黑盒测试_第三讲lwh121016
第三章 黑盒测试
第三章实验黑盒测试一．实验类型实验类型为验证型，4 个学时。
二．实验目的1. 能熟练应用黑盒测试技术进行测试用例设计；2. 对测试用例进行优化设计；三．实验设备主流PC 机一套，要求安装windows 操作系统和Office 工具；四．实验内容1．题目一：日期问题用决策表测试法测试以下程序:该程序有三个输入变量month、day、year（month 、day 和year均为整数值，并且满足：1≤month≤12 和1≤day≤31),分别作为输入日期的月份、日、年份，通过程序可以输出该输入日期在日历上隔两天的日期。
例如，输入为2004 年11 月29 日,则该程序的输出为：2004 年12 月2 日。
(1) 分析各种输入情况，列出为输入变量month、day、year 划分的有效等价类。
(2) 分析程序的规格说明，并结合以上等价类划分的情况，给出问题规定的可能采取的操作（即列出所有的动作桩）。
R1：错误R2：日期加3R3：日期复位R4：日期复位后再加1R5：日期复位后再加2R6：月份加1R7：月份加2R8：年份加1(3) 根据(1) 和(2) ，画出简化后的决策表。
3.5 实验步骤（1）根据黑盒测试技术设计测试用例，主要考虑等价类划分和边界值分析测试技术；（2）根据所学知识确定优化策略（原则：用最少的用例检测出更多的缺陷、软件测试的充分性与冗余性考虑），设计两套测试用例集；（3）根据设计的两套测试用例集进行测试；(4) 使用Junit编写并运行测试用例；3.6 实验要求（1）根据题目要求编写测试用例；（2）实验结果要求给出两套测试用例集测试效果比较；（3）撰写实验报告；3.7 实验思考（1）在实际的测试中，如何设计测试用例才能达到用最少的测试用例检测出最多的缺陷；（2）在进行用例设计时，如何考虑软件测试用例的充分性和减少软件测试用例的冗余性；。
黑盒测试教程
黑盒测试教程什么是黑盒测试？黑盒测试是一种软件测试方法，旨在验证软件功能的正确性而不考虑内部代码逻辑。
黑盒测试中，测试人员仅通过输入合适的数据，检查程序的输出结果是否符合预期。
黑盒测试的特点1.独立性：黑盒测试可以独立于编写代码的开发人员进行，从而确保测试的客观性和独立性。
2.用户视角：测试人员以用户的角度进行测试，关注软件的功能和用户体验，而不需要了解内部实现。
3.功能验证：主要验证软件是否按照规格说明书的要求正常运作，并检查程序中的错误。
黑盒测试的步骤1.确定测试用例：根据需求规格说明书或用户手册，确定需要测试的功能点和边界条件。
2.设计测试用例：设计一组输入数据，包含有效数据、无效数据、边界值数据等，以覆盖各种情况。
3.执行测试用例：运行设计好的测试用例，分析程序的输出结果，检查是否符合预期。
4.记录测试结果：记录每个测试用例的执行结果和发现的问题，便于开发人员进行修复。
黑盒测试的优势1.高效验证功能：通过黑盒测试可以快速验证软件的功能是否符合规格要求，提高测试效率。
2.客观性强：由于测试人员不知道内部实现细节，测试过程更客观，能发现用户视角下的问题。
3.易于学习和使用：不需要深入了解程序内部逻辑，只需根据需求规格进行测试，降低学习成本。
总结通过本文，我们了解了黑盒测试的定义、特点、步骤和优势。
黑盒测试作为一种重要的测试方法，可有效验证软件功能的正确性，提高软件质量，对于软件开发过程中的质量保证至关重要。
在实际工作中，我们应当结合黑盒测试和其他测试方法，全面提升软件质量，满足用户需求。
《黑盒测试》课件
随着软件系统的复杂性增加和技术的发展，黑盒测试将不断演进和完善，以满足新需求。
参考文献
• 相关学术论文和书籍
3 黑盒测试的局限性
一些内部缺陷可能无法通 过黑盒测试发现，测试覆 盖面有限，对于复杂系统 可能不够全面。
黑盒测试的方法
等价类划分法
将输入数据划分为等价类，以减少测试用例数量， 并覆盖不同输入情况。
边界值分析法
关注输入数据的边界情况，测试系统在边界处的 行为。
因果图法
通过绘制因果图，分析系统输入和输出之间的关 系，找出可能的故障点。
判定表方法
通过绘制判定表，列出不同输入条件下的所有情 况和相应的输出。
实例：使用等价类划分法进行测试
1
等价类划分法示例
假设有一个用户登录系统，输入用户名和密码进行登录。用户名可以是任意字符， 密码必须是6-12位数字。
2
实例分析
根据等价类划分法，我们可以选择一个有效用户名和一个有效密码，以及一些无 效的用户名和密码组合进行测试。
3
测试结果
通过等价类划分法，我们发现了系统在某些情况下无法正确处理无效用户名和密 码组合的问题。
黑盒测试的注意事项
1 测试数据的选择
选择代表不同情况的测试 数据，包括边界值和特殊 情况。
2 测试用例的设计
设计有效的测试用例，充 分覆盖系统的功能和可能 的错误情况。
3 测试用例的管理
建立有效的测试用例管理 系统，记录和跟踪测试用 例的执行和结果。
黑盒测试的应用
软件开发
