D5＝{日期：
31}51Testing软件测试网Hds_\Q）j|
Y1＝{年：
年是闰年}
eg[0DJ,Pb0Y2＝{年：
年不是闰年}51Testing软件测试网]）Mq"e`f*kE^
输入变量间存在大量逻辑关系的NextData决策表。
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\6C#lS8Mn5G]0分析这一段说明，列出原因（条件）和结果：
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p3YA/DtkS+r0原因（条件）：
51Testing软件测试网）@i;Rv,q%W/N.X&J8R
M1＝{月份：
每月有30天}
+s4@o6Njl0M2＝{月份：
每月有31天，12月除外}
%N0D#t（t1dzi|0M3＝{月份：
2月}51Testing软件测试网7o8s7F-C1_QkK$u*a'w）]
M4＝{月份：
12月}51Testing软件测试网#K+xY8tD?
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D1＝{日期：
1<=日期<=27}
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28}
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29}
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30}
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~f7m0D5＝{日期：
31}51Testing软件测试网k1|w4[NG
Y1＝{年：
年是闰年}
;\*Z_（Zs1PbSO（g0Y2＝{年：
年不是闰年}51Testing软件测试网3{.yX/s@J5dQ3J
2AYwT^a7tL7H;P}1Dl0结果：
-]&dfSH/pF$M0输入的日期无效，例如：
2008-4-30；2007-2-29；2008-2-30；2008-2-31；
/Gytj）?
+m`]$o0日前为1；
Bm;y
gL%azZU0月份为1；
Kj;HDvP
QJ0日期+1；
（\2f#z`nb&WP5n0月份+1；51Testing软件测试网Q_）Rm,C:
h&\'v;C
年份+1；
.ef%]b）N051Testing软件测试网&gWC_（E&q$tn
'|n+~o3S0
1mS;uTb2p3`V+d0 该图没有考虑无效日期的情况。
avzzJ.P"VW-^051Testing软件测试网N{xu`Yl-B
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。
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这里大家可以尝试用正交试验法解决。
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3.4实例四
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以中国象棋中马的走法为例子，具体说明：
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K;U5lB&mh;f
1、如果落点在棋盘外，则不移动棋子；
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OCjc.lEY_,A02、如果落点与起点不构成日字型，则不移动棋子；
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ts4~avpt9s03、如果落点处有自己方棋子，则不移动棋子；
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5y+kCI04、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；51Testing软件测试网i7X）wqf3x
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5、如果不属于1-4条，且落点处无棋子，则移动棋子；51Testing软件测试网1sny9~*u@%m0|
6、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；
_a/v|sO`h07、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。
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01、对说明进行分析，得到原因和结果：
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51Testing软件测试网1ZU）Q2uA-eoh$P9U
原因：
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1、落点在棋盘外；51Testing软件测试网]9k-^W*I1Q）}-`
2、不构成日字；
'|,C+`M}}KY03、落点有自方棋子；51Testing软件测试网）x）h*^f%g9qS
4、绊马腿；
&|:
F6K1@#u$ea.Q05、落点无棋子；
%u.u0A3v~06、落点为对方棋子；
fQ$_J0f[I3tMY07、落点为对方老将。
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wk/s0结果：
51Testing软件测试网'K_%\yPt0P
21、不移动；
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F];s022、移动；51Testing软件测试网r3DLvCy+N-r
23、移动己方棋子消除对方棋子；
4TJ3PH#p,r024、移动并战胜对方。
2uVu4{2q$_:
M0
#yg5EJ@）Zc02、根据分析出来的原因和结果，我们可以画出因果图，如下：
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51Testing软件测试网qOq"xS|
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51Testing软件测试网G%u-Bic7[）Dj
51Testing软件测试网（C\U"V2E0T/a
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。
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WqD0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：
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GlC9L2Sp2_V0
将无用的组合去掉。
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将上面两张表根据潜在的约束条件，再次修整，得到如下图：
SH3Z"B#Gb"?
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51Testing软件测试网7{$s;t#n5e+qcD7je
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4.因果图法优缺点51Testing软件测试网c%|BPz4^&Y2g
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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
WytQ/FxiyF02、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
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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。
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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5ot%Q6B"_8tHU"A
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