因果图实例讲解资料讲解.docx
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因果图实例讲解资料讲解
因果图实例讲解
1.引言
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）。
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岀。
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。
2.因果图介绍
2.1图例说明
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。
图2-1因果图关系
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）。
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。
2.2因果图概念
1、关系（图2-1因果图关系）
1恒等：
若ci是1，贝Uei也是1;否则ei为0。
2非：
若ci是1，则ei是0;否则ei是1。
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。
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。
2、约束
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。
0
/
Rl
Gt
I
i
要求
图2-2因果图约束
A.输入条件的约束有以下4类：
1E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。
2I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
30约束（唯一）；a和b必须有一个，且仅有1个为1。
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。
B.输岀条件约束类型
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
2.3因果图法设计测试用例步骤
1、分析待测得系统规格，找岀原因与结果
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（即输岀条件）,并
给每个原因和结果赋予一个标识符。
2、画出因果图
分析软件规格说明描述中的语义。
找岀原因与结果之间，原因与原因之间对应的关系。
根据这些关系，
画出因果图。
3、标记约束或限制条件
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。
4、把因果图转换为判定表。
5、用判定表中的每一项生成测试用例。
3.因果图实例
3.1实例一
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
1、对说明进行分析，得到原因和结果：
原因：
1:
第一列字符是A;
2:
第一列字符是B;
3:
第二列字符是一数字
结果:
21:
修改文件；
22:
给出信息L;
23:
给出信息M.
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。
图3-1实例一的因果图
3、根据因果图建立判定表。
1
2
3
4
5
6
1
g
*件
1
1
1
1
1
0
0
0
0
2
1
1
0
0
1
1
0
0
3
1
0
1
0
1
0
1
0
结果
11
0
0
0
0
0
0
0
0
21
1
0
1
0
0
0
22
0
0
0
0
1
1
23
0
1
0
1
0
1
测试用例
呼
Y
Y
Y
Y
Y
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。
4、把判定表的每一列拿岀来作为依据，设计测试用例
我们把表的最下一栏给岀了6种情况的测试用例，这是我们所需要的数据。
3.2实例二
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。
其规格说明如下：
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。
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；
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。
1、分析这一段说明，列出原因和结果:
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？
原因：
1、售货机有零钱找
2、投入1元硬币
3、投入5角硬币
4、押下橙汁按钮
5、押下啤酒按钮
结果：
21、售货机〖零钱找完〗灯亮
22、退还1元硬币
23、退还5角硬币
24、送岀橙汁饮料
25、送岀啤酒饮料
2、画出因果图，如图3-2所示。
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:
11、投入1元硬币且押下饮料按钮
12、押下〖橙汁〗或〖啤酒〗的按钮
13、应当找5角零钱并且售货机有零钱找14、钱已付清
借协机冇專篦我n
段入i冗咸币国
忖淸
NP下樽汁按恤
却卜噪迥按4H
A■—I
-_；26
傅雜机"釀磧找完"］宛
退151元璽B
找冋氏角硬币
送出慢汁牧科
谨出叫话敎科
Y
Y
■101
1
1
1
0
Q
0
iiiliiooooaqoI1Q广-□*仃肚
1j
1111111111
拮
①②③⑧TIP®够眇
憑件中间结卑
旬Qoq卩卩订o2ilQlQhlhblolihlo
\\yY
00-oD
0
0
0
0
■0
0
0
图3-2售货机因果图
3、转换成判定表：
序号123d&873&10123d5a7B92O12345^7B^Wl2
16列与第32列因什么动
4、在判定表中，阴影部分表示因违反约束条件的不可能岀现的情况，删去。
第作也没做，也删去。
最后可根据剩下的16列作为确定测试用例的依据。
3.3实例三
NextData函数的精简决策表
M1=｛月份：
每月有30天｝
M2=｛月份：
每月有31天，12月除外｝
M3=｛月份：
2月}
M4=｛月份：
12月}
D1=｛日期：
1<=日期<=27}
D2=｛日期：
28}
D3=｛日期：
29}
D4=｛日期：
30}
D5=｛日期：
31}
Y1=｛年：
年是闰年｝
Y2=｛年：
年不是闰年｝
输入变量间存在大量逻辑关系的NextData决策表
分析这一段说明，列出原因（条件）和结果：
原因（条件）：
M1=｛月份：
