因果图实例讲解.docx
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因果图实例讲解
1.引言51Testing软件测试网_}0O5v4?
_~1N.@0d
51Testing软件测试网M_K0e_z;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)。
51Testing软件测试网t1B#A_@_W
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。
51Testing软件测试网3g$\_{_h4H_R
因果图方法最终生成的就是判定表,它适合于检查程序输入条件的各种组合情况。
)mF2N7Q8A_u6W_l!
V051Testing软件测试网"O_hO3h_gC$D
2.因果图介绍51Testing软件测试网#T!
l$mh&V:
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0\_|
51Testing软件测试网2f_h].B9y_[_v_o7G7Q
2.1图例说明51Testing软件测试网_A4xR.?
_S_G:
s5X_i_S\
51Testing软件测试网_h"rb8Z2@)P0Z_O"dV
1、4种符号分别表示了规格说明中向4种因果关系。
如图2-1所示。
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KK_E_A0
0}B!
f_v_}_F_G__$|051Testing软件测试网_hO:
N_t%T5L
图2-1因果图关系51Testing软件测试网_p'gK$e_crD
51Testing软件测试网_^_v;P)|_S_d_a6A
2、因果图中使用了简单的逻辑符号,以直线联接左右结点。
左结点表示输入状态(或称原因),右结点表示输出状态(或称结果)。
51Testing软件测试网1o#t_o2[J.o:
R_H_j
3、ci表示原因,通常置于图的左部;ei表示结果,通常在图的右部。
ci和ei均可取值0或1,0表示某状态不出现,1表示某状态出现。
51Testing软件测试网)e!
{_\_J__#A
b_N3o
0x
`x2b(r5g_T%P02.2因果图概念
_k_s_i$S4x3j_w0
&A;H_H_M&K{_x_m01、关系(图2-1因果图关系)
*v:
k4V_C_j_Rd*p0 ①恒等:
若ci是1,则ei也是1;否则ei为0。
:
X_O:
e#u_z-q_O0 ②非:
若ci是1,则ei是0;否则ei是1。
_x3[0d9I_m$V_e+w_W0 ③或:
若c1或c2或c3是1,则ei是1;否则ei为0。
“或”可有任意个输入。
_t4~?
_Y*p0 ④与:
若c1和c2都是1,则ei为1;否则ei为0。
“与”也可有任意个输入。
_Ac-`8[
\e)c6B7H0
+O0g_M6D"D(h02、约束
_N?
_z_u7?
^;Z)v/@0 输入状态相互之间还可能存在某些依赖关系,称为约束。
例如,某些输入条件本身不可能同时出现。
输出状态之间也往往存在约束。
在因果图中,用特定的符号标明这些约束。
如图2-2所示。
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s(a__v
51Testing软件测试网_c0z_k{
l
_m_h_a;Q_Y0
2Y?
r_O_j_I0 图2-2因果图约束51Testing软件测试网_U5t_v_I.W_j
51Testing软件测试网%{*iD6G_a*E^(r_C
A.输入条件的约束有以下4类:
%c_`R@,]@
^_P_j0①E约束(异):
a和b中至多有一个可能为1,即a和b不能同时为1。
lh_i"A'z?
