【软考软件评测师】第四章节黑盒测试测试方法

第四章节黑盒测试测试方法

【软考软件评测师】第四章节黑盒测试测试方法
- 第一部分知识点集锦
- - 1.等价类划分的概念
  - 2.等价类划分原则
  - 3.边界值法
  - 4.采用决策表法进行测试用例设计的主要步骤
  - 5.边界值设计测试用例应遵循的原则
  - 6.常见的黑盒测试用例设计方法
  - 7.场景法的基本思想
  - 8.使用场景法设计测试用例的基本步骤
- 第二部分案例分析历年真题
- - 2020下案例分析历年真题第二题（20分）
  - 2019下案例分析历年真题第二题（20分）
  - 2018下案例分析历年真题第二题（20分）
  - 2017下案例分析历年真题第二题（20分）
  - 2016下案例分析历年真题第二题（20分）
  - 2015下案例分析历年真题第二题（20分）
  - 2014下案例分析历年真题第二题（20分）
  - 2011下案例分析历年真题第一题（15分）
  - 2010下案例分析历年真题第一题（15分）

第一部分知识点集锦

1.等价类划分的概念

等价类划分法是将测试过程中的输入、输出、操作等相似内容分组，从每组中挑选具有代表性的内容作为测试用例测试，划分时分有效等价和无效等价来筛选。
等价类划分法的等价类表是把程序的输入域按规则划分为若干子集。
编写等价类划分法的测试用例时，如果输入全部都来自有效等价类，则从每个有效等价类选取一个代表元素作为输入，如果要考虑无效等价类，则每次只选取一个无效等价类，其余输入都从有效等价类中选取。

2.等价类划分原则

在输入条件规定了取值范围或值的个数的情况下，可以确定一个有效等价类和两个无效等价类
在输入条件规定了输入值得集合或者规定了“必须如何”的条件的情况下，可以确立一个有效等价类和一个无效等价类
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
在规定了输入数据的一组值（假定n个），并且程序要对每一个输入值分别处理的情况下，可确定n个有效等价类和一个无效等价类在规定了输入数据必须遵守的规则的情况下，可确定一个有效等价类（符合规则）和若干个无效等价类（从不同角度违反规则）
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地划分为更小的等价类

3.边界值法

边界值分析法是确认输入、输出的边界，然后取刚好等于、大于、小于边界的参数作为测试用例。

4.采用决策表法进行测试用例设计的主要步骤

采用决策表法设计测试用例分为四步：
1）确定规则的个数；
2）列出所有的条件桩和动作桩；
3）填入条件项和动作项；
4）合并相似规则，化简决策表。

5.边界值设计测试用例应遵循的原则

1）如果输入条件规定了取值范围，则应取刚达到这个范围的边界值，以及刚刚超过这个范围边界的值作为测试输入数据
2）如果输入条件规定了值的个数，则用最大个数、最小个数、比最小个数少、比最大个数多1的数作为测试数据
3）根据规格说明的每个输出条件，使用前面的原则1
4）根据规格说明的每个输出条件，应用前面的原则2
5）如果程序的规格说明给出的输入域或输出域是有序集合，则应选取集合的第一个元素和最后一个元素作为测试用例
6）如果程序中使用了一个内部数据结构，则应当选择这个内部数据结构边界上的值作为测试用例
7）分析规格说明，找出其他可能的边界条件

6.常见的黑盒测试用例设计方法

黑盒测试的方法有等价类划分、边界值分析、因果图法、判定表法、正交试验法、功能图法、场景法、错误推测法等

7.场景法的基本思想

采用场景法来设计测试用例，其基本思想和依据是站在用户的角度上检测软件的功能，发现软件的错误。
场景法是黑盒测试中重要的测试用例设计方法。目前多数软件系统都是用事件触发来控制业务流程，事件触发时的情景便形成了场景，场景的不同触发顺序构成用例。
基本流是指：经过用例的最简单的路径（无任何差错，程序从开始直接执行到结束）
备选流是指：一个备选流可能从基本流开始，在某个特定条件下执行，然后重新加入基本流中；也可以起源于另一个备选流；或者终止用例而不再加入到基本流中（一般是各种错误情况）。

8.使用场景法设计测试用例的基本步骤

（1）根据规格说明，描述出程序的基本流及各项备选流。
（2）根据基本流和备选流确定场景。
（3）对每一个场景生成相应的测试用例，可以采用矩阵或决策表来确定和管理测试用例。
（4）对生成的测试用例进行复审，去掉多余或等价的测试用例，然后确定实际测试数据。