每月有30天｝
M2=｛月份：
每月有31天，12月除外｝
M3=｛月份：
2月}
M4=｛月份：
12月}
D1=｛日期：
1<=日期<=27}
D2=｛日期：
28}
D3=｛日期：
29}
D4=｛日期：
30}
D5=｛日期：
31｝
Y1=｛年：
年是闰年｝
Y2=｛年：
年不是闰年｝
结果:
输入的日期无效，例如：
2008-4-30；2007-2-29；2008-2-30；2008-2-31；
日前为1;
月份为1；
日期+1；月份+1；年份+1;
■
1
2
3
4
5
S
1
S
g
10
11
12
13
1+
15
16
17
ts
件
月份类型
M1
M1
M1
M1
M2
M2
M2
M2
M2
M3
M3
M3
M3
M4
M4
M4
M4
当前日期
D1
D2
D3
D4
D1
D2
03
D4
D5
D1
D2
D2
D3
D1
D3
D3
D4
D5
年份宾型
/
Z
/
/
/
/
Z
/
/
/
Y1
Y2
Y1
/
Z
Z
/
/
结果
日期为1
X
X
X
X
X
月份初
X
日期+1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
月份+1
X
X
X
X
年骨+1
冥
该图没有考虑无效日期的情况。
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。
这里就不过多描述这里大家可以尝试用正交试验法解决。
3.4实例四
以中国象棋中马的走法为例子，具体说明：
1、如果落点在棋盘外，则不移动棋子；
2、如果落点与起点不构成日字型，则不移动棋子；
3、如果落点处有自己方棋子，则不移动棋子；
4、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；
5、如果不属于1-4条，且落点处无棋子，则移动棋子；
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；
7、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。
1、对说明进行分析，得到原因和结果：
原因：
1、落点在棋盘外；
2、不构成日字；
3、落点有自方棋子；
4、绊马腿；
5、落点无棋子；
6、落点为对方棋子；7、落点为对方老将。
结果:
21、不移动；
22、移动；
23、移动己方棋子消除对方棋子;
24、移动并战胜对方。
2、根据分析出来的原因和结果，我们可以画出因果图，如下:
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。
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:
1
2
3
4
5
6
7
e
9
10
11
12
13
15
15
爭件
1
1
1
1
1
1
1
1
i
0
0
0
0
0
0
c
0
2
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
3
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
a
0
1
1
0
0
4
1
I：
1
0
1
0
1
0
1
0
1
D
1
0
1
0
结果
11
n
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
c
1
21
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
（I
测试用例
1
2
3
A
5
i
8
g
w
11
12
ij
1J
15
16
件
11
1
1
I
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
5
1
1
1
1
0
D
0
0
1
1
1
1
0
a
0
c
e
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
c
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1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
a
1
0
1
c
结果
22
1
a
0
0
□
a
0
0
?
3
0
1
0
0
a
0.
0
0
24
0
0
1
0
0
n
0
0
测试用例
将无用的组合去掉
将上面两张表根据潜在的约束条件，再次修整，得到如下图:
1
2
3
4
G
c
7
g
9
10
11
12
13
14
15
16
17
1:
?
1S
20
条件
1
1
1
1
1
U
c
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Io
0
0
7
0
0
0
U
1
1
1
1
0
0
D
0
0
0
0
0
0
a
0
0
3
0
U
0
U
C
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
n
0
0
4
0
0
a
0
c
c
c
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0
u
0
0
5
0
1
0
0
c
1
0
0
0
1
0
0
0
1
G
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
Q
1
G
7
0
0
0
1
0
c
c
1
D
0
0
1
0
c
0
1
0
a
0
1
结果
11
0
0
D
0
c
0
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0
0
0
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0
0
c
0
0
1
1
1
1
21
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
G
易■■■
1
0
0
23
i'i
1
0
24
a
D
1
测试
c
4.因果图法优缺点
4.1优点
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
2、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
4.2缺点
1、输入条件与输岀结果的因果关系，有时难以从软件需求规格说明书得到。
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。
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