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等价类划分工程方法

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1. 概述 5
2. 适用范围 5
3. 工程方法定义 5
4. 接口描述 5
4.1. 工程方法使用环境 5
4.2. 输入 6
4.3. 输出 6
5. 应用分析及指导 6
5.1. 应用分析 6
5.2. 应用指导 6
6. 测试分部的应用及案例 7
6.1. 无线测试分部简化实例 7
6.1.1. 工程方法输入 7
6.1.2. 划分等价类 8
6.1.3. 确定测试用例 8
7. 相关表格 8
8. 工具需求 8
9. 附录 9
10. 参考文档 9

等价类划分工程方法
关键词: 阶段、 活动、 工程方法、 SDV/SIT、 等价类
摘 要: 本文详细描述了测试设计过程中等价类划分工程方法
缩略语清单:
Abbreviations缩略语
Full spelling 英文全名
Chinese explanation 中文解释
IPD
Integrated Product Development
集成产品开发
PM
Project Manager
测试经理
TE
Test Engineer
测试工程师
PL
Project Leader
测试项目经理
SDV
System Design Verification
系统设计验证
SIT
System Integration Test
系统集成测试
SVT
System Verification Test
系统验证测试

1. 概述
等价类划分是一种典型的黑盒测试设计方法, 使用该方法主要根据特性测试规格进行用例设计, 而不用对系统内部处理进行深入了解, 它也是当前测试设计过程中使用最普遍的一种方法。采用等价类划分, 是将程序的输入域划分为若干部分, 然后从每个部分选取少数代表性数据进行测试, 这样能够避免穷举法产生的大量用例。

2. 适用范围
适用阶段:
等价类划分的方法适用于测试方案设计阶段的特性测试设计活动中使用
适用业务:
等价类划分的方法是一种通用的测试设计方法, 能够适用于所有类型的业务。

以下情况下不适宜使用本工程方法:
1.各个输入之间相互限约、 相互影响普遍, 此时等价类划分方法只能起辅助作用, 不能独立承担用例设计工作

3. 工程方法定义
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, 能够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:
有效等价类
是指对于系统的规格说明来说是合理的, 有意义的输入数据构成的集合。利用有效等价类可检验程序是否实现了规格说明中所规定的功能和性能。
无效等价类
是指对于系统的规格说明来说是不合理或无意义的输入数据所构成的集合。

设计测试用例时, 要同时考虑这两种等价类。因为, 软件不但要能接收合理的数据, 也要能经受意外的考验, 这样的测试才能确保软件具有更高的可靠性。

4. 接口描述
4.1. 工程方法使用环境
本工程方法在测试方案设计阶段的特性测试用例设计活动中使用。在实际操作上, 等价类划分一般是其它工程方法的辅助手段或配合使用, 例如等价类划分常与边界值的方法一同使用。

4.2. 输入
输入: 特性测试规格
参考文档: 设计规格、 SRS、 概要设计
进入标准:
1.特性测试规格覆盖了特性的所有输入
2.特性测试规格对输入的细分达到了参数级别
4.3. 输出
当等价类划分做为独立特性用例设计方法时:
输出: 测试用例
退出标准:
1.测试用例覆盖了所有特性测试规格
2.测试用例覆盖了所有输入的有效域和无效域

当等价类划分做为其它工程方法辅助手段时:
输出: 等价类
退出标准:
1.每个输入的等价类覆盖了其所有的有效域和无效域

5. 应用分析及指导
5.1. 应用分析
该工程方法普遍适用于各种类型特性的测试用例设计
优点:
1.最终测试用例规模小, 并能充分覆盖特性测试规格
缺点:
1.没有考虑输入之间的组合情况
2.等价类的划分完全基于特性测试规格而不考虑内部实现时, 容易造成用例遗漏
3.对输入的边界考虑不充分, 一般需要与边界值分析的方法一起使用