第二部分案例分析历年真题

2020下案例分析历年真题第二题（20分）

阅读下列说明，回答问题1至问题3，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
某航空公司考虑到在今年特殊形势下，很多会员无法通过搭乘航班延续之前的会员等级，特推出了“回望升级”活动。对2017年1月1日至2019年12月31日三个自然年度任意连续12/24/36 个月机票消费达到一定金额时，奖励会员相应等级。
活动规则为：任意连续12/24/36个月机票消费金额达到人民币2.5/4.75/6.75万元及以上，给予银卡会员等级；
任意连续12/24/36个月机票消费金额达到人民币5/9.5/13.5万元及以上，给予金卡会员等级；
任意连续12/24/36 个月机票消费金额达到人民币15/28.5/40.5 万元及以上，给予白金卡会员等级。活动规则详见表2-1。
此外，为了鼓励在官网和官方App购票，针对不同的购票渠道，有不同的奖惩系数。官网购票不奖励不惩罚，官方App购票消费金额按1.2倍计算，第三方购票消费金额按0.8倍计算，详见表2-2。

航空公司开发了一个程序来计算会员在该活动后的奖励等级，程序的输入包括会员在2017年1月1日至2019年12月31日中任意连续12个月最大消费金额A (单位：万元)，任意连续24个月最大消费金额B (单位：万元)，36个月消费金额C (单位：万元)，购票渠道代码D，程序的输出为本次活动奖励等级L。其中，A、B、C为非负浮点数最多保留4位小数，D为正整数且取值为1、2、3之一，L为字母M、S、G、P中之一。
【问题1】 (4分)
采用等价类划分法对该程序进行测试，等价类表如表2-3所示，请补充表2-3中空(1)~(4)。

【问题2】(9分)
根据以上等价类表设计的测试用例如下表所示，请补充表2-4中空(1) ~ (9)。

【问题3】(2分)
对于本案例的黑盒测试来说，以上测试方法有哪些不足?

【问题1标准答案】
1）最多四位小数的非负浮点数✔️
2）多于四位小数的非负浮点数✔️
3）1，2，3以外的整数✔️
4）负整数✔️
【问题2标准答案】
1）1，2，3✔️
2）M
3）N/A
4）7，2，3
5）负浮点数✔️
6）多于四位小数的非负浮点数✔️
7）非整数✔️
8）1，2，3以外的整数✔️
9）负整数✔️（8与9颠倒了）
【问题3标准答案】
输出为银卡，金卡，白金卡的测试用例不足
本题中使用了等价类划分法，只是对输入进行等价类划分，输出都是M，没有考虑其他输出值；
本题中没有考虑边界取值，而错误往往发生在边界的取值上，因此需要适当考虑采用边界值分析法适当补充测试用例

2019下案例分析历年真题第二题（20分）

阅读下列说明，回答问题1至问题3。
【说明】
某航空公司进行促销活动，会员在指定日期范围内搭乘航班将获得一定奖励，奖励分为4个档次，由乘机次数和点数共同决定，如表2- 1所示。其中点数跟票面价格和购票渠道有关，规则如表2-2所示。

航空公司开发了一个程序来计算会员在该促销活动后的奖励，程序的输入包括会员在活动期间的乘机次数C、官网购票金额A （单位：元）和手机客户端购票金额B（单位：元），程序的输出为本次活动奖励档次L。其中，C、A、B为非负整数，L为0~5之间的整数（0表示无奖励）。
【问题1】（4分）
采用等价类划分法对该程序进行测试（同时对输入输出进行等价类划分），等价类表如表2-3所示，请补充表2-3中的空（1） ~ （4）。

【问题2】（9分）
根据以上等价类表设计的测试用例如表2-4 所示，请补充表2-4中的空（1）~（9）

【问题3】（2分）
对于本案例的黑盒测试来说，以上测试方法有哪些不足？

【问题1标准答案】
1）非负整数
2）4
3）0
4）负整数
【问题2标准答案】
1）1，2，3，8✔️
2）0✔️
3）>=20✔️
4）非负整数15000✔️
5）10✔️
6）7000✔️
7）1，2，3，7✔️
8）非整数✔️
9）N/A✔️
【问题3标准答案】
本题中由于存在多条件的制约情况，如输出1时，需要乘机次数C和点数A/B都符合特定的要求，无法很好的体现出条件之间的制约情况，比如点数符合对应档次要求，但乘机次数未达到要求的情况；另外测试时没有对手机端进行测试。

