И. Соммервилл - Инженерия программного обеспечения (1133538), страница 105
Текст из файла (страница 105)
Корректные и некорректныс входные данные также образуют две области эквивалентности. Рнг.. 20. 4 Обвлсящ эквивалентности 40В Яасть У. Верыфякация и аттестация После определения областей эквивалентности для каждой из них подбираются тестовые данные. При выборе тестовык данных можно руководствоваться следующим полез.
ным правилом: для тестов выбираются данные, расположенные на границе области эквивзлентн ости, и отдельно данные, лежащие внутри этой области. Основная причина такого выбораданных заключается в следующем. В процессе разработки системы разработчики и программисты используют для тестов типичные значения входных данных, находящиеся внутри области эквивалентности. Граничные значения часто нетипичны (например, нулевое значение обрабатывается не так, как неотрицатшгьные числа) и потому игнорируются программистами. Хотя чаще всего ошибки в программе возникают именно при обработке подобных нетипичных значений.
Области эквивалентности определяются на основании программной спецификации нли документации пользователя и опыта испытателя, выбирающего классы значений входных данных. пригодные для обнаружения дефектов. Пусть, например, в спецификации программы указано, что в программу могут вводиться от 4 до 10 целых пятизначных чисел. Области эквивалентности и возможные значения тестовых входных данных для этого примера показаны на рис. 202К 7 О~ Количество введенных значений Зивчвнив щодных дзнньж Рнс.
20.5. Обдавши зквнваллнжиосгии Покажем получение тестовых данных на примере спецификации упрощенной программы Зевс)ч (поиск), которая выполняет поиск заданного элемента Кеу (ключ) в после. довательности элементов. Программа возвращает номер позиции этого элемента в последовательности. Спецификация программы, предсгавленная во врезке 20.1, содержит предусловие н постусловис.
Предусловие указывает, что программа поиска не работает с пустыми последовательностями. Постусловие определяет, что если элемент, равный ключу, есть в последовательности, то переменная гоцпд принимает значение 1гце (истина). Индекс Е обозначает позицию ключевого элемента в последовательности. Если элемент, равный ключу, в последовательности отсутствует.
то этот индекс не определен. Врезка 20.1, Специф ()роцедура'. Зеас)) (Кау.'. . =.';:::.-, ': .Ронщ): йз оы1 ВОО 20. Тестирование программного обеспечения 409 ( мистк дмжей:былъ.хотя,бййдй(,еяеий(~:-'()~:-,': .. -:,' '.",':.- '.":::.".::: -";!~.Р Т~--(ямТЧАЗТ,Т()]=Кеу]) .' „-;.! -, " "'Д Согласно данной спецификации, можно определить две очевидные области эквива. лентности: ° последовательности входных данных, содержащие ключевой элемент (Роцпб = (гце): ° последовательности входных данных, не содержащие ключевого элемента (Роцпб = (а(яе). При определении областей эквивалентности руководствуются различными правилами. Вот несколько правил выбора тестирующих последовательностей. 1. Тестирующая последовательность может состоять из одного элемента.
Обычно считаетсл, что последовательности сосгоят из нескольких элементов, и программисты иногда закладывают такое представление в свои программы. Следовательно, если ввести последовательность из одного алемента, программа может сработать неправильно. 2. Следует испольэовать в разных тестах различные последовательности, содержащие разное количество элементов. Это уменьшает вероятность того, что программа, имеющая дефекты, случайно выдаст правильные результаты в силу некоторых случайныхых свойств входных данных.
$. Следует использовать тестирующие последовательности, в которых ключевой элемент является первым, средним и последним элементом последовательности. Такой метод помогает выявить проблемы на границах областей эквивалентности. Исходя из этих правил, можно определить еще две области эквивалентности входных данных для программы Зелой. ° Входная последовательность состоит из одного элемента. ° Во входной последовательности больше одного алемента. Эти области комбинируются с определенными ранее областями эквивалентности, в результате будут получены области эквивалентности, представленные в табл.
20.1. 410 т1асть У. Вернфнквцня и аттестация Таблица 20.1. Области эквивалентности для программы поиска Последовательность Ключевой влемент Один элемент Один элемент 1-! есколько элементов Несколько элементов Несколько элементов Несколько элементов Есть в последовательности Нет в последовательности Первый элемент последовательности Последний элемент последовательности Средний элемент последовательности Нет в последовательности Входная последовательность (Т) Кеу Выходные данные (Роппб, Ь) 17 17 !7,29 21,23 41, 18,9,31, 30, 16, 45 ! 7, 18, 21, 23, 41.
