功能测试数据测试之因果图分析方法[通俗易懂]

功能测试数据测试之因果图分析方法[通俗易懂]定义是一种利用图解法分析输入的各种组合情况,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。因果图法产生的背景等价类划分法和边界值分析方法都是着重考虑输入条件,但没有考虑输入条件的各种组合、输入条件之间的相互制约关系。这样虽然各种输入条件可能出错的情况已经测试到了,但多个输入条件组合起来可能出错的情况却被忽视了。如果在测试时必须考虑输入条件的各种组合,则可能的组合数目将是天文数字,因此必须考虑采用一种适合于描述多种条件的组合、相应产生多个动作的形式来进行测试用例的设计,这就需要利用

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定义

是一种利用图解法分析输入的各种组合情况,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。


因果图法产生的背景

等价类划分法和边界值分析方法都是着重考虑输入条件,但没有考虑输入条件的各种组合、输入条件之间的相互制约关系。这样虽然各种输入条件可能出错的情况已经测试到了,但多个输入条件组合起来可能出错的情况却被忽视了。
如果在测试时必须考虑输入条件的各种组合,则可能的组合数目将是天文数字,因此必须考虑采用一种适合于描述多种条件的组合、相应产生多个动作的形式来进行测试用例的设计,这就需要利用因果图(逻辑模型)。


因果图介绍

在这里插入图片描述

1) 4种符号分别表示了规格说明中的4种因果关系。
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。


因果图概念

> 1) 关系
  ① 恒等:若ci是1,则ei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。

A.输入条件的约束有以下4类:
  ① E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。
  ② I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。
  ③ O约束(唯一);a和b必须有一个,且仅有1个为1。
  ④ R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.输出条件约束类型
  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。
  在这里插入图片描述


实战练习

1. 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。
  解答:
  1) 根据题意,原因和结果如下:
  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) 其对应的因果关系表和因果图如下:
  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。
  在这里插入图片描述
3) 根据因果图建立判定表。
按条件的各种组合情况产生对应的动作。原因1和原因2不能同时成立,故可排除这种情况。从判定表可设计出测试用例:表中1表示存在,相反则为0,6个测试用例是所需的数据
在这里插入图片描述
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。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。
  2. 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
  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.送出橙汁饮料
  25.送出啤酒饮料
  2) 画出因果图,如图所示。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
在这里插入图片描述
 3) 转换成判定表:
 在这里插入图片描述
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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