黑盒测试在软件开发中广泛应用，帮助发现和修复 潜在问题，提高软件质量。
安全领域
黑盒测试可以通过模拟真实攻击的方式，评估系统 的安全性，发现潜在的漏洞和风险。
黑盒测试方法
黑盒测试方法黑盒测试（Black Box Testing）是一种软件测试方法，它基于对被测试软件的功能需求进行测试，而不关心其内部的工作原理。
黑盒测试主要验证软件的功能是否符合需求，并检查软件是否能够正确地处理各种输入。
下面将介绍一些常见的黑盒测试方法。
1. 等价类划分测试（Equivalence Partitioning Testing）：将输入数据划分为等价类，并选择代表性的测试用例进行测试。
等价类划分测试的目的是减少测试用例的数量，节省测试时间和成本，同时保证测试覆盖度。
例如，对于一个要求输入年龄的软件，可以将年龄分为小于18岁、18-60岁和大于60岁三类，然后从每个类别中选择测试用例进行测试。
2. 边界值测试（Boundary Value Testing）：在等价类划分测试的基础上，选择特定的边界值进行测试。
因为边界值往往容易引起错误，所以边界值测试是一种重要的黑盒测试方法。
例如，对于一个要求输入0-100的分数的软件，选择0、1、99和100作为测试用例进行测试。
3. 错误推测测试（Error Guessing Testing）：基于经验和直觉，猜测可能存在的错误，并选择相应的测试用例进行测试。
这种方法常常依赖于测试人员的经验和专业知识，可以发现一些其他方法无法发现的错误。
例如，在一个购物网站中，测试人员可能猜测用户可能输入错误的邮政编码、信用卡号码等信息，并选择相应的测试用例进行测试。
4. 因果图测试（Cause-Effect Graph Testing）：根据输入和输出之间的因果关系，构建因果图，并选择代表性的测试用例进行测试。
这种方法能够帮助测试人员理清输入和输出之间的关系，从而提高测试覆盖度。
例如，对于一个需要输入用户名和密码的登录界面，可以构建因果图，其中考虑到用户名和密码为空时的情况、用户名和密码不匹配的情况等，然后选择相应的测试用例进行验证。
5. 边界值测试（GUI Testing）：验证图形用户界面（Graphical User Interface）的正确性和易用性。
第三讲 黑盒测试
1 等价类的划分原则 进行等价类划分的依据：
（2）按照数值划分 在规定了一组输入数据（假设包括 n个 输入值），并且程序要对每一个输入值分别进行处理的情况 下，可确定 n 个有效等价类（每个值确定一个有效等价类） 和一个无效等价类（所有不允许的输入值的集合）。
R1={等边三角形} R2={等腰三角形} R3={不等边三角形} R4={不构成三角形}
弱一般等价类测试用例(强一般等价类) 测试用例编号 WN1 WN2 WN3 WN4 a 5 2 3 4 b 5 2 4 1 c 5 3 5 2 预期输出 等边三角形 等腰三角形 不等边三角形 不构成三角形
测试用例要描述什么？
5W1H
Why ——为什么而测？ What ——测什么？ Where ——在哪里测？ When ——什么时候开始测？ Which ——哪些输入数据？ How ——如何操作软件？
测试用例的元素
测试用例的作用
重要参考依据 提高测试质量 有效性 复用性 客观性 可评估性和可管理性 知识传递
5w1h测试用例的元素知识传递测试用例书写标准标志符identification测试项testitems测试环境要求输入标准inputcriteria输出标准outputcriteria测试用例之间的关联测试用例书写标准案例分析三角形问题的等价类测试用例弱一般等价类测试用例强一般等价类测试用例编号预期输出wn1等边三角形wn2等腰三角形wn3不等边三角形wn4不构成三角形弱健壮等价类测试用例考虑abc的无效值0abc200测试用例预期输出wr11a值不在范围内wr2b值不在范围内wr31c值不在范围内wr4201a值不在范围内wr5b值不在范围内wr6201c值不在范围内强健壮等价类测试用例测试用例预期输出sr11a值不在范围内sr2b值不在范围内sr31c值不在范围内sr411ab值不在范围内sr511bc值不在范围内sr611ac值不在范围内sr7111abc值不在范围内同学们可自己设计等价类测试用例案例分析nextdate函数的等价类测试用例y2年
第三章黑盒测试方法
