黑盒测试方法实例

发布时间：2019-12-31责任编辑：满帅浏览：2471

等价类划分法：

1、设有一个档案管理系统，要求用户输入以年月表示的日期。假设日期限定在1990年1月~2049年12月，并规定日期由6位数字字符组成，前4位表示年，后2位表示月。现用等价类划分法设计测试用例，来测试程序的"日期检查功能"。（不考虑2月的问题）

1)划分等价类并编号,下表等价类划分的结果

输入等价类	有效等价类	无效等价类
日期的类型及长度	①6位数字字符	②有非数字字符 ③少于6位数字字符 ④多于6位数字字符
年份范围	⑤在1990~2049之间	⑥小于1990 ⑦大于2049
月份范围	⑧在01~12之间	⑨等于00 ⑩大于12

2)设计测试用例，以便覆盖所有的有效等价类在表中列出了3个有效等价类，编号分别为①、⑤、⑧，设计的测试用例如下：

测试数据    期望结果      覆盖的有效等价类
200211      输入有效      ①、⑤、⑧
3)为每一个无效等价类设计一个测试用例，设计结果如下：
    测试数据   期望结果     覆盖的无效等价类
    95June     无效输入          ②
    20036      无效输入          ③
    2001006   无效输入          ④
    198912     无效输入          ⑥
    200401     无效输入          ⑦
    200100     无效输入          ⑨
    200113     无效输入          ⑩

边界值分析法：

1、测试计算平方根的函数

--输入：实数

--输出：实数

--需求说明：当输入一个0或比0大的数的时候，返回其正平方根；当输入一个小于0的数时，显示错误信息"平方根非法-输入值小于0"并返回0；库函数Print-Line可以用来输出错误信息。

A.     等价类划分：
    I.可以考虑作出如下划分：
                 a、输入 (i)<0 和 (ii)>=0
                 b、输出 (a)>=0 和 (b) Error
          II.测试用例有两个：
                 a、输入4，输出2。对应于 (ii) 和 (a) 。
                  b、输入-10，输出0和错误提示。对应于 (i) 和 (b) 。

B. 边界值分析：

划分(ii)的边界为0和最大正实数；划分(i)的边界为最小负实数和0。由此得到以下测试用例：
             a、输入 {最小负实数}
              b、输入 {绝对值很小的负数}
              c、输入 0
              d、输入 {绝对值很小的正数}
             e、输入 {最大正实数}

2、现有一个学生标准化考试批阅试卷,产生成绩报告的程序。其规格说明如下:程序的输入文件由一些有80个字符的记录组成,如右图所示，所有记录分为3组：

1) 标题：这一组只有一个记录，其内容为输出成绩报告的名字。

2) 试卷各题标准答案记录：每个记录均在第80个字符处标以数字"2"。该组的第一个记录的第1至第3个字符为题目编号（取值为1一999）。第10至第59个字符给出第1至第50题的答案（每个合法字符表示一个答案）。该组的第2，第3……个记录相应为第51至第100，第101至第150，…题的答案。

3) 每个学生的答卷描述：该组中每个记录的第80个字符均为数字"3"。每个学生的答卷在若干个记录中给出。如甲的首记录第1至第9字符给出学生姓名及学号，第10至第59字符列出的是甲所做的第1至第50题的答案。若试题数超过50，则第2，第3……纪录分别给出他的第51至第100，第101至第150……题的解答。然后是学生乙的答卷记录。

4) 学生人数不超过200，试题数不超过999。

5)     程序的输出有4个报告：
    a)按学号排列的成绩单，列出每个学生的成绩、名次。
    b)按学生成绩排序的成绩单。
    c)平均分数及标准偏差的报告。
    d)试题分析报告。按试题号排序，列出各题学生答对的百分比。

解答：分别考虑输入条件和输出条件，以及边界条件。给出下表所示的输入条件及相应的测试用例。

输出条件及相应的测试用例表。

因果图法：

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：

c1——第一列字符是A；

c2——第一列字符是B；

c3——第二列字符是一数字。

结果：

E1/21——修改文件；

E2/22 ——给出信息L；

E3/23——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。

3) 根据因果图建立判定表。

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。

判定表：

1. 问题要求：”……对功率大于50马力的机器、维修记录不全或已运行10年以上的机器，应给予优先的维修处理……” 。这里假定，“维修记录不全”和“优先维修处理”均已在别处有更严格的定义。请建立判定表。