38 21, 23, 29, 33, 38 17 ггце, 1 Га1зе, 7? ггце, 1 ггпе, 7 нце, 4 Га!зс, з? 17 45 23 20.1.3. Структурное тестирование Метод структурного тестирования (рис. 20.6) предполагает создание тестов на основе структуры системы и ес реализации. Такой подход иногда называют тестированием мего. дом "белого японка", "стеклянного ящика" нли "прозрачного яв!ика", чтобы отличать его от тсстировашзя методом черного ящика.
В табл. 20.1 также представлен набор возможных тестовых данных, взятых из этих областей. Если ключевого элемента нет в последовательности, значение 1. не определено. При подборе тестовых данных применялось правило выбора последовательностей, согласно ко. торому в разных тестах следует использовать последовательности разных размеров. Множество вводимых значений, используемых для тестирования программы поиска, пс являстсл полным. Например, в работе программы может произойти сбой, если входная последовательность содержит элементы 1, 2, 3 или 4. Однако разумно предположить, что если пе обнаружены дефекты при обработке одного элемента какого-либо класса эквивалентности, то тесты с любыми другими элементами этого класса также не выявят лефектов.
Конечно. это не означает, что в программе отсугствуют дефекты. Возможно, не все обл;кти эквивалентности определены или определены неверно, или неправильно подобраны тесговыс данные. Здесь намеренно не рассматриваются тесты, которые проверяют порядок и тип испол~ чуемых параметров. Возможные ошибки в использовании параметров лучше всего может вылвить инспектирование программ или автоматический статический анализ. По этой же причине при тестировании не проверяется непредвиденное искажение данных на выходе программного компонента.
Проблемы такого типа можно выявить во время инспслтпроваиия программ, которос рассматривается в главе 19. 20. Тестирование программного обеспечении 411 Те Рис 20.6. Селр)жтурноо окгтироопкио Как правило, структурное тестирование применяется к относительно небольшим про. граммным элсмсн гам, например к подпрогралвгам или методам, ассоциированным с объектами. При таком подходе испытатель анализирует программный кад и для получения тестовых данных использует знания о структуре компонента. Например, из анализа кода можно определить, сколько контрольных тестов нужно выполнить для того, чтобы в процессе тестирования все операторы выполнил ись по крайпсй мсре адин раз. Знание алгоритма, используемого при реализации некоторой функции, можно применять для определения областей эквивалентности. В качестве примера возьмем спецификацию программы поиска (см.
врезку 20.1), реализованную на языке [аеа в виде процедуры бинарного поиска (листинг20.1). Здесь реализованы более строгие прсдуславия. После. довательность представлена в виде массива, массив должен быть упорядочсшлым, значение нижней границы массива должно быть меньше значспил верхней границы. Листинг 20,1. Процедура бинарного поиска с1авв Вьп5еагсЬ //Реализация Функции бинарного поиска; //на входе: упорядоченный массив объектов и ключевой элемент )сеу //Возвращает объект с двумя атрибутами: //)пбех — значение индекса массива //гоппб — логическая переменная, //показывает, есть или иет ключевой элемент в массиве //Если в массиве нет элемента, совпадающего с Кеу, Кеу = -1 рпь11с всаслс чоы зеагсь (ыс кеу, зпг [] е1еяллггау, неви1с г) ( лпс Ьоссов = Ог зпс сор = е1евдггау.1епдсЬ вЂ” 1/ Епс тЫг г.
Еоапд = га1вел г. )паек = -1г иЬ11е ( Ьоссов с= сор ) ( тьс[ = (Сор + Ьосгот) / 2; ЕГ (е1евдггау [вЫ] == Кеу) ( г.)пг[ех = вЫ/ г.йонас[ = ггпе; гесигп; ) //часть [У е1ве ( (е1етдггау [вЫ] < Кеу) Ьоггов - "в)д + 1: 412 Масть У. Верификация и аттестация в1ве сор = а1с) — 1т ) ) //цикл ий11е ) // поиск ) //Вйпявагсп Из текста программы видно, что во время ее выполнения область поиска разделяется па три части, каждал из которых является областью эквивалентности (рис. 20.7).