0②I约束(或):
a、b和c中至少有一个必须是1,即a、b和c不能同时为0。
51Testing软件测试网
w7_N'y_I_R]-v
③O约束(唯一);a和b必须有一个,且仅有1个为1。
51Testing软件测试网_R4y_Sq_E,C`p9\_]
④R约束(要求):
a是1时,b必须是1,即不可能a是1时b是0。
51Testing软件测试网_B_y_o_D_]_V_R
51Testing软件测试网3v}
i6M_C_a,d3m_\
B.输出条件约束类型51Testing软件测试网_Y_h_X2q
o_b)L
输出条件的约束只有M约束(强制):
若结果a是1,则结果b强制为0。
51Testing软件测试网2j)mp0R_L.O1E
51Testing软件测试网_t_C4h_f_F.Y"e_|
2.3因果图法设计测试用例步骤
-G:
R_B4mo$H5X0
.t*|_n_e_Y_n_i01、分析待测得系统规格,找出原因与结果51Testing软件测试网_Gz#Gha$L
分析软件规格说明描述中,那些是原因(即输入条件或输入条件的等价类),那些是结果(即输出条件),并给每个原因和结果赋予一个标识符。
3c%x%M;P_p+V$el_HO'T'a02、画出因果图51Testing软件测试网(f3B_v_R
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.C_WO/__jA)U:
A03、标记约束或限制条件51Testing软件测试网_P_wn$z_H4Gc
由于语法或环境限制,有些原因与原因之间,原因与结果之间的组合情况下不可能出现。
为表明这些特殊情况,在因果图上用一些记号表明约束或限制条件。
#~u/f%b8~_H*O,j4J04、把因果图转换为判定表。
51Testing软件测试网
e_m_S_v_u_ZZ_V
5、用判定表中的每一项生成测试用例。
%hV7I_F#L_O7z7y-@051Testing软件测试网*K5O2M;Y_c/]_@
3.因果图实例
E
D_e)}.A$J$p_c_E_y051Testing软件测试网$m_F/\.w*\_Ln"G_l/K
3.1实例一
8\_|-T)d_H5G_Lw9@2D051Testing软件测试网AT_g'O1S0n.u]4_5R
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。
51Testing软件测试网_O_I5j(E_b_T_T1N
_e_w/z_K6dN_H;L_X01、对说明进行分析,得到原因和结果:
51Testing软件测试网_w_H*~_w_Y&D__
0AZW1})@(?
!
D_E-}2d:
IB
k`0原因:
51Testing软件测试网e_o7{#f_S
1:
第一列字符是A;
_a2?
6uU'G&{_i!
M3v02:
第一列字符是B;51Testing软件测试网_i
O_Q-i_`Z&h)b
3:
第二列字符是一数字。
51Testing软件测试网_r.e_x;A-F_X2_t_x,y0q
N\_j%a'[Pc0结果:
_R_R_f;v_zX_h,m.E021:
修改文件;51Testing软件测试网`_S*e.A_F_V,e
22:
给出信息L;51Testing软件测试网_b__:
A9n_e`_f
23:
给出信息M。
7\3l6o_G_|M_V051Testing软件测试网0Y/jM_w_L_c5{
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。
51Testing软件测试网t_J
M_g_v_?
D
51Testing软件测试网
R!
O___E%p_n_io
___`_m/gE#]!
Y0
+e{2c_r_p;v_:
t'ML_i*`0 图3-1实例一的因果图
_[_~9s1z_[J0
9V
ii_s,{t_w_}4]"Cn8C03、根据因果图建立判定表。
51Testing软件测试网_r]}!
kj{O,A
9u`7B)b'W1f_N2`8m0
51Testing软件测试网_v__E&H"Z#q
^_H)S
51Testing软件测试网_g_cO_L/F_BZ_h_KS
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_t2K3am_x_G_w.@_i_v
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。
8b1OR'A)?
)J4K&y0
(v5U)g_E2r4P;U
D03.2实例二
t&V:
d_@_w_|_X-L051Testing软件测试网_L_J_C6O$o
有一个处理单价为5角钱的饮料的自动售货机软件测试用例的设计。
7^^_oo_n'{_r_d_d_?
0其规格说明如下:
51Testing软件测试网_L_}$g_h8V"J)D_o
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)r_v_B3Z_R3|
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;
#e_J,h_f.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。
51Testing软件测试网_U__
D'a0J:
G*T_Hz
_yj_s_D_Nn01、分析这一段说明,列出原因和结果:
51Testing软件测试网!
~q4B;q_N_v3s.c_V(x)o_q
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?
51Testing软件测试网_O_p)_8m_en3S_M
51Testing软件测试网n!
I$B_sD*Q
原因:
_n'm"w2p_V#g_}@_F_H_p01、售货机有零钱找51Testing软件测试网_|1|_s0b*O_R
2、投入1元硬币
_o?
ej_Y.^1t03、投入5角硬币
$x/v_P:
k^_X04、押下橙汁按钮51Testing软件测试网0B6`1}_B_s_J^4Z_D_Z)o
5、押下啤酒按钮51Testing软件测试网_x_U,}_X_K0x_I'P
51Testing软件测试网_Y_Ky
A_PY1B
结果:
8Z,U+U*@9bE_m;B8i1l021、售货机〖零钱找完〗灯亮
9R;\:
F)~_P_|/T022、退还1元硬币51Testing软件测试网9h~_N-z+Ls"R
23、退还5角硬币 51Testing软件测试网l_B)M_rM`_U_u
24、送出橙汁饮料51Testing软件测试网_j_S4];^_T!