解答：

1) 确定规则的个数：这里有3个条件，每个条件有两个取值，故应有2*2*2=8种规则。

2) 列出所有的条件茬和动作桩：

3) 填入条件项。可从最后1行条件项开始，逐行向上填满。如第三行是： Y N Y N Y N Y N，第二行是： Y Y N N Y Y N N等等。

4) 填入动作桩和动作顶。这样便得到形如图的初始判定表。

		1	2	3	4	5	6	7	8
条件	功率大于50马力吗？	Y	Y	Y	Y	N	N	N	N
	维修记录不全吗？	Y	Y	N	N	Y	Y	N	N
	运行超过10年吗？	Y	N	Y	N	Y	N	Y	N
动作	进行优先处理	x	x	X		X		X
动作	作其他处理				X		x		x

初始判定表

5) 化简，合并相似规则后得到图。

		1	2	3	4	5
条件	功率大于50马力吗？	Y	Y	Y	N	N
	维修记录不全吗？	Y	N	N	-	-
	运行超过10年吗？	-	Y	N	Y	N
动作	进行优先处理	x	x		X
动作	作其他处理			x		x

正交分析法：

假设查询某个人时有三个查询条件：

1、根据“姓名”进行查询

2、根据“身份证号码”查询

3、根据“手机号码”查询

考虑查询条件要么不填写，要么填写，此时可用正交表进行设计变量映射

姓名：0à填写，1à不填写

身份证号：0à填写，1à不填写

手机号码： 0à填写，1à不填写

选择合适正交表L4(2 3)

编写测试用例：

1：填写姓名、填写身份证号、填写手机号；

　2：填写姓名、不填身份证号、不填手机号；

　3：不填姓名、填写身份证号、不填手机号；

　4：不填姓名、不填身份证号、填写手机号；

增补测试用例

5：不填姓名、不填身份证号、不填手机号

测试用例减少数：　8 -> 5

例2：再拿PowerPoint软件打印功能作为例子，希望能为大家更好地理解给方法的具体应用

假设功能描述如下：

· 打印范围分：全部、当前幻灯片、给定范围共三种情况；

· 打印内容分：幻灯片、讲义、备注页、大纲视图共四种方式；

· 打印颜色/灰度分: 颜色、灰度、黑白共三种设置；

· 打印效果分：幻灯片加框和幻灯片不加框两种方式。

因素状态表：3*4*3*2

状态/因素	A打印范围	B打印内容	C打印颜色/灰度	D打印效果
0	全部	幻灯片	颜色	幻灯片加框
1	当前幻灯片	讲义	灰度	幻灯片不加框
2	给定范围	备注页	黑白
3		大纲视图

我们先将中文字转换成字母，便于设计。得到：

因素状态表：

状态/因素	A	B	C	D
0	A1	B1	C1	D1
1	A2	B2	C2	D2
2	A3	B3	C3
3		B4

我们分析一下：

被测项目中一共有四个被测对象，每个被测对象的状态都不一样。

选择正交表：

1、表中的因素数>=4

2、表中至少有4个因素的水平数>=2

3、行数取最少的一个

最后选中正交表公式：

L₁₆(4⁵)

正交矩阵为：

	1	2	3	4	5
1	0	0	0	0	0
2	0	1	1	1	1
3	0	2	2	2	2
4	0	3	3	3	3
5	1	0	1	2	3
6	1	1	0	3	2
7	1	2	3	0	1
8	1	3	2	1	0
9	2	0	2	3	1
10	2	1	3	2	0
11	2	2	0	1	3
12	2	3	1	0	2
13	3	0	3	1	2
14	3	1	2	0	3
15	3	2	1	3	0
16	3	3	0	2	1

用字母替代正交矩阵：

	1	2	3	4	5
1	A1	B1	C1	D1	0
2	A1	B2	C2	D2	1
3	A1	B3	C3	2	2
4	A1	B4	3	3	3
5	A2	B1	C2	2	3
6	A2	B2	C1	3	2
7	A2	B3	3	D1	1
8	A2	B4	C3	D2	0
9	A3	B1	C3	3	1
10	A3	B2	3	2	0
11	A3	B3	C1	D2	3
12	A3	B4	C2	D1	2
13	3	B1	3	D2	2
14	3	B2	C3	D1	3
15	3	B3	C2	3	0
16	3	B4	C1	2	1

我们看到：

第一列水平值为3、第三列水平值为3、第四列水平值3、2都需要由各自的字母替代。

	1	2	3	4	5
1	A1	B1	C1	D1	0
2	A1	B2	C2	D2	1
3	A1	B3	C3	D1	2
4	A1	B4	C1	D2	3
5	A2	B1	C2	D1	3
6	A2	B2	C1	D2	2
7	A2	B3	C2	D1	1
8	A2	B4	C3	D2	0
9	A3	B1	C3	D2	1
10	A3	B2	C3	D1	0
11	A3	B3	C1	D2	3
12	A3	B4	C2	D1	2
13	A1	B1	C1	D2	2
14	A2	B2	C3	D1	3
15	A3	B3	C2	D2	0
16	A1	B4	C1	D1	1