第三章黑盒测试方法1 1l 3.1 测试用例综述3.1.1 测试用例设计原则3.1.2 测试用例设计步骤3.1.3 测试用例的构成l 3.2 等价类设计方法3.2.1 等价类划分3.2.2 等价类划分方法3.2.4 等价类划分的测试运用2 2l 3.3 边界值设计方法3.3.1 数据库管理系统简介3.3.2 边界值分析原则3.3.3 健壮性分析 3.3.4 边界值分析法的测试运用l 3.4 因果图和决策表设计方法3.4.1 因果图原理3.4.2 因果图法应用3.4.3 决策表法及其应用3 3l 3.5 正交试验设计方法3.5.1 正交试验设计法原理3.5.2 利用正交试验法设计测试用例l 3.6 组合测试方法3.6.1 基本概念3.6.2 构造方法3.6.3 组合测试工具的使用4 4l 测试用例替代产品文档功能原则l 测试结果分析和调试最简单化原则l 单次投入成本和多次投入成本原则l 单个测试用例最小化原则测试用例覆盖边界更清晰，测试结果对软件缺陷指向性更强，用例间耦合度低，彼此间干扰低；测试用例设计应对测试成本的考虑全面地体现在测试的设计、执行和维护的各个阶段；使测试结果分析和测试调试更简单；测试用例忠实反应产品功能；重点考虑测试代码的可读性和描述性；5 5测试用例更新完善业务流程分析明确软件主流程，条件备选流程，数据流向，关键判断条件测试需求分析明确测试软件、模块需求，测试需求测试用例设计确定测试套件，测试场景，针对测试场景，确定测试用例，增加测试数据，完成测试用例测试用例评审确保测试过程和方法的正确性，以及是否有遗漏的测试点6 6测试输入预期输出结果执行条件测试用例的预期输出结果预期输出结果与实际输出结果是否一致测试用例断言（Test Oracle）7 7l 3.1 测试用例综述3.1.1 测试用例设计原则3.1.2 测试用例设计步骤3.1.3 测试用例的构成l 3.2 等价类设计方法3.2.1 等价类划分3.2.2 等价类划分方法3.2.4 等价类划分的测试运用8 8等价类划分法是把所有可能的输入数据，即程序的输入划分成若干部分（子集），然后从每一个子集中选取少量具有代表性的数据作为测试用例；l 基本概念l 等价类的划分的两种情况有效等价类是指对程序的规格说明而言，合理且有意义的输入数据构成的集合。
黑盒测试
0C202 Software Testing
Chapter 3
3-21
因果图（续）
四种原因结果关系(P50)
恒等（－） 非（） 或（） 与（）
0C202 Software Testing
Chapter 3
3-22
因果图－图形符号（续）
C1 (a) 恒等 E1 C1 (b) 非 E1
0C202 Software Testing
Chapter 3
3-32
正交数组测试
一种试验设计方法，广泛用于化学、物理 试验等研究中。 目的：减少试验的次数。
0C202 Software Testing
Chapter 3
3-8
黑盒测试（续）
实际上，这个例子中的前臵条件并不足够，其正 确的前臵条件至少需要表明以下几条：
原始列表中的每一个元素会出现在结果列表中； 结果列表中的每一个元素也会出现在原始列表中； 结果列表中元素的排列与他们出现在原始列表中的顺 序相同；
用例4：
0C202 Software Testing
Chapter 3
3-30
因果分析法执行过程
分析程序规格说明书，识别哪些是原因，哪些是结果。 原因往往是输入条件或是输入条件的等价类，而结果 常常为输出条件。 分析程序规格说明书，按其语义，在因果图连接各个 原因与其相应的结果。用讲述的四种关系符号（－、 、、）来描述因果图中原因与结果之间的关系。 标明约束条件。由于语法或环境的限制，有些原因和 结果的组合情况是不可能出现的。对于这些特定的情 况，在因果图中使用讲述的五种约束符号（E、I、O、 R、M）来标明原因间、结果间的约束条件。
第3章3 黑盒测试[47页]
![第3章3 黑盒测试[47页]](https://img.taocdn.com/s3/m/615f695890c69ec3d4bb7545.png)
黑盒测试方法
通过案例可以了解，等价类划分法可以 作为一种有效的黑盒测试方法，设计测 试用例能够覆盖程序功能，而又不存在 冗余的测试用例。但是需要对程序规格 说明书进行深入了解并合理的划分等价 类。有些时候，规格说明书中可能没有 定义对无效输入的预期输出应该是什么 样子，因此测试人员需要花费大量时间 来定义这些测试用例的预期输出。这也 是等价类划分法存在的一个缺陷。
如果输入条件是一组值，且程序对不同的值有不同的处理方式，则每 个允许的输入值对应一个有效等价类，所有不允许的输入值的集合为 一个无效等价类。例如：输入条件“职称”的值是初级、中级或高级， 那么有效等价类应该有3个：①初级；②中级；③高级；无效等价类有 一个：④其他任何职称。
如果规定了输入数据必须遵循的规则，可以划分出一个有效的等价类 （符合规则）和若干个无效的等价类（从不同的角度违反规则）。
数字——最大/最小 字符——首位/末位 位置——上/下 质量——最大/最小 大小——最大/最小 速度——最快/最慢 方位——最高/最低 尺寸——最短/最长 空间——空/满
黑盒测试方法
边界值分析法
◦ 设计测试用例时应当遵守几条原则
如果输入条件规定了取值范围，应以该范围的边界内 及刚刚超范围的边界外的值作为测试用例。如以a和b 作为输入条件，测试用例应当包括a和b，以及略大于 a和略小于b的值；
若规定了值的个数，应分别以最大、最小个数和稍小 于最小和稍大于最大个数作为测试用例；
针对每个输出条件，也使用上面的两条原则； 如果程序规格说明书中提到的输入或输出范围是有序
