黑盒測試基本方法之正交實驗設計

1、測試用例設計方法之正交試驗設計方法分析1.前言黑盒測試的典型方法：正交矩陣法或者正交分析法是減少測試用例的有效方法，是測試用例設計中比較常用的一種方法。利用因果圖來設計測試用例時,作為輸入條件的原因與輸出結果之間的因果關系,有時很難從軟件需求規(guī)格說明中得到。往往因果關系非常龐大,以至于據此因果圖而得到的測試用例數目多的驚人，給軟件測試帶來沉重的負擔，為了有效地,合理地減少測試的工時與費用,可利用正交實驗設計方法進行測試用例的設計。定義正交試驗設計是研究多因素多水平的一種設計方法，它是根據正交性從全面試驗中挑選出部分有代表性的點進行試驗，這些有代表性的點具備了“均勻分散，齊整可比”的特點，正交試

2、驗設計是一種基于正交表的、高效率、快速、經濟的試驗設計方法。正交表是一整套規(guī)則的設計表格，用為正交表的代號，為試驗的次數，為水平數，為列數，也就是可能安排最多的因素個數。正交表的構造需要用到組合數學和概率學知識,而且如果正交表類型不同，則構造方法差異很大，甚至有些正交表其構造方法到目前還未解決。核心正交分析法是用最少的測試用例來覆蓋所有的組合，其核心在于：用最少的測試用例來覆蓋多個變量取值的兩兩組合。正交表4.正1交表的構成行數：正交表中的行的個數，即試驗的次數。因素數：正交表中列的個數。水平數：任何單個因素能夠取得的值的最大個數。正交表中的包含的值為從到數“水平數1”或從1到“水平數”正交表

3、的表示形式：行數水平數因素數例如：正2交表的正交性體現(xiàn)在：整齊可比性在同一張正交表中，每個因素的每個水平出現(xiàn)的次數是完全相同的。由于在試驗中每個因素的每個水平與其它因素的每個水平參與試驗的機率是完全相同的，這就保證在各個水平中最大程度的排除了其它因素水平的干擾。因而，能最有效地進行比較和作出展望，容易找到好的試驗條件。均衡分散性在同一張正交表中，任意兩列的水平搭配的組合都出現(xiàn)，且是完全相同的。這樣就保證了試驗條件均衡地分散在因素水平的完全組合之中，因而具有很強的代表性，容易得到好的試驗條件。4.如3何選擇正交表考慮因素的個數考慮因素水平的個數考慮正交表的行數取行數最少的一個4.正4交表行數確定

4、行數為型的正交表中試驗次數（行數）=工（每列水平數一）+1也即試驗次數水平數因素數設計測試用例時的三種情況（1）因素數、水平數相符（2）因素數不相同（3）水平數不相同如果因素數不同，可以采用包含的方法，在正交表公式中找到包含該情況的公式，如果有個符合條件的公式，那么選取行數最少的公式。如果水平數不相同，可以采用包含和組合的方法選取合適的正交表公式。方法應用步驟6.根1據功能說明，構造因子，把影響實驗指標的條件稱為因子，而影響實驗因子的條件叫因子的狀態(tài)。確定有哪些因素水變量）和每個因素有哪幾個水平水變量的取值）6.為2每個因素的水平設定編號。加權篩選，生成因素分析表。對因子和狀態(tài)的選擇可按其重要

5、程度分別加權。可根據各個因子及狀態(tài)的作用大小、出現(xiàn)頻率大小以及測試的需要，確定權值的大小。6.計3算正交表所需的行數，利用正交表構造測試數據集。6.編4寫測試用例.范例例1：因素數與水平數剛好符合正交表個人信息查詢系統(tǒng)中的一個窗口，要測試的控件有三個，也就是要考慮的因素有三個：姓名身份證號碼、手機號碼；每個因素里的狀態(tài)有兩個：填與不填。表中的因素數=；3表中至少有3個因素數的水平數=2行;數取最少的一個；從正交表公式中開始查找，結果為：設計的測試用例為：行號列號行號列號姓名身份證號手機號碼填填填填不填不填不填填不填不填不填填注：其中0表示填，1表示不填例：軟件打印功能描述如下：打印范圍分：全部

6、、當前幻燈片、給定范圍共三種情況；打印內容分：幻燈片、講義、備注頁、大綱視圖共四種方式打印顏色/灰度分:顏色、灰度、黑白共三種設置；打印效果分：幻燈片加框和幻燈片不加框兩種方式。請利用正交表設計用例。分析：1：可以從說明中看出有四個因素，每個因素的水平分別為3,4,3,22：給每一個因子值指代標號打印范圍分：全部、當前幻燈片、給定范圍打印內容分：幻燈片、講義、備注頁、大綱視圖打印顏色灰度分：顏色、灰度、黑白打印效果分：幻燈片加框、幻燈片不加框、:根據給出的打印選項可以得出此例是一個混合正交表，需要行數是、（*4-）、+、（*、-）+、*（、-；、由）+于、=是9的因子，而4和、不是9的因子，所

7、以取最小行數是、即4:所列表如下：TOC o 1-5 h z所在列、4因素打印范圍打印內容打印顏色/灰度打印效果實際結果實驗、a、b、c、d、實驗、a、b、c、d、實驗、a、b4c、dx、實驗4a、b、c、d、實驗5a、b、c、dx、實驗6a、b、c、d、實驗7a、b4c、d、實驗8a、b、c、dx、實驗9a、b、c、d、實驗、0a、b、c、dx、實驗、a、b4c、d、實驗、a、b、c、d、注：復雜的測試用例可以使用正交設計助手來實現(xiàn)。技巧：掌握幾種常見的正交表，一般設計好的正交表都是經過長時間使用被大家公認的，可以直接拿來使用試題正交試驗設計的核心是：正交試驗設計的次數（即行數）如何計算正交

8、試驗設計是指：選擇：（6至少需要（）個測試用例。設計題郵件系統(tǒng)：寫郵件：收件人（可以填寫，可以不填寫）抄送（可以填寫，可以不填寫）主題（可以填寫，可以不填寫）正文（可以填寫，可以不填寫）附件（可以添加，可以不添加）重要級別（可以選擇高，可以選擇不高收件人姓名（可以填寫，可以不填寫）請用正交試驗方法設計測試用例。參考答案用最少的測試用例來覆蓋多個變量取值的兩兩組合試驗次數（行數）每列水平數研究多因素多水平的一種設計方法，它是根據正交性從全面試驗中挑選出部分有代表性的點進行試驗，這些有代表性的點具備了“均勻分散，齊整可比”的特點，正交試驗設計是一種基于正交表的、高效率、快速、經濟的試驗設計方法。所需測試用例為：所在列因素收件人抄送主題正文附件重要級別收件人姓名實驗填寫填寫填寫填寫添加高填寫實驗填寫