第五列去掉没有意义。通过分析，由于四个因素里有三个的水平值小于3，所以从第13行到16行的测试用例可以忽略。

那么这样的话，就可以有12个测试用例了：

1、

测试用例编号	PPT—ST—FUNCTION—PRINT—001
测试项目	测试powerpoint打印功能
测试标题	打印PowerPoint文件A全部的幻灯片，有颜色，加框
重要级别	高
预置条件	PowerPoint文件A已被打开，电脑主机已连接有效打印机
输入	文件A：D:系统测试.ppt
操作步骤	1、打开打印界面； 2、打印范围选择“全部”； 3、打印内容选择“幻灯片”； 4、颜色/灰度选择“颜色”； 5、在“幻灯片加框”前打勾； 6、点击“确定”。
预期输出	打印出全部幻灯片，有颜色且已加框。

2、

测试用例编号	PPT—ST— FUNCTION—PRINT—002
测试项目	测试powerpoint打印功能
测试标题	打印PowerPoint文件A全部的幻灯片为讲义，灰度，不加框
重要级别	中
预置条件	PowerPoint文件A已被打开，电脑主机已连接有效打印机
输入	文件A：D:系统测试.ppt
操作步骤	1、打开打印界面； 2、打印范围选择“全部”； 3、打印内容选择“讲义”； 4、颜色/灰度选择“灰度”； 5、点击“确定”。
预期输出	打印出全部幻灯片为讲义，灰度且不加框。

3、

测试用例编号	PPT—ST—FUNCTION—PRINT—003
测试项目	测试powerpoint打印功能
测试标题	打印PowerPoint文件A全部的备注页，黑白，加框
重要级别	中
预置条件	PowerPoint文件A已被打开，电脑主机已连接有效打印机
输入	文件A：D:系统测试.ppt
操作步骤	1、打开打印界面； 2、打印范围选择“全部”； 3、打印内容选择“备注页”； 4、颜色/灰度选择“黑白”； 5、在“幻灯片加框”前打勾； 6、点击“确定”。
预期输出	打印出全部备注页，黑白且已加框。

4、

测试用例编号	PPT—ST—FUNCTION—PRINT—004
测试项目	测试powerpoint打印功能
测试标题	打印PowerPoint文件A全部的大纲视图，黑白
重要级别	中
预置条件	PowerPoint文件A已被打开，电脑主机已连接有效打印机
输入	文件A：D:系统测试.ppt
操作步骤	1、打开打印界面； 2、打印范围选择“全部”； 3、打印内容选择“大纲视图”； 4、颜色/灰度选择“黑白”； 5、点击“确定”。
预期输出	打印出全部大纲视图，黑白

5、

测试用例编号	PPT—ST—FUNCTION—PRINT—005
测试项目	测试powerpoint打印功能
测试标题	打印PowerPoint文件A当前幻灯片，灰度，加框
重要级别	中
预置条件	PowerPoint文件A已被打开，电脑主机已连接有效打印机
输入	文件A：D:系统测试.ppt
操作步骤	1、打开打印界面； 2、打印范围选择“当前幻灯片”； 3、打印内容选择“幻灯片”； 4、颜色/灰度选择“灰度”； 5、在“幻灯片加框”前打勾； 6、点击“确定”。
预期输出	打印出当前幻灯片，灰度且已加框。

6、

测试用例编号	PPT—ST—FUNCTION—PRINT—006
测试项目	测试powerpoint打印功能
测试标题	打印PowerPoint文件A当前幻灯片为讲义，黑白，加框
重要级别	中
预置条件	PowerPoint文件A已被打开，电脑主机已连接有效打印机
输入	文件A：D:系统测试.ppt
操作步骤	1、打开打印界面； 2、打印范围选择“当前幻灯片”； 3、打印内容选择“讲义”； 4、颜色/灰度选择“黑白”； 5、在“幻灯片加框”前打勾； 6、点击“确定”。
预期输出	打印出当前幻灯片为讲义，黑白且已加框。

7、

测试用例编号	PPT—ST—FUNCTION—PRINT—007
测试项目	测试powerpoint打印功能
测试标题	打印PowerPoint文件A当前幻灯片的备注页，有颜色，不加框
重要级别	中
预置条件	PowerPoint文件A已被打开，电脑主机已连接有效打印机
输入	文件A：D:系统测试.ppt
操作步骤	1、打开打印界面； 2、打印范围选择“当前幻灯片”； 3、打印内容选择“备注页”； 4、颜色/灰度选择“颜色”； 5、点击“确定”。
预期输出	打印出当前幻灯片的备注页，有颜色且不加框。