该工程方法有两种应用模式:
1.做为独立的特性用例设计方法, 完全承担用例设计工作。该应用模式适合于输入之间组合关系少的情况
2.做为其它工程方法的辅助手段: 本工程方法的输出等价类做为其它工程方法的输入。该应用模式适合于输入之间组合关系多的情况, 例如: 能够将等价类方法与正交实验设计方法结合, 等价类分析后会输出各个输入的有效等价类和无效等价类, 然后利用正交实验设计方法对需要进行组合的有效等价类进行组合得到最终用例( 每个无效等价类单独成用例, 不需要组合) 。

5.2. 应用指导
本节给出等价类划分方法独立承担用例设计的应用指导, 当该工程方法只用于其它工程方法的辅助时, 只需要做第一步就能够了。

步骤1: 划分等价类
这里的对等价类的划分是基于特性测试规格和SRS的, 能够参考下面几条原则:
1.在输入条件规定了取值范围或值的个数的情况下, 则能够确立一个有效等价类和两个无效等价类。
2.在输入条件规定了输入值的集合或者规定了必须如何的条件的情况下, 可确立一个有效等价类和一个无效等价类。
3.在输入条件是一个布尔量的情况下, 可确定一个有效等价类和一个无效等价类.
4.在规定了输入数据的一组值假定n个, 而且程序要对每一个输入值分别处理的情况下, 可确立n个有效等价类和一个无效等价类
5.在规定了输入数据必须遵守的规则的情况下, 可确立一个有效等价类符合规则和若干个无效等价类从不同角度违反规则.
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

在划分过程中, 划分结果能够填写到下表:
输入条件
有效等价类
编号
无效等价类
编号

步骤2: 确定测试用例
从划分出的等价类中按以下三个原则设计测试用例:
1.为每一个等价类规定一个唯一的编号
2.设计一个新的测试用例, 使其尽可能多地覆盖尚未被覆盖地有效等价类, 重复这一步, 直到所有的有效等价类都被覆盖为止
3.设计一个新的测试用例, 使其仅覆盖一个尚未被覆盖的无效等价类, 重复这一步, 直到所有的无效等价类都被覆盖为止

6. 测试分部的应用及案例
6.1. 无线测试分部简化实例
本小节给出对FA业务进行特性测试设计的简化实例, 下面实例根据说明需要做了部分改动。
FA即一号通功能, 指用户的多个终端( 包括手机终端和固定终端) 能够挂在一个虚拟或实际号码下面, 这个号码称为引导号码。当其它用户拔打引导号码时, 用户的多个终端会同时振铃, 当用户接听其中一个终端后, 其它终端将停止振铃。
6.1.1. 工程方法输入
下面给出的是一号通其中一个测试场景下的特性测试规格:
1.一号通最多只支持有2个成员
2.一号通的成员能够是固定或移动
3.引导号码长度为4-16
6.1.2. 划分等价类
输入条件
有效等价类
编号
无效等价类
编号
成员类型
1个固定
1
3个移动
7

1个移动
2

1个固定、 1个移动
3

2个移动
4

2个固定
5

引导号码长度
4
6
3
8

17
9
6.1.3. 确定测试用例
序号
测试用例
覆盖等价类编号
1
引导号码长4位, 带1个固定成员
1, 6
2
引导号码长4位, 带1个移动成员
2, 6
3
引导号码长4位, 带1个固定和1个移动成员
3 6
4
引导号码长13位, 带2个移动用户
4, 6
5
引导号码长13位, 带2个固定用户
5, 6
6
成员用户为3个移动用户
7
7
引导号码长度为3
8
8
引导号码长度为17
9

也就是共计7个用例能够覆盖上面2个输入的有效等价类和无效等价类
7. 相关表格
1.等价类划分结果表
输入条件
有效等价类
编号
无效等价类
编号

2.测试用例表
序号
测试用例
覆盖等价类编号

8. 工具需求
单独采用等价类划分方法设计用例时, 其用例生成过程完全能够程序化, 工具需求如下:
1. 能录入、 修改、 删除、 保存输入条件
2. 能在每个输入条件下面录入、 修改、 删除、 保存有效等价类和无效等价类
3. 能自动根据录入的输入条件及其等价类划分结果生成用例列表

9. 附录
无
10. 参考文档
1.计算机软件测试技术 郑人杰