的集合，如顺序文件、表格等，应注意选取有序集的 第一个和最后一个元素作为测试用例； 分析规格说明，找出其他的可能边界条件。
如果输入条件规定了输入值的集合或是规定了“必须如何”的条件，则 可确定一个有效等价类和一个无效等价类。例如：输入值是日期类型 的数据。那么有效等价类是日期类型的数据；无效等价类是非日期类 型的数据。
第三节 软件测试方法-黑盒测试方法
边界值分析法
其它边界值检验：在不同的行业应用领域，依据硬件和软件的标准不 同而具有各自特定的边界值。如下列出部分手机相关的边界值：
边界值分析法
5、基于边界值分析方法选择测试用例的原则
1、如果输入条件规定了值的范围,则应取刚达到这个范围的边界的值, 以及刚刚超越这个范围边界的值作为测试输入数据。
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,则应选取 集合的第一个元素和最后一个元素作为测试用例。
如果程序中使用了一个内部数据结构,则应当选择这个内部数据结构 的边界上的值作为测试用例。
分析规格说明,找出其它可能的边界条件。
概念：等价类划分是把所有可能的输入数据,即程序的输入域划分成若干部分 （子集），然后从每一个子集中选取少数具有代表性的数据作为测试用例。 该方法是一种重要的,常用的黑盒测试用例设计方法。
等价类划分法
等价类是指某个输入域的子集合。在该子集合中，各个输入数据对于 揭露程序中的错误都是等效的，并合理地假定：测试某等价类的代表 值就等于对这一类其它值的测试.因此,可以把全部输入数据合理划分 为若干等价类,在每一个等价类中取一个数据作为测试的输入条件,就 可以用少量代表性的测试数据.取得较好的测试结果.等价类划分可有 两种不同的情况:有效等价类和无效等价类。
6、在确知已划分的等价类中各元素在程序处理中的方式不同的情况下, 则应再将该等价类进一步的划分为更小的等价类。
边界值分析法
概念：边界值分析法就是对输入或输出的边界值进行测试的一种黑盒测 试方法。通常边界值分析法是作为对等价类划分法的补充，这种情 况下，其测试用例来自等价类的边界。
根据大量的测试统计数据，很多错误是发生在输入或输出范围的边界 上，而不是发生在输入/输出范围的中间区域。因此针对各种边界情况 设计测试用例，可以查出更多的错误。
黑盒测试教学
黑盒测试教学在软件开发中，黑盒测试是一种测试方法，它注重于测试软件的功能而不考虑内部结构和实现。
通过黑盒测试，测试者仅仅了解软件的输入和输出，看待软件就像是一个黑盒子一样，不需要了解其内部如何运作，只需关注功能是否按照需求工作正常。
1. 为什么要进行黑盒测试黑盒测试是一种完全不依赖于代码的测试方法，因此不需要了解软件的内部逻辑就可以进行测试，这使得非开发人员也能参与测试工作。
黑盒测试可以帮助发现软件功能是否符合用户需求，以及是否存在未被发现的功能缺陷。
此外，黑盒测试还可以减少测试人员对软件的了解和培训成本，提高测试效率。
2. 黑盒测试的基本原理黑盒测试的基本原理是通过输入合理的测试数据，验证软件的输出是否符合预期。
测试者应该根据软件的需求规格说明书编写测试用例，覆盖各种场景，包括正常情况、边界情况和异常情况。
测试用例应该是独立的，可以重复执行，方便问题的定位和修复。
3. 黑盒测试的常用技术黑盒测试的常用技术包括等价类划分、边界值分析、因果图等。
在进行等价类划分时，将输入数据划分为不同的等价类，选择代表性数据进行测试。
边界值分析则是测试输入值的边界情况，这些情况通常是导致软件出错的地方。
因果图可以帮助测试人员确定测试用例之间的关系，从而提高测试的覆盖率。
4. 黑盒测试的实践步骤在进行黑盒测试时，测试者首先应该收集需求文档和功能规格说明书，了解软件的功能和预期的输出。
接下来，编写测试用例，并对测试用例进行评审，确保覆盖全面。
然后执行测试用例，记录测试结果，对比实际输出与预期输出，最后总结测试结果，编写测试报告。
5. 黑盒测试的优缺点黑盒测试的优点是不依赖于代码，测试人员可以独立进行测试，不需要了解软件的内部实现。
同时，黑盒测试可以有效发现软件功能缺陷和用户体验问题。
然而，黑盒测试无法发现代码的错误和逻辑错误，只能验证软件的功能是否符合需求。
综上所述，黑盒测试是一种重要的测试方法，可以帮助保证软件功能的正确性和稳定性。
第三章 黑盒测试及其用例的设计PPT课件
黑盒测试主要为了发现以下错误
是否有不正确或遗漏了的功能 输入能否正确的接受，能否输出正确的结
果 是否有初始化和终止性错误
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河北软件职业技术学院
3.2 三角形问题与NextDate函数
三角形问题
输入三个整数a、b、c,分别作为三角形的三条边， 现通过程序判断由三条边构成的三角形的类型为： 等边三角形、等腰三角形、一般三角形，以及不构 成三角形。
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x2