8、

测试用例编号	PPT—ST—FUNCTION—PRINT—008
测试项目	测试powerpoint打印功能
测试标题	打印PowerPoint文件A当前幻灯片的大纲视图，有颜色
重要级别	中
预置条件	PowerPoint文件A已被打开，电脑主机已连接有效打印机
输入	文件A：D:系统测试.ppt
操作步骤	1、打开打印界面； 2、打印范围选择“当前幻灯片”； 3、打印内容选择“大纲视图”； 4、颜色/灰度选择“颜色”； 5、点击“确定”。
预期输出	打印出当前幻灯片为讲义，黑白且已加框。

9、

测试用例编号	PPT—ST—FUNCTION—PRINT—009
测试项目	测试powerpoint打印功能
测试标题	打印PowerPoint文件A给定范围的幻灯片，黑白，不加框
重要级别	中
预置条件	PowerPoint文件A已被打开，电脑主机已连接有效打印机
输入	文件A：D:系统测试.ppt
操作步骤	1、打开打印界面； 2、打印范围选择“幻灯片”； 3、打印内容选择“幻灯片”； 4、颜色/灰度选择“黑白”； 5、点击“确定”。
预期输出	打印出给定范围的幻灯片，黑白且不加框。

10、

测试用例编号	PPT—ST—FUNCTION—PRINT—010
测试项目	测试powerpoint打印功能
测试标题	打印PowerPoint文件A给定范围的幻灯片为讲义，有颜色，加框
重要级别	中
预置条件	PowerPoint文件A已被打开，电脑主机已连接有效打印机
输入	文件A：D:系统测试.ppt
操作步骤	1、打开打印界面； 2、打印范围选择“幻灯片”； 3、打印内容选择“幻灯片”； 4、颜色/灰度选择“颜色”； 5、点击“确定”。
预期输出	打印出给定范围的幻灯片为讲义，有颜色且加框。

11、

测试用例编号	PPT—ST—FUNCTION—PRINT—011
测试项目	测试powerpoint打印功能
测试标题	打印PowerPoint文件A给定范围的幻灯片的备注页，灰度，加框
重要级别	中
预置条件	PowerPoint文件A已被打开，电脑主机已连接有效打印机
输入	文件A：D:系统测试.ppt
操作步骤	1、打开打印界面； 2、打印范围选择“幻灯片”； 3、打印内容选择“备注页”； 4、颜色/灰度选择“灰度”； 5、在“幻灯片加框”前打勾； 6、点击“确定”。
预期输出	打印出给定范围的幻灯片的备注页，灰度且加框。

12、

测试用例编号	PPT—ST—FUNCTION—PRINT—012
测试项目	测试powerpoint打印功能
测试标题	打印PowerPoint文件A给定范围的幻灯片的大纲视图，灰度
重要级别	中
预置条件	PowerPoint文件A已被打开，电脑主机已连接有效打印机
输入	文件A：D:系统测试.ppt
操作步骤	1、打开打印界面； 2、打印范围选择“幻灯片”； 3、打印内容选择“大纲视图”； 4、颜色/灰度选择“灰度”； 5、点击“确定”。
预期输出	打印出给定范围的幻灯片的大纲视图，灰度

场景法：

下图所示是ATM例子的流程示意图。

1. 场景设计：下表所示是生成的场景。

场景1——成功提款	基本流
场景2——ATM内没有现金	基本流	备选流2
场景3——ATM内现金不足	基本流	备选流3
场景4——PIN有误（还有输入机会）	基本流	备选流4
场景5——PIN有误（不再有输入机会）	基本流	备选流4
场景6——账户不存在/账户类型有误	基本流	备选流5
场景7——账户余额不足	基本流	备选流6

3. 用例设计

对于这7个场景中的每一个场景都需要确定测试用例。可以采用矩阵或决策表来确定和管理测试用例。下面显示了一种通用格式，其中各行代表各个测试用例，而各列则代表测试用例的信息。本示例中，对于每个测试用例，存在一个测试用例ID、条件（或说明）、测试用例中涉及的所有数据元素（作为输入或已经存在于数据库中）以及预期结果。