y1P_d_Ve-N_t
25、送出啤酒饮料51Testing软件测试网_D_k)|~4^_s.\3T_S
51Testing软件测试网_b_D(L_H_b_N_D_e
2、画出因果图,如图3-2所示。
51Testing软件测试网_[&LSr_n_F_I_R_U
所有原因结点列在左边,所有结果结点列在右边。
建立中间结点,表示处理的中间状态。
中间结点:
&c~.ya7c_Ic_B011、投入1元硬币且押下饮料按钮51Testing软件测试网0n_my_L_r_m_m\_u
12、押下〖橙汁〗或〖啤酒〗的按钮51Testing软件测试网7^+M_l_j_f_R
13、应当找5角零钱并且售货机有零钱找
'u%T_A&w8~_F_n_T014、钱已付清51Testing软件测试网3v5A_D_v_I_X[
51Testing软件测试网2]_L_C_?
1r_`_^_S*c
51Testing软件测试网/P_x"i_|_x_^6|_O
51Testing软件测试网8b+H_@2UH
图3-2售货机因果图51Testing软件测试网*S_Z1j_G-W:
]
_K_S_w'V{9L$aC-m/T_P_B03、转换成判定表:
51Testing软件测试网Jt2c+C5X-]'[_WT'^
51Testing软件测试网0]l%{_O_x_L\+B_V_f_b
51Testing软件测试网$__X%}.Y[y7dk_D
4、在判定表中,阴影部分表示因违反约束条件的不可能出现的情况,删去。
第16列与第32列因什么动作也没做,也删去。
最后可根据剩下的16列作为确定测试用例的依据。
)[%f_{^;m:
r0
"k_}_e$K:
TFj_I
L_su\_N03.3实例三
)M_a_E3f,T_I_|_bU051Testing软件测试网_J#[_V$z7w)C6k)o
NextData函数的精简决策表
_p,ta_n.O:
[(ts9r_eE}_^0M1={月份:
每月有30天}51Testing软件测试网([_g_r_G_`4E
M2={月份:
每月有31天,12月除外}51Testing软件测试网_{_P8z_R_{9a
M3={月份:
2月}
2amy_w];]_N_g_k0M4={月份:
12月}
&A!
u:
W_d_q_q0D1={日期:
1<=日期<=27}
$kd
S"Mt(G'L_?
0D2={日期:
28}
&ft_cq6R_O3`0D3={日期:
29}51Testing软件测试网_T_M_E4u4O_t_]
D4={日期:
30}
'c_W___X_u_v_S2O1w:
p_}+N^:
f0D5={日期:
31}51Testing软件测试网_H_d_s__\_Q)j_|
Y1={年:
年是闰年}
_e_g[0D_J,P_b0Y2={年:
年不是闰年}51Testing软件测试网_])M_q"e`_f*k_E_^
输入变量间存在大量逻辑关系的NextData决策表。
9rW_D_F_x_H_o&c5V0
_\6C#l_S8M_n5G_]0分析这一段说明,列出原因(条件)和结果:
51Testing软件测试网%a,W0f$b(M_B_z6P
_p3Y_A/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@_o6Nj_l0M2={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__Q_k_K$u*a'w)]
M4={月份:
12月}51Testing软件测试网#K+x_Y8t_D_?
__
D1={日期:
1<=日期<=27}
_r/y.~%e9\_v0D2={日期:
28}
r!
\S6F;m4Q_C0D3={日期:
29}
_P_E_|J&pTn/J;X+W(|0D4={日期:
30}
vh*t"^_{*M8?
1o:
~_f7m0D5={日期:
31}51Testing软件测试网k1|_w4[_NG
Y1={年:
年是闰年}
;\*Z__(Zs1P_b_S_O(g0Y2={年:
年不是闰年}51Testing软件测试网3{.y_X/s_@_J5dQ3J
2AYwT_^a7t_L7H;P_}1D_l0结果:
-]&d_fS_H/pF$M0输入的日期无效,例如:
2008-4-30;2007-2-29;2008-2-30;2008-2-31;
/G_y_t_j)?