g f
e
ab
c
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有效等价类
对于 x1
M1={x1|a<=x1<b} M2={x1|b<=x1<c} M3={x1|c<=x1<=d}
对于 x2
N1={x2|e<=x2<f} N2={x2|f<=x1<=g}
d x1
测试用 例
输入等价类
输入等价类
1
M1,N1 M1,N2
6
1
6
2
6
15
6
30
6
31
1978 1978 1978 1978 1978
6
15
1912
6
15
1913
6
15 1978
6
15
2049
6
15
2050
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健壮性测试：是边界值分析的简单扩展，加入对无效 输入的考虑
基本思想：除了变量的5个边界值分析取值，还要采用略高于最 大值（max+）和略低于最小值（min-）的取值
第3章黑盒测试的实用技术ppt课件
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
（2 ）无效等价类 无效等价类和有效等价类相反，无效等价
类是指对于软件规格说明而言，没有意义的， 不合理的输入数据集合，利用无效等价类，可 以找出程序异常说明情况，检查程序的功能和 性能的实现是否有不符合规格说明要求的地方。
采用因果图法能帮助我们按照一定的步骤 选择一组高效的测试用例，同时，还能指出程 序规范中存在什么问题，鉴别因果图，制作因 果图。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
3.2.4 判定表驱动法
因果图方法中已经用到了判定表（Decision Table）是分析和表达多逻辑条件下执行不同操作的 情况下的工具.在程序设计发展的初期,判定表就已被 当作编写程序的辅助工具了.由于判定表测试严格， 能够将复杂的逻辑关系和多种条件组合的情况表达得 既具体又明确。针对不同的逻辑条件组合值，分别执 行不同的操作。因此，使用判定表能够设计书完整的 测试用例集合。判定表一种针对存在条件、动作关系 或者因果关系的特性测试的用例设计方法。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
原则：
★ 根据程序的需求和一旦发生故障将造成的损 失来确定测试的优先级和测试重点。
★ 根据功能需求认真制定测试策略，尽可能少 的使用测试用例，减少测试的工作量，发 现更多的程序错误。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
黑盒测试方法
黑盒测试方法黑盒测试是软件测试中的一种重要方法，它是在不考虑内部结构和实现细节的情况下对软件系统进行测试的一种方法。
黑盒测试是从用户的角度出发，通过输入一些合法和非法的数据来检查软件系统的功能是否符合需求，并且不需要了解软件系统的内部结构和实现细节。
在进行黑盒测试时，测试人员并不需要了解软件系统的内部实现细节，而是根据软件需求规格说明书、用户手册等来设计测试用例。
通过输入一些合法和非法的数据，以及对系统的各种输入和操作进行测试，来验证软件系统的功能是否符合需求。
黑盒测试方法主要包括等价类划分、边界值分析、因果图法、决策表测试等。
首先，等价类划分是一种常用的黑盒测试方法，它将输入数据划分为若干个等价类，然后从每个等价类中选取一个代表性的数据进行测试。
通过等价类划分，可以有效地减少测试用例的数量，提高测试效率。
其次，边界值分析也是一种常用的黑盒测试方法，它通过测试输入数据的边界值来检查软件系统的功能是否符合需求。
在进行边界值分析时，测试人员需要重点关注输入数据的边界情况，以及边界值附近的特殊情况，来验证软件系统的功能是否正确。
此外，因果图法是一种用于设计测试用例的黑盒测试方法，它通过分析系统的输入和输出之间的因果关系，来设计有效的测试用例。
通过因果图法，可以有效地发现系统的输入和输出之间的关联，从而设计出全面而有效的测试用例。
最后，决策表测试是一种用于设计测试用例的黑盒测试方法，它通过分析系统的各种条件和动作之间的关系，来设计测试用例。
通过决策表测试，可以有效地发现系统的各种条件和动作之间的关联，从而设计出全面而有效的测试用例。
总之，黑盒测试方法是软件测试中的一种重要方法，它通过从用户的角度出发，设计测试用例来验证软件系统的功能是否符合需求。
在进行黑盒测试时，测试人员并不需要了解软件系统的内部实现细节，而是根据软件需求规格说明书、用户手册等来设计测试用例，通过输入一些合法和非法的数据，以及对系统的各种输入和操作进行测试，来验证软件系统的功能是否符合需求。
第03课 黑盒测试边界值分析ppt课件
边界值分析法
边界值分析——由于故障往往出现在定义域或值域的 边界上，所以为检测边界附近的处理专门设计测试用 例，通常都会取得很好的测试效果。