2018下案例分析历年真题第二题（20分）

某连锁酒店集团实行积分奖励计划，会员每次入住集团旗下酒店均可以获得一定积分，积分由欢迎积分加消费积分构成。其中欢迎积分跟酒店等级有关，具体标准如表2-1所示；消费积分跟每次入住消费金额有关，具体标准为每消费1元获得2积分（不足1元的部分不给分）。此外，集团会员分为优先会员、金会员、白金会员三个级别，金会员和白金会员在入住酒店时可获得消费积分的额外奖励，奖励规则如表2-2所示。
表2-1 集团不同等级酒店的欢迎积分标准

表2-2 额外积分奖励规则

该酒店集团开发了一个程序来计算会员每次入住后所累积的积分，程序的输入包括会员级别L、酒店等级C和消费金额A（单位：元），程序的输出为本次积分S。其中，L为单个字母且大小写不敏感，C为取值1到6的整数，A为正浮点数且最多保留两位小数，S为整数。
【问题1】（7分）
采用等价类划分法对该程序进行测试，等价类表如表2-3所示，请补充表2-3中空（1）-（7）。
表2-3 等价类

【问题2】（13分）
根据以上等价类表设计的测试用例如下表所示，请补充表2-4中空（1）-（13）。
表2-4 测试用例

【问题1标准答案】
1.P
2.1
3.4、5
4.最多带2位小数的正浮点数
5.MGP以外的单个字母
6.小于1的整数
7.最多两位小数的负浮点数

【问题2标准答案】
1）300
2）100
3）3，6，8
4）6
5）1（非字母）
6）FF（非单个字母）
7）N/A
8）2.3（非整数）
9）1，13，8
10）7（大于6的整数）
11）a（非浮点数）
12）-100.12（最多带两位小数的负浮点数）
13）100.123（超过两位小数的正浮点数）

2017下案例分析历年真题第二题（20分）

某银行B和某公司C发行联名信用卡，用户使用联名信用卡刷卡可累计积分，积分累计规则与刷卡金额和刷卡日期有关，具体积分规则如表2-1所示。此外，公司C的会员分为普通会员、超级会员和PASS会员三个级别，超级会员和PASS会员在刷卡时有额外积分奖励，奖励规则如表2-2所示。

银行B开发了一个程序来计算用户每次刷卡所累积的积分，程序的输入包括会员级别L、刷卡日期D和刷卡金额A，程序的输出为本次积分S。其中，L为单个字母且大小写不敏感，D由程序直接获取系统日期，A为正浮点数最多保留两位小数，S为整数。
【问题1】（5分）
采用等价类划分法对该程序进行测试，等价类表如下表所示，请补充表2-3中空（1）~（5）。

【问题2】（9分）
根据以上等价类表设计的测试用例如下表所示，请补充表2-4中空（1）~（9）。

【问题3】（6分）
如果规定了单次刷卡的积分上限为20000（即S取值大于等于0且小于等于20000），则还需要针对S的取值补充一些测试用例。假设采用等价类划分法和边界值分析法来补充用例，请补充表2-5、表2-6中的空（1）~（6）。

【问题1标准答案】
1）P
2）12月12日
3）最多两位小数的正浮点数
4）除M/S/P之外的单个字母
5）非正的浮点数
【问题2标准答案】
1.1000
2.大于等于499.50小于等于500.49之间的最多两位小数的浮点数
3. 3，6，8
4. 其他日期（除每月9日、19日，11月11日，12月12日）
5. 非字母
6. N/A
7. 除M/S/P之外的单个字母，如A
8. 1，7，12
9. 多于两位小数的正浮点数，如500.123
【问题3标准答案】
1.S<0
2.S>20000
3.S=19999
4.S=20001
5.S=1
6.S=-1

2016下案例分析历年真题第二题（20分）

某航空公司的会员卡分为普卡、银卡、金卡和白金卡4个级别，会员每次搭乘该航空公司航班均可能获得积分，积分规则如表2-1所示。此外，银卡及以上级别会员有额外积分奖励，奖励规则如表2-2所示。

公司开发了一个程序来计算会员每次搭乘航班历累积的积分，程序的输入包括会员级别B、舱位代码C和飞行公里数K，程序的输出为本次积分S 。其中，B和C三字母且大小写不敏感，K为正整数，S为整数（小数部分四舍五入）
【问题1】
采用等价类型划分法对该程序进行测试，等价类表如2-3所示，请补充空（1）-（7）。