+m_`_]$o0日前为1;
_Bm;y
g_L%a_zZ_U0月份为1;
K_j;H_D_v_P
Q_J0日期+1;
(\2f#z`_n_b&W_P5n0月份+1;51Testing软件测试网_Q__)R_m,C:
h&\'v;C
年份+1;
.e_f%]_b)N051Testing软件测试网&g_W_C_(E&q$tn
'|_n+~_o3S0
1m_S;u_T_b2p3`_V+d0 该图没有考虑无效日期的情况。
_a_vzzJ.P"VW-^051Testing软件测试网_N_{_xu_`_Y_l-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。
51Testing软件测试网_g2Q_b_Q_C_b___V
这里大家可以尝试用正交试验法解决。
51Testing软件测试网'e_`.c_|__/^'^_N
51Testing软件测试网'y#F$f_l_^R_S
3.4实例四
f)rf?
_u_E.K!
@_u051Testing软件测试网9{_J!
L6ON_J
以中国象棋中马的走法为例子,具体说明:
51Testing软件测试网!
K;U5l_B&m_h;f
1、如果落点在棋盘外,则不移动棋子;
:
OCj_c.l_E_Y__,A02、如果落点与起点不构成日字型,则不移动棋子;
;?
_ts4~a_v_pt9s03、如果落点处有自己方棋子,则不移动棋子;
Y/i7s)`_{_H+?
5y+k_C_I04、如果在落点方向的邻近交叉点有棋子(绊马腿),则不移动棋子;51Testing软件测试网_i7X)w_q_f3x
z
n
5、如果不属于1-4条,且落点处无棋子,则移动棋子;51Testing软件测试网1s_ny9~*u_@%m0|
6、如果不属于1-4条,且落点处为对方棋子(非老将),则移动棋子并除去对方棋子;
___a/v|sO_`_h07、如果不属于1-4条,且落点处为对方老将,则移动棋子,并提示战胜对方,游戏结束。
g${_}_h_t0
&K_oy__4u5?
01、对说明进行分析,得到原因和结果:
51Testing软件测试网_L_u!
m_N2t_sp
51Testing软件测试网1Z_U)Q2u_A-eoh$P9U
原因:
51Testing软件测试网_e_U9T3cB_@*o
1、落点在棋盘外;51Testing软件测试网_]9k-^_W*I1Q)}-`
2、不构成日字;
'|,C+`M}_}_K_Y03、落点有自方棋子;51Testing软件测试网)x)h*^_f%g9q_S
4、绊马腿;
&|:
F6K1@#u$ea.Q05、落点无棋子;
%u.u0A3v_~06、落点为对方棋子;
_f_Q$_J0f_[_I3t_M_Y07、落点为对方老将。
51Testing软件测试网2y-q9O_q_v;D4XLz_R
_`/m_t_a_Q!
w_k/s0结果:
51Testing软件测试网'K__%\_y_P_t0P
21、不移动;
1Y_]_o_H_l
F_];s022、移动;51Testing软件测试网_r3D_L_v_C_y+N-r
23、移动己方棋子消除对方棋子;
4TJ3P_H#p,r024、移动并战胜对方。
2u_Vu4{2q$_:
M0
#y_g5E_J_@)Z_c02、根据分析出来的原因和结果,我们可以画出因果图,如下:
51Testing软件测试网%H)G6c_}2F1\+_
51Testing软件测试网_q_O_q"xS_|
g_p
51Testing软件测试网G%u-B_ic7[)D_j
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。
+v%}d(f%xs_{_ix!
W_q_D0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:
_\"m1P_Z+}*?
']_K051Testing软件测试网_Eo6B3^1]7sS
51Testing软件测试网E_b3U-@_g
q*r0\
__[:
Gl_C9L2S_p2__V0
将无用的组合去掉。
.G_kB_v4I_tS"s0
将上面两张表根据潜在的约束条件,再次修整,得到如下图:
S_H3Z"B#Gb"?
_y0
.\_L;K_O_k6^_E0
51Testing软件测试网7{$s;t#n5e+q_c_D7j_e
51Testing软件测试网_Z_Z7z_l,g
4.因果图法优缺点51Testing软件测试网c%|_BP_z4^&Y2g
i`0XC3e_|_b04.1优点51Testing软件测试网_Z7g_@_G_O"Q
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
Wy_t_Q/F_x_i_yF02、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
l6v)Q0l3t_E_r)g)D0
1__Y_V6d0tic04.2缺点51Testing软件测试网_I-w/s%w#__O.?
0V
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。
51Testing软件测试网_V;}_U_k4P1n_r
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5o_t%Q6B"_8t_H_U"A