黑盒测试方法和综合策略的研究

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1、黑盒测试方法和综合策略的研究黑盒测试方法和综合策略的研究黑盒测试方法和综合策略的研究摘要：黑盒测试技术作为传统的软件测试技术已经得到了广泛的应用。多种黑盒测试用例的设计方法也应运而生，实际应用中各种方法的取舍成为一个测试用例设计人员的难题。经过对现有成熟而常用的方法的研究，给出了各个测试方法的优缺点，并结合实际工作经验提出了制定测试用例的综合策略。关键词：黑盒测试；测试方法；综合策略一、黑盒测试概述黑盒测试技术是软件测试的主要方法之一。黑盒测试又称为数据驱动测试或者基于规格说明的测试。黑盒测试把程序看做一个不能打开的盒子，不考虑程序的内部逻辑结

2、构和内部特性，直接测试程序的功能。测试人员只在软件的接口处进行测试，只检查程序功能是否能够按照规格说明书的规定正常使用、程序是否能接收合理的输入数据而产生正确的输出，接收不合理的数据而有相关提示，及性能是否能够满足最终用户的需求。通过黑盒测试可以检查软件的每个功能是否都能正常运行，因此，黑盒测试也称为从用户观点和需求的角度进行的测试。由于黑盒测试不考虑程序的内部结构和具体实现，而只关心软件实现的功能，所以许多高层的测试（如系统测试、验收测试）都采用黑盒测试。事实证明，穷举输入测试是无法实现的，因此研究可行而高效的测试方法，通过有限的测试用例，最

3、大限度地提高发现的问题的数量以取得最好的测试效果，成为软件测试领域一个重要的研究课题。二、黑盒测试方法介绍目前常用的比较成熟的黑盒测试的方法主要有：等价类划分法、边界值分析法、因果图法和错误推测法。下面对这几种方法加以介绍并指出其优缺点。（一）等价类划分法等价类划分法是一种典型的、重要的黑盒测试方法，它将程序所有可能的输入数据划分为若干个等价类。然后从每个部分中选取具有代表性的数据当做测试用例。测试用例由有效等价类和无效等价类的代表数据组成，从而保证测试用例具有完整性和代表性。使用该方法设计测试用例主要有两个步骤：（1）确定等价类；（2）生成测

4、试用例。2.确定等价类等价类是指被测软件的一个输入数据的集合，该集合中的任一元素对于揭露被测程序中的错误而言是等价的，即若该集合中的一个元素测试程序发现不了某类功能上明显的错误，那么其它元素测试该程序也发现不了这种错误。确定等价类是将每一个输入条件划分为有效等价类和无效等价类。有效等价类指程序规格说明书中规定的、合理的、有意义的输入数据。通过测试有效等价类中的数据可以测试被测软件是否实现了规格说明书中预先规定的功能和性能。无效等价类是有效等价类的补集，指软件规格说明书中没有规定的、没有意义的、不合理的输入数据集合。2.生成测试用例①为每一个等价

5、类设置一个唯一的编号。②设计新的测试用例，尽可能多地覆盖那些尚未被覆盖的有效等价类，直到所有的有效等价类都被测试用例所覆盖（包含进去）。③设计新的测试用例，覆盖一个仅一个尚未被覆盖的无效等价类，直到所有的无效等价类都被测试用例所覆盖。（二）边界值分析法边界值分析法是对程序输入或输出的边界值进行测试的一种黑盒测试方法。实际的测试工作证明，考虑了边界条件的测试用例比那些没有考虑边界条件的测试用例具有更高的测试回报率。这里所说的边界条件，是指输入和输入等价类中那些恰好处于边界、或超过边界、或在边界以下的状态。利用边界值分析法设计测试用例的原则：1.如

6、果输入条件规定了值的范围，那么应针对范围的边界设计有效的等价类测试用例，针对刚刚越界的情况设计无效等价类输入测试用例。2.如果输入条件规定了输入值的数量（包括个数的多少，时间的长短），则应对该数量的最大值、最小值及比最大值小一、比最小值大一的情况分别设计有效的输入测试用例。3.如果程序中使用了一个内部数据结构，则应该内部数据机构的边界值设计测试用例。4.如果程序的规格说明给出的输入域或输出域是有序集合，则应该取集合的第一个元素和最后一个元素设计测试用例。（三）因果图法因果图法也是较常用的一种黑盒测试方法，是一种简化了的逻辑图。因果图能直观地表明

7、输入条件和输出动作之间的因果关系，能帮助测试人员把注意力集中到与程序功能有关的输入组合上。因果图法是一种适合于描述对于多种输入条件组合的测试方法，根据输入条件的组合、约束关系和输出条件的因果关系，分析输入条件的各种组合情况，从而设计测试用例的方法，它适合于检查程序输入条件的各种组合情况。利用因果图法设计测试用例的步骤：1.将规格说明分解为可执行的片段。该步骤必不可少，因为因果图不善于处理较大的规格说明。2.分析并确定可执行片段中哪些是原因，哪些是结果。原因是指输入条件或者输入条件的等价类，而结果指输出条件。3.为每一个原因和结果赋予唯一的标号，

8、并根据规格说明书中的描述，画出因果图。4.通过仔细地跟踪图中的状态变化情况，将因果图转换成一个有限项的判定表。表中的每一列代表一个测试用例。（四）错误