TCID	场景/条件	PIN	账号	输入（或选择）的金额	账面金额	ATM内的金额	预期结果
CW1	场景1：成功提款	V	V	V	V	V	成功提款
CW2	场景2：ATM内没有现金	V	V	V	V	I	提款选项不可用，用例结束
CW3	场景3：ATM内现金不足	V	V	V	V	I	警告消息，返回基本流步骤6，输入金额
CW4	场景4：PIN有误（还有不止一次输入机会）	I	V	n/a	V	V	警告消息，返回基本流步骤 4，输入 PIN
CW5	场景4：PIN有误（还有一次输入机会）	I	V	n/a	V	V	警告消息，返回基本流步骤 4，输入 PIN
CW6	场景4：PIN有误（不再有输入机会）	I	V	n/a	V	V	警告消息，卡予保留，用例结束

4. 数据设计

一旦确定了所有的测试用例，则应对这些用例进行复审和验证以确保其准确且适度，并取消多余或等效的测试用例。

测试用例一经认可，就可以确定实际数据值（在测试用例实施矩阵中）并且设定测试数据，如下表所示：

TCID	场景/条件	PIN	账号	输入（或选择）的金额（元）	账面金额（元）	ATM内的金额（元）	预期结果
CW1	场景1：成功提款	4987	809-498	50.00	500.00	2 000	成功提款。账户余额被更新为450.00
CW2	场景2：ATM内没有现金	4987	809-498	100.00	500.00	0.00	提款选项不可用，用例结束
CW3	场景3：ATM内现金不足	4987	809-498	100.00	500.00	70.00	警告消息，返回基本流步骤6，输入金额
CW4	场景4：PIN有误（还有不止一次输入机会）	4978	809-498	n/a	500.00	2 000	警告消息，返回基本流步骤4，输入PIN
CW5	场景4：PIN有误（还有一次输入机会）	4978	809-498	n/a	500.00	2 000	警告消息，返回基本流步骤4，输入PIN
CW6	场景4：PIN有误（不再有输入机会）	4978	809-498	n/a	500.00	2 000	警告消息，卡予保留，用例结束

外包组供稿

	1	2	3	4	5
1	0	0	0	0	0
2	0	1	1	1	1
3	0	2	2	2	2
4	0	3	3	3	3
5	1	0	1	2	3
6	1	1	0	3	2
7	1	2	3	0	1
8	1	3	2	1	0
9	2	0	2	3	1
10	2	1	3	2	0
11	2	2	0	1	3
12	2	3	1	0	2
13	3	0	3	1	2
14	3	1	2	0	3
15	3	2	1	3	0
16	3	3	0	2	1

	1	2	3	4	5
1	A1	B1	C1	D1	0
2	A1	B2	C2	D2	1
3	A1	B3	C3	2	2
4	A1	B4	3	3	3
5	A2	B1	C2	2	3
6	A2	B2	C1	3	2
7	A2	B3	3	D1	1
8	A2	B4	C3	D2	0
9	A3	B1	C3	3	1
10	A3	B2	3	2	0
11	A3	B3	C1	D2	3
12	A3	B4	C2	D1	2
13	3	B1	3	D2	2
14	3	B2	C3	D1	3
15	3	B3	C2	3	0
16	3	B4	C1	2	1

	1	2	3	4	5
1	A1	B1	C1	D1	0
2	A1	B2	C2	D2	1
3	A1	B3	C3	D1	2
4	A1	B4	C1	D2	3
5	A2	B1	C2	D1	3
6	A2	B2	C1	D2	2
7	A2	B3	C2	D1	1
8	A2	B4	C3	D2	0
9	A3	B1	C3	D2	1
10	A3	B2	C3	D1	0
11	A3	B3	C1	D2	3
12	A3	B4	C2	D1	2
13	A1	B1	C1	D2	2
14	A2	B2	C3	D1	3
15	A3	B3	C2	D2	0
16	A1	B4	C1	D1	1

	1	2	3	4	5
1	0	0	0	0	0
2	0	1	1	1	1
3	0	2	2	2	2
4	0	3	3	3	3
5	1	0	1	2	3
6	1	1	0	3	2
7	1	2	3	0	1
8	1	3	2	1	0
9	2	0	2	3	1
10	2	1	3	2	0
11	2	2	0	1	3
12	2	3	1	0	2
13	3	0	3	1	2
14	3	1	2	0	3
15	3	2	1	3	0
16	3	3	0	2	1

	1	2	3	4	5
1	A1	B1	C1	D1	0
2	A1	B2	C2	D2	1
3	A1	B3	C3	2	2
4	A1	B4	3	3	3
5	A2	B1	C2	2	3
6	A2	B2	C1	3	2
7	A2	B3	3	D1	1
8	A2	B4	C3	D2	0
9	A3	B1	C3	3	1
10	A3	B2	3	2	0
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