【问题2】
根据以上等价类表设计的测试用例如表2-4所示，请补充空（1）～（13）。

【问题1标准答案】
1.P
2.Z/C
3.A/D/I/Y
4.任意正整数
5.除F/S/G/P之外的单个字母
6.非单个字母
7.非正整数
【问题2标准答案】
1.1000
2.500
3.3，7，11
4.R/B/H/K/L/M/W
5.F
6.0
7.任意非字母，如0
8.任意非单个字母，如FF
9.任意非字母，如0
10.任意非单个字母，如FF
11.任意非整数，如A
12.N/A
13.任意非正整数，如0

2015下案例分析历年真题第二题（20分）

某商店的货品价格（P）都不大于20元（且为整数），假设顾客每次付款为20元且每次限购一件商品，现有一个软件能在每位顾客购物后给出找零钱的最佳组合（找给顾客货币张数最少）。
假定此商店的找零货币面值只包括：10元（N10）、5元（N5）、1元（N1）3种
【问题1】
请采用等价类划分法为该软件设计测试用例（不考虑P为非整数的情况）并填入到下表中。（<<N1，2>>表示2张1元，若无输出或输出非法，则填入N/A）

【问题2】
请采用边界值分析法为该软件设计测试用例。
【问题3】
请给出采用决策表法进行测试用例设计的主要步骤。

【问题1标准答案】

本问题考查黑盒测试用例设计方法：等价类划分法。
等价类划分法是把程序的输入域按规则划分为若干子集，然后从每个子集中选取一个具有代表性的数据作为测试用例。本题中规定了P的取值范围（1<=P<=20），按规则可以划分为一个有效等价类{P|1<=P<=20}和两个无效等价类{P|P<1}、{P|P>20}。根据题中描述，对P取不同值有不同的处理，因此上述有效等价类还可以进一步细分为8个等价类{P|P=20}、{P|15<P<20}、{P|P=15}、{P|10<P<15}>{P|P=10}、{P丨5<P<10}、{P|P=5}、{P|0<P<5}„这样一共得到10个等价类，包括8个有效等价类{P|P=20}、{P|15<P<20}、{P|P=15}、{P|10<P<15}、{P|P=10}>{P|5<P<10}、{P|P=5}、{P|0<P<5}和两个无效等价类{P|P<1}、{P|P>20}。设计用例时从这10个等价类中各任选一个代表元素即可
【问题2标准答案】

边界值分析法作为等价类划分法的一种补充，是把等价类上的边界取值作为测试用例的一种测试方法。如果不考虑健壮性测试，也就是如果说不考虑无效等价类的边界取值，8个有效等价类中有20，19，16，15，14，11，10，9，6，5，4，1这12个边界值，然后每个等价类中再取1个任意值，一共得到16个边界值的测试用例（{P|P=20}、{P|P=15}、{P|P=10}、{P|P=5}这4个等价类的任意值是20，15，10，5，与边界值有重复）。
【问题3标准答案】
1.确定规则的个数。
2.列出所有的条件桩和动作桩。
3.填入条件项和动作项。
4.合并相似规则，化简决策表。

2014下案例分析历年真题第二题（20分）

某商店为购买不同数量商品的顾客报出不同的价格，其报价规则如表2-1所示。

如买11件需要支付1030+127=327元，买35件需要支付1030+1027+1025+522=930元
现在该商家开发一个软件，输入为商品数C（1<=C<=100），输出为因付的价钱P
【问题1】
请采用等价类划分法为该软件设计测试用例（不考虑C为非整数的情况）.
【问题2】
请采用边界值分析法为该软件设计测试用例（不考虑健壮性测试，既不考虑C不在1到100之间或者是非整数的情况）.
【问题3】
列举除了等价类划分法和边界值分析法以外的三种常见的黑盒测试用例设计方法。

【问题1我的解答】
C=1到10；✔️
C=11到20；✔️
C=21到30；✔️
C=31-100；✔️
无效等价类：C>100
无效等价类：C<0
【问题1标准答案】
测试用例1：31~100中任意一个数
测试用例2：101
测试用例3：0
测试用例4：1~10中任意一个数
测试用例5：11~20中任意一个数
测试用例6：21~30中任意一个数
【问题1解析】
划分等价类的6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，可以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，可以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），并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，则再将该等价类进一步地划分为更小的等价类
本题中主要范围限制为1<=C<=100，即可以划分为两个无效和一个有效等价，但由于每一个小的等价类是单独处理。
【问题2标准答案】
0、1、10、11、20、21、30、31、100、101
由于本题中不需考虑不在1至100之间的数，所以本题的测试用例应选择
1、10、11、20、21、30、31、100（5、15、25、35）