边界值分析法具有很强的发现故障的能力。 边界是一些特殊情况。程序在处理大量中间数值时都
是正确，但是在边界处可能出现错误。
一些可能与边界有关的数据类型有：数值，速度，字符，地址， 位置，尺寸，数量等。要考虑这些数据类型的下述特征：
边界值分析法
健壮性边界值测试——边界值分析的一种扩展
变量除了取min，min＋，nom，max－，max五个 边界值外，还要考虑采用一个略超过最大值(max+) 以及一个略小于最小值(min-)的取值，看看超过极限 值时系统会出现什么情况。
健壮性测试意义（书P27）
思考：如果n个变量的 程序，健壮性边界值测 试分析会有多少个测试
等价类划分列表如表1所示：
表1 登录系统的等价类划分列表
根据表1设计测试用例如下：
第二章 黑盒测试
2.1 黑盒测试的基本概念 2.2 等价类划分 2.3 边界值分析法 2.4 因果图法 2.5 决策表法 2.6 黑盒测试方法的比较与选择 2.7 黑盒测试工具介绍
地区码：以0开头的三位或者四位数字（包括0）； 电话号码：以非0、非1开头的七位或者八位数字。 假定被调试的程序能接受一切符合上述规定的电话号码，
拒绝所有不符合规定的号码，就可用等价分类法来设计它 的调试用例。
划分等价类并编号
为有效等价类设计测试 用例
为每一个无效等价类至少设计一个测试用例
用例？
边界值分析法
边界值分析法的测试运用
三角形问题的边界值分析测试用例设计
黑盒测试方法介绍
黑盒测试方法介绍黑盒测试是软件测试的一种方法，它是在不考虑程序内部结构和代码实现的情况下对软件进行测试。
黑盒测试旨在检测软件系统是否按照规格说明书的要求正常运行，而不关心程序的内部逻辑。
1. 黑盒测试的原理在进行黑盒测试时，测试人员只关心软件系统的输入和输出，对内部逻辑一无所知。
测试人员基于软件规格说明书或用户需求规格说明书来设计测试用例，以验证软件是否符合要求。
2. 黑盒测试的优点•不受程序语言、技术等限制：黑盒测试不需要了解程序的具体实现方式，因此适用于各种不同类型的软件系统。
•侧重用户需求：通过黑盒测试可以更好地验证软件是否符合用户的需求和期望。
•能有效发现潜在的缺陷：由于测试人员独立于开发人员，更容易发现开发过程中可能忽略的问题。
3. 常见的黑盒测试方法3.1 等价类划分等价类划分是一种常见的黑盒测试方法，将输入数据划分为有效等价类和无效等价类进行测试。
通过选择代表每个等价类的测试用例来验证软件在不同情况下的行为。
3.2 边界值分析边界值分析是一种测试技术，着重测试输入值的边界情况。
测试人员专注于输入的边界情况，以确保软件在边界处能正确处理数据并产生正确的输出。
3.3 决策表测试决策表测试是一种通过列出各种可能的情况来设计测试用例的方法。
测试人员可以基于决策表来确定哪些情况需要进行测试，从而提高测试效率。
4. 黑盒测试的流程进行黑盒测试通常包括需求分析、测试设计、测试执行和测试报告等阶段。
在测试设计阶段要根据软件的需求规格书设计一组完备的测试用例，覆盖各种可能的输入情况和边界条件。
5. 结语黑盒测试作为软件测试的重要方法之一，在保障软件质量和可靠性方面发挥着重要作用。
通过本文介绍的黑盒测试方法，希望读者能更好地理解黑盒测试的原理和流程，并在实际项目中应用这些方法来提高软件测试的效果和效率。
第三讲 黑盒测试
划分等价类
等价类定义 等价类种类 划分启发式规则
5
选择测试用例
为每个等价类分配唯一的编号； 设计一个测试用例，使其尽可能多地覆盖尚未
被覆盖的有效等价类，重复这一步骤，直到所 有的有效等价类都被覆盖为止； 设计一个测试用例，使其尽可能少地覆盖一个 尚未被覆盖的无效等价类，重复这一步骤，直 到所有的无效等价类都被覆盖为止。
2
黑盒测试类型
边界值测试 等价类划分测试 判定表(输入组合) 因果图测试 正交试验 功能图 错误推测测试 基于状态的测试
3
2.1等价类划分测试
概念
等价类划分方法把所有可能的输入数据，即程 序的输入域划分成若干部分，然后从每一部分 中选取少数有代表性的数据做为测试用例。
使用这一方法设计测试用例要经历划分等价类 （列出等价类表）和选取测试用例两步。
16
例子 三角形问题接受三个整数a、b和c作为输入，用做三角
形Hale Waihona Puke 边。程序的输出是由这三条边确定的三角形类型：等 边三角形、等腰三角形、不等边三角形。整数a、b、c必 须满足以下条件：
1 a200 1 b200 1 c200 a<b+c b<a+c c<a+b
17
输入 a、b、c match=0
• 组合分析 一种基于每对参数组合的测试技术,主要考 虑参数之间的影响是主要的错误来源和大 多数的错误起源于简单的参数组合
21
• 条件桩 列出问题的所有条件
• 动作桩 列出可能针对问题所采取的操作
• 条件项 针对所列条件的具体赋值
• 动作项 列出在条件项(各种取值)组合情况下应采取的动作
• 规则 任何一个条件组合的特定取值及其相应要执行的 操作.
