软件测试及测试用例设计方法new

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1、·68·战术导弹技术20o1年第4期◆[文章编号]1009—1300(2001)04-0068—04软件测试及测试用例设计方法王济成(中国航天机电集团第三研究院，北京10oO74)[摘要]简要地介绍了软件产品测试与测试用例设计的方法、特点，及均匀试验设计方法在测试用例设计中的应用．[关键词]软件，软件测试，均匀试验设计[中圈分类号]TP3l1．5[文献标识码]．A1软件测试软件测试是软件质量保证的关键，它代表了从系统需求到软件设计、编码、维护全过程的质量检查．另外，由于软件的特点和复杂性，使得测试工作极为复杂．椐美国军方报告

2、，软件测试的工作占整个研制工作的45，在极端的情况下，武器系统关键软件的测试可能是整个软件工程其他步骤总和的～5倍．1．1软件测试的目的软件测试是为了发现程序错误，以确定软件的质量．其基本原理是选择一组有代表性的数据，在给定的环境下执行被测程序，并对输出结果进行检查，以确定程序正确与否．1．2软件测试过程▲(1)静态测试静态测试是对源程序进行扫描和提取，生成静态属性表格．·结构分析：将被测程序划分为若干测试单元，把每个测试单元作为一个结点，形成一个树形结构，产生程序结构图，以判断被测程序在软件上调用关系的正确与否．·单元分析

3、：单元分析是对测试单元进行分析，包括数据分析、控制流分析、模块引用分析等．(2)动态测试利用静态分析的属性表格，实际运行被测程序，输入各种测试数据，考察运行结果与预期结果是否相符，对被测程序进行查错．·结构测试对某一被测单元利用静态分析产生的控制流信息，对源程序在控制语句处插入一些“探针”，运行被测程序，统计语句和分支覆盖率，其目的是使被测单元达到一定覆盖率的同时，尽可能找出隐藏错误．结构测试产生的信息有单元覆盖表，分支覆盖表，语句覆盖表和执行轨迹．·功能测试功能测试不考虑被测单元的内部结构，只考虑被测单元的功能是否与需求一

4、致．[收稿日期]2001—03—162OO1年第4期软件测试及测试用例设计方法·69·(3)数据流分析对特定的语句序列(如某条逻辑路径或执行轨迹)进行检查，找出变量的异常情况、错误及其相应位置、分析变量的未定义引用、重复定义和定义未引用情况，产生变量分析表．(4)SLICE分析在一特定的语句序列上，抽取出所有对用户指定的变量最终值可能产生影响的语句行，在该语句序列上进行符号执行，从而为用户快速查错提供帮助，它产生SLICE序列．(5)界面检测对源程序各模块之间的接口进行检测和分析，检测连接是否正确，是否符合软件接口标准，以保

5、证被测源程序的正确性、可移植性和互操作性．(6)死锁检测对源程序中检测是否存在死锁，并进行定位或排除．(7)实时性能检测与优化检测并发软件的实时性能、记录任务的开始、结束、输出时间、系统中与通信同步有关的等待、延迟、终止、夭折等时间，给出整个系统的各个任务的执行轨迹和各时刻的执：F亍状态，同时估算误差比例，从而找出影响系统实时性能的关键部位，为优化处理提供依据．2测试方法自动生成输入数据中典型数据，如数据的边界值等，使用动态执行程序和函数最小化方法辅助用户生成测试数据，驱动模块和桩模块，对运行结果与期望结果进行比较．(1)逻

6、辑覆盖(白箱测试)其特征是，选择测试用例覆盖被测程序中的每一个路径．通常有语句覆盖，判断覆盖，条件覆盖和组合覆盖等．(2)等价分类法(黑箱测试)其特征是，在要求的测试用例中选择一些有代表性的用例(减少必须的测试情况总数)，尽可能多的发现错误．它依赖于输入条件等价类的估计，先定义定价划分类，然后选择测试用例．(3)边值分析法选择用例设计主要考虑下标、数据结构和标量值的边界值，以发现常见的错误．(4)因果图法医『果图法是以图形辅助表示逻辑条件和对应动作的测试技术，它考虑了输入条件的各种组合，还要给出控制组合爆炸的方法，从而选择一

7、组高效的测试实例．(5)错误推测法(猜错法)借助于测试人员的经验和技术，制定查错步骤，发现各种错误．(6)测试情况设计的组合技术综合各种测试方法的优点，针对被测程序的实际情况设计测试用例．3测试用例设计3．1测试用例设计原则为了充分揭露程序中所有隐藏的错误，彻底的做法是以程序内部的逻辑结构为基础设计测试用例，遍布程序每-一个逻辑．逻辑覆盖可分为语句覆盖、判定覆盖、判定条件覆盖、条件组合覆盖及路径覆盖等．但是，在实际问题中一个不太复杂的程序，其路径都是一个庞大的数字．举例来说，有一个1OO行源代码C语言程序(如图1所示)，它所

8、包含的不同执行路径数高达5。(一1O”)·7O·战术导弹技术2001年第4期◆条，要想执行所有路径几乎：黾难以想像的．另外，为了覆盖可能的或异常的值域，测试用例输入条件组合数量也是十分巨大的．因此，除了特定功能测试以外，其他的用例设计也必须有所选择．循环≤20次3．2测试用例设计方法软件测