Тестирование черного ящика. Б. Бейзер (2004) (1186170), страница 63
Текст из файла (страница 63)
Завершенность и последовательность. Как много у вас входных символов? Как много состояний? Произведение этих двух чисел (называемое произведением состояние-символ) равно числу ячеек в таблице состояний. Каждой ячейке в таблице должен соответствовать один и только один переход, не больше и не меньше. Если какая-либо ячейка не заполнена, то в модели возникает неопределенность. Если для какой-либо ячейки определен более чем один переход, то возникает противоречие.
Программа не может быть противоречивой или незавершенной. В любом состоянии она всегда должна выполнять какое-либо действие для любого входа, и это действие должно быть единственным. Мнимые прстиворечия более неприятны, так как с ними ваша система с конечным числом состояний по крайней мере в два раза больше, чем вы думаете. 2. Однозначная входная кодировка. Если входное кодирование изменяется от состояния к состоянию, то у вас либо ошибка в модели, либо ужасный проект.
Это означает, что размер вашей таблицы состояний не фиксирован. На практике вы не сможете проанализировать эту ерунду. 3. Минимум автоматов. Вы создаете модель, в которой у вас есть два набора состояний с различными именами, но одинаковыми выходными действиями 290 9А. Методы 9.4.1. Основы При проектировании тестов вам надо придерживаться принципов, описанных в предыдуших главах. 1. 2.
3. Глава 9 ° Тестирование систем с конечным числом состояний и аналогичными переходами. Предположим, у вас есть два состояния А и В, такие, что любая входная последовательность, начинающаяся в состоянии А, выдает на выход такую же последовательность, как если бы она начиналась в состоянии В. В этом случае внешний наблюдатель не сможет отличить эти два состояния. За исключением различия имен, этн два состояния эквивалентны и могут быть объединены в одно.
Аналогичные рассуждения применимы и к набору состояний, Вам следует упростить модель, объединив все эквивалентные состояния. Это можно сделать автоматически. За более подробной информацией стоит обратиться к 1ВЕ1290]. Нет сильной связи. Если в модели состояний для программного обеспечения между рабочими состояниями нет сильной связи, то либо ваша модель, либо ваш проект содержат ошибки.
Что ны думаете о программе, содержа1цей меню, активация некоторых пунктов которого возможна только после перезапуска системы? Вы можете выявить этот момент вручную для маленьких моделей. Для больших моделей существуют специальные алгоритмы, лежащие за рамками этой книги. Также существуют алгоритмы для поиска недоступных состояний или наборов недоступных состояний. Подходящий алгоритм разбиения можно найти в 1ВЕ1Х90). Идентифицируйте входы. Какие конкретно входные события вы собираетесь учесть в модели? Дайте каждому событию свое имя и опишите его. Например, конкретные входные сообщения, принадлежащие конкретным входным доменам, фиксированная последовательность входов. В модели невозможно учесть все возможные входы, поэтому используйте не слишком большое число входных событий (например, 10 — 20).
Задайте входное кодирование. Вы выбрали входное кодирование, которое будет использоваться в вашей модели. Оно может соответствовать такому же кодированию, использованному программистами, а может и не соответствовать. Не включайте в модель такие функции, которые поддерживаются программным обеспечением, но которые вы не собираетесь тестировать. К примеру, если операционная система сама конвертирует указание курсором и щелчок мышкой в выбор пункта меню, то вам не надо включать это в свою модель, считайте, что ваш вход приходит к вам уже закодированным (например, операционной системой).
Вы должны проверять входное кодирование, только если оно является частью реализации программы. Идентифицируйте состояние. Состояния часто создаются в виде произведения множителей. Если это так, идентифицируйте множители и имейте 9.4. Методы 251 в виду, что каждой комбинации множителей будет соответствовать свое не- повторяющееся состояние и что произведение растет очень быстро и вам, возможно, будет необходимо использовать вложенные модели. Составьте список идентифицируемых состояний и дайте им имена, используя какую-либо систему. Получившиеся состояния должны исчисляться десятками, но не тысячами. 4.
Задайте кодирование состояний. Если разработчики используют программ ную реализацию автомата с конечным числом состояний [ВЕ1790], то программа может содержать процедуру кодирования текущего состояния и счетчик состояний. Если это так, то процедура кодирования состояния должна быть протестирована, однако это может представлять большую трудность в контексте чистого поведенческого тестирования.
Если к программе не применялось явное проектирование с конечным числом состояний, то кодирование состояний является одной из задач вашей модели и может не содержаться в качестве составной части в программе. Тем не менее, вы должны проверить корректность кодирования в вашей модели. 5. Идентифицируйте выходные события.