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检验是否覆盖了输出 等价类，若没有，还 需追加测试用例
备注
（1）（8）（10）（12）（18）
13点 8点 7点
比较
输出
测试结果
黑盒测试的难点
黑盒测试的难点在于如何构造有效的输入。
由于输入空间通常是无限的，穷举测试
显然行不通。
寻找最小最重要的用例集合以精简测试
复杂性。
案例
Software Testing
设计测试用例，对两个1~100之间的整数
进行求和运算（s=a+b）的程序的测试。
用例编号 1 2 „„ a 1 1 „„ 1 2 „„ b 预期结果 实际结果 2 3 „„
第二步：等价类划分
20~39（6点） （1）
有效等价类
40~59 （4点）
60~99、1~19 （2点） 空白（未知） <1 （未知） >99 （未知） 包含非数字字符（未知）
（2）
（3） （4） （5） （6） （7） （8） （9） （10） （11）
年龄 输入 性别 婚姻
无效等价类
有效等价类 有效等价类
等价类测试的假设：
测试某等价类的代表值，就等效于对这个等价类中其他值的测试，
即一个等价类中的所有数据对于揭示程序错误都是等价的。
输入变量之间是完全独立的，即不存在依赖关系。
等价类测试的思想：
划分成若干个等价类，在每一个等价类中取一个数据来进行测试。
等价类测试
举例：
= sqrt(x) ）的程序的测试。
（4）（8）（10）（12） （5）（9）（11）（13） （6）（8）（10）（14） （7）（8）（10）（14） （1）（8）（10）（15） （2）（9）（11）（16） （3）（8）（10）（17）
说明：在设计无效部分的测试用例的时候，有效等价类部分，可 以任意选择。
第四步：选取测试用例
合法输入但不能构成三角形 负数 无效等价类： 非法输入 输入非正数 0 小数 非数值型数据
字母 特殊符号 空格
空白
通过上面划分 确定输入、输出，设计测试用例， 请同学们自己练习。
案例3
等价类划分：归类
课堂练习
(1)
(2) 日期，如出生日期等，给出年、月、日的 等价类。
边界值分析
边界值分析的原理 边界值分析的思想 边界值分析测试用例设计方法
（6）如已划分的等价类各元素在程序中的处理
方式不同，则应将此等价类进一步划分成更小
的等价类。
例如：输入三条边，判断三角形的形状
大多将程序的输入域划分为若干个等价类，但有时也需要根据输出域来划分等价类。
等价类划分
• 数学含义
A<=x<=B C<=y<=D
问题：例子中共有多少个等价类？有效的几个，无效的几个？
边界值分析的基本原理
边界值分析(Boundary Value Analysis) 边界值分析关注输入空间的边界，并从中标
识测试用例。
基本原理
错误更可能出现在输入变量的极值附近。
常见的边界值
举例
对16-bit 的整数而言 32767 和 -32768 是边界
屏幕上光标在最左上、最右下位置
报表的第一行和最后一行
数组元素的第一个和最后一个
C++ 语言中，int A[10]: A[0]…A[9]
循环的第 0 次、第 1 次和倒数第 2 次、最后一
次
(2) 边界值分析的基本思想
在最小值、略高于最小值、正常值、略低
于最大值和最大值处取输入变量值
表示方法min、min+、nom、max-、和max
男（5点）
女（3点） 已婚（3点） 未婚（5点）
是否可以有更多无效等价类？
第二步：等价类划分
1~2 （1点） （12） （13） （14） （15） （16） （17） （18） （19）
有效等价类
3~4 （2点） >4 （3点） 空白（未知）
输入 抚养人数
无效等价类
<1 （未知） 包含非数字字符（未知） >=10点（0.6%） <10点（0.1%）
Software Testing
第三章 黑盒测试
刘卫红
安徽工业大学计算机学院 56381319@
Software Testing
本章内 容 等价类测试 边界值测试 基于判定表的测试 补充：因果图法 正交试验法 流程分析法 状态迁移法
软件测试方法
软件测试方法一般分为两种：
白盒测试(White Box Testing) 黑盒测试（Black-box Testing）