【问题3标准答案】
黑盒测试的方法有等价类划分、边界值分析、因果图法、判定表法、正交试验法、功能图法、场景法、错误推测法等
因此本题可选：错误推测法、因果图法、判断表法、正交试验法、功能图法、场景法中的3种

2011下案例分析历年真题第一题（15分）

场景法是黑盒测试中重要的测试用例设计方法，通过场景描述业务流程（包括基本流（基本业务流程）和备选流（分支业务流程）），设计测试用例遍历软件系统功能，验证其正确性。
下面是对电子不停车收费系统（ETC）的基本流和备选流的描述。

【问题1】
使用场景法设计测试用例，指出所涉及到的基本流和备选流。基本流用A字母编号表示，备选流用表1-2中对应的字母编号表示。
例如：
T01： A
T02： A、B
【问题2】
针对问题1设计的测试用例，依次将初次读取车辆信息、最终读取车辆信息、账户号码、账户余额和账户状态等信息填入下述测试用例表中。表中行代表各个测试用例，列代表测试用例的输入值，用V表示有效数据元素，用I表示无效数据元素，n/a表示不适用，例如T01表示“成功通过”用例。

【问题1标准答案】
T01：A（收费停车）
T02：A+B（停车时，读取车辆信息出错）
T03：A，C（停车时，账户不存在）
T04：A，D（停车时，余额不足）
T05：A，E（停车时，账户状态异常）
T06：A，B，C（重复读才取得正确的车辆信息，但出现账户不存在异常）
T07：A，B，D（重复读才取得正确车辆信息，但出现账户余额不足）
T08：A，B，E
【问题2标准答案】
本题要求我们根据问题1设计的测试用例来完成本题的问题，那么根据题目的意思，用例T03存在账户不存在的异常，那么初次读取车辆信息是正常的，应该填V，而在该用例下，无需重复读取车辆信息，因此最终读取车辆信息应填n/a，当读取账户号码时出现异常，因此该空是无效信息（I），而在该用例下，没有进行账户余额和账户状态的判定，因此这两空都填不适用。同样的道理我们可以完成用例T04和T05。
在用例T06中，他是重复读才读取到了车辆的信息，因此初次读取车辆信息不正常应该填I，然后重复读取车辆信息才读取到车辆信息，因此最终读取车辆信息应填V，当读取账户号码时出现异常，因此该空是无效信息（I），而在该用例下，没有进行账户余额和账户状态的判定，因此这两空都填不适用（n/a）。
同样的道理可以完成用例T07和T08。具体见参考答案。

2010下案例分析历年真题第一题（15分）

场景法是黑盒测试中重要的测试用例设计方法。目前多数软件系统都是用事件触发来控制业务流程，事件触发时的情景便形成了场景，场景的不同触发顺序构成用例。场景法通过场景描述业务流程（包括基本流（基本流程）和备选流（分支流程）），设计用例遍历软件系统功能，验证其正确性。
图1-1描述了简化的中心层、省市层、地区层三级的“公文流转”业务流程，表1-1描述了省市层（图1-1阴影部分）业务的基本流和备选流。
公文的状态包括：已下发、未下发、已接收、未接收。

【问题1】
用表1-1中表述的基本流和备选流，使用场景法设计测试场景。基本流和备选流用表1-1中对应的字母编号表示。
【问题2】
下表给出了测试用例名称，请将表中的输入条件和预期输出补充完整。

【问题1标准答案】
场景法是黑盒测试中重要的测试用例设计方法。目前多数软件系统都是用事件触发来控制业务流程，事件触发时的情景便形成了场景，场景的不同触发顺序构成用例。场景法通过场景描述业务流程（包括基本流（基本流程）和备选流（分支流程）），设计用例遍历软件系统功能，验证其正确性。
本题共包括5个场景：
1.A
2.B
3.B、E
4.B、C、D（C和D可以互换）
5.B、C、E
【问题2标准答案】
本题考查测试用例中输入条件与预期输出内容。注意步骤的衔接，以及测试数据的设置。