Только самые простые модели име ют одиночные выходные события, например, соответствующие выводу одиночного символа. Гораздо более часто выходные события состоят из последовательности действий. Идентифицируйте эти последовательности. Во вложенных моделях выходное событие представляет собой активацию модели следующего нижнего уровня в иерархии моделей. Дайте имя каждому выходному событию, вне зависимости от того, является ли это событие единичным или представляет собой последовательность действий. 6. Определите выходное кодирование. Если дизайн определяет систему с ко- нечным числом состояний, то перед вами, возможно, встанет задача протестировать выходное кодирование, созданное программистами, и это также представляет трудность в контексте поведенческого тестирования. Тем не менее, вы должны проверить, что ваше выходное кодирование (которое в итоге является только свойством модели) на самом деле соответствует тому, что происходит в реальности.
7. Постройте таблицу состояний и таблицу выходов и уберите из них все не- нужное. Это наиболее трудная часть работы, она требует наибольц)их за- трат времени и наиболее опасна с точки зрения возникновения ошибок. 8. Постройте тесты. Вам надо разработать три вида тестов: тесты для проверки входного кодирования, тесты для проверки выходного кодирования и тесты для проверки состояний/переходов. Первые два теста относятся только к вашей модели. Третий тест относится к программе (и вашей модели). Эти задачи и способы их решения обсуждаются ниже, в разделе 9.4.2. 9. Запустите тесты. Любое тестирование должно стартовать из начального со- стояния, дойти до заданного состояния, пройдя по пути через различные другие состояния, и в конце вернуться обратно в исходное состояние.
252 Глава 9 ° Тестирование систем с конечным числом состояний 10. Для каждого входа проверьте переходы и выход. Это действие может быть нетривиальным. Здесь, как правило, требуется какая-либо помощь в проектировании. См, раздел 9А.5. Ниже приведены некоторые тесты для корабля ЕпГегрпзе. по . по пс > ЗО > пО ПО > РО > ПО ПО ЗО ЗН . ПН РН РО ПО ПО > РО > РВ > ПВ > ЗВ > 30 > ПО ПО > 30 > ЗН > ЗН > ПН > РН > РО > ПО ПО > РО > РВ > РВ > ПВ > ЗВ > ЗО > ПО Все тесты стартуют из начального состояния ПО. Из начального состояния тесты идут в заданное состояние наикратчайшим путем и возвращаются наикратчайшим путем обратно в начальное состояние, создав, таким образом, петлю.
Тесты добавляются так, чтобы обеспечить покрытие связей. Каждый следующий тест строится на основе предыдущего, более простого теста. Если вы выбрали набор обходов, обеспечивающих покрытие, то для каждого перехода у вас есть входной код. У вас также есть выходное кодирование, соответствующее всем переходам. Вы должны пройти в обратном направлении и по заданным входным кодам определить реальные входы, а по заданным выходным кодам — выходные действия, если оци есть. Может показаться, что это необычайно трудоемкий процесс (и это может быть так на самом деле), однако технически он не сложен.
Эти тесты представляют собой скорее экспериментальные исследования, при этом оптимизации тестов не уделяется особого внимания. Переходя от одного теста к другому, добивайтесь минимума изменений и кладите в основу каждого следующего теста предыдущий тест, в котором вы уверены. В результате этого подхода возникнет множество на первый взгляд избыточных тестов, однако такой подход гарантированно надежен.
9.4.2. Что необходимо проверить 1. Проверьте входное кодирование. Убедитесь, что в вашей модели входное кодирование соответствует его реализации. Если они отличаются, выясните, где ошибка в модели или в программе. Способ, при помощи которого вы сможете это проверить, зависит от того, что конкретно вы кодируете. Если входы представляют собой числа, то для проверки кодирования вы, возможно, сможете использовать метод тестирования доменов. Если символьные строки — то синтаксическое тестирование или другую модель состояний. Так или иначе, вы должны подтвердить соответствие между обработкой входных событий вашей моделью и программой и объяснить все расхождения. 2.
Проверьте выходное кодирование. У вас должно быть сравнительно немного выходных событий или последовательностей действий. Дайте каждой из них имя. Если закодированный выход «А> означает «открыть файл, обновить файл, закрыть файл, сообщить об исполнении», то вы должны убедиться, что все эти действия имели место, причем именно в этом порядке. 9.4. Методы 253 Вы можете исследовать промежуточные вычислительные шаги, протокол активности файла, использовать символический отладчик...
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