黑盒测试
黑盒测试（Black-box
输入
Testing）
软件
输出
又叫功能测试，数据驱动测试或基于规格说明的测试。
严格来说，黑盒测试包括功能测试和性能测试。
黑盒测试过程
产生
需求 说明
被测程序
合法输入
非法输入
使用等价类技术的测试用例，共8个 ， 等价类方法可令测试事半功倍
黑盒测试方法
黑盒测试的测试用例设计方法
等价类划分 边界值分析 基于决策表的测试
等价类测试
等价类定义
Software Testing
等价类是输入域的某个子集合，而所有的等价类的并集是整个输入
域。在子集合中，各个输入数据对于揭露程序中的错误是等效的。
例：输入条件说明学历可为:专科、本科、硕
士、博士四种之一。
确定等价类的原则
Software Testing
(5) 如果规定了输入数据必须遵循的规则，
可确定一个有效等价类和若干个无效等价 类（从不同角度违反规则)。 （其他情况）
例如：用户名必须是字母
确定等价类的原则
Software Testing
Software Testing
案例2
三角形问题 （按输出域划分等价类的例子）
输入三边长a、b、c（1-100的整数），判断三角
形的类型
有效等价类：能构成三角形
等边三角形:A=B=C 等腰三角形
A=B!=C A=C!=B B=C!=A
一般三角形:A!=B!=C A+B<C
无效等价类：不能构成三角形
B+C<A A+C<B
用户的输入可能是非法 的，因此无效等价类还 需要再细分，怎么细 分？
分析，此时，若按照输入域来划分，则难以覆盖所有的情况，且输出域较为清晰， 因此，按照输出域划分等价类。 注意，按输出域划分等价类最终还是需要对输入域划分，因为，最终要导出测试用 例需要的测试数据。
如果规定了三边长的输入范围，非法 输入中可根据范围来划分等价类
{ <x1nom,x2min>, <x1nom,x2min+>, <x1nom,x2nom>, <x1nom,x2max->, <x1nom,x2max>, <x1min,x2nom>, <x1min+, x2nom>, <x1max-, x2nom>, <x1max, x2nom> }
案例1（保险费率计算）
按照输入域划分等价类的例子。 • 某保险公司承担人寿保险，该公司保费计算方式为： 保费=投保额*保险率，保险率依点数不同而有别，10 点以上（含10点）费率为0.6%，10点以下费率为0.1% • 点数的计算是年龄、性别、婚姻、抚养人数所得的点 数的总和 • 输入：年龄、性别、婚姻、抚养人数 • 输出：保险率
穷举测试的测试用例，共1002个
等价类划分的本质是什么？
用例编号 1 2 3 4 5 6 7 8 a 1 0 101 1.5 A % 空格 空白 b 10 0 101 1.5 B # 空格 空白 预期结果 实际结果 11 提示“...” 提示“...” 提示“...” 提示“...” 提示“...” 提示“...” 提示“...”
（2）（9）（11）（13）（19） （3）（8）（10）（14）（19）
（4）
5
6 7 8 9 10
-1
122 “tt1” 22 22 22
男
男 女 女 女 女
未婚
未婚 已婚 已婚 已婚 未婚
2
8 1 空白 -1 “ ct2 ”
错误
错误 错误 错误 错误 错误
（5）
（6） （7） （15） （16） （17）
输入数据说明
20~39 年龄 6点
40~59
99以下59以上、20以下1以上 男 女 已婚
4点
2点 5点 3点 3点
性别
婚姻 抚养人数
未婚
1人扣0.5点最多扣3点（四舍五入）
5点
第一步：输入和输出变量确认
按照输入域划分等价类的例子。
• 输入：年龄、性别、婚姻、抚养人数 • 输出：保险率 • 等价类划分原则：按照输入变量来确认 等价类（有效等价类和无效等价类）
Software Tesቤተ መጻሕፍቲ ባይዱing
设计这样的测试用例，来实现一个对所有实数进行开平方运算（ y
思考方向：
由于开平方运算只对非负实数有效，这时需要将所有的实数（输入
域x）进行划分，可以分成：正实数、0 和 负实数。假设我们选定 +1.4444代表正实数，-2.345代表负实数，则为该程序设计的测试用 例的输入为+1.4444、 0 和 -2.345。 。