Анализ граничных значений

Анализ граничных значений — это метод тестирования программного обеспечения , в котором тесты предназначены для включения представителей граничных значений в диапазон. Идея исходит от границы . ^[1] Учитывая, что существует набор тестовых векторов для тестирования системы, на этом наборе можно определить топологию. Те входные данные, которые принадлежат к одному и тому же классу эквивалентности , определенному теорией разделения эквивалентности, будут составлять основу . Учитывая, что базисные наборы являются соседями , между ними будет существовать граница. Тестовые векторы по обе стороны границы называются граничными значениями. На практике это потребует, чтобы тестовые векторы можно было упорядочить и чтобы отдельные параметры следовали некоторому порядку (либо частичному порядку , либо полному порядку ).

Формальное определение

Формально граничные значения можно определить следующим образом:

Пусть набор тестовых векторов равен

X 1,..., X n

.

Предположим, что над ними определено отношение порядка, как

\leq

.

Пусть

C1, . C2 —

два эквивалентных класса

Предположим, что тестовый вектор

X 1 \in C 1

и

X 2 \in C 2

.

Если

X_{1}\leq X_{2}

или

X_{2}\leq X_{1}

затем занятия

C_{1},C_{2}

находятся в одной окрестности и значения

X_{1},X_{2}

являются граничными значениями.

значения на минимальном и максимальном краях раздела эквивалентности Проще говоря, проверяются . Значения могут быть входными или выходными диапазонами программного компонента, а также внутренней реализацией. Поскольку эти границы являются обычными местами ошибок, приводящих к сбоям в программном обеспечении, они часто используются в тестовых примерах .

Приложение

Ожидаемые входные и выходные значения программного компонента следует извлечь из спецификации компонента. Затем значения группируются в наборы с идентифицируемыми границами. Каждый набор или раздел содержит значения, которые, как ожидается, будут обработаны компонентом одинаковым образом. Разделение диапазонов тестовых данных объясняется в методике проектирования тестовых примеров разделения эквивалентности . При разработке тестовых примеров важно учитывать как допустимые, так и недопустимые разделы.

Демонстрацию можно провести с помощью функции, написанной на Java .

class Safe {
    static int add(int a, int b)
    {
        int c = a + b ;

        if (a >= 0 && b >= 0 && c < 0)
        {
            System.err.println("Overflow!");
        }
        if (a < 0 && b < 0 && c >= 0)
        {
            System.err.println("Underflow!");
        }

        return c;
    }
}

На основе кода $входные векторы [a,b]$ разбиваются . Блоки, которые нам нужно охватить, — это оператор переполнения. и оператор Underflow, и ни один из этих 2. Это приводит к появлению 3 эквивалентных классов из самой проверки кода.

Демонстрация граничных значений (оранжевый)

мы отмечаем, что существует фиксированный размер целого числа , следовательно: -

MIN_VALUE \leq x + y \leq MAX_VALUE

Заметим, что входные параметры a и b являются целыми числами, следовательно, полный порядок в них существует . Когда мы вычисляем равенства:

х + у = МАКС_ЗНАЧ

МИН_ЗНАЧ = х + у

мы получаем обратно значения, находящиеся на границе включительно, то есть эти пары $(a,b)$ являются допустимыми комбинациями, и для них не произойдет ни опустошения, ни переполнения.

С другой стороны:-

х + у = МАКС_ЗНАЧ + 1

дает пары $(a,b),$ которые являются недопустимыми комбинациями, Для них произойдет переполнение. Таким же образом:-

х + у = МИН_ЗНАЧ - 1

дает пары $(a,b),$ которые являются недопустимыми комбинациями, Для них произойдет перелив.

Граничные значения (нарисованные только для случая переполнения) показаны оранжевой линией на правом рисунке.

Другой пример: если входными значениями были месяцы года, выраженные целыми числами, входной параметр «месяц» мог бы иметь следующие разделы:

       ... -2 -1  0 1 .............. 12 13  14  15 .....
     --------------|-------------------|-------------------
invalid partition 1   valid partition   invalid partition 2

Граница между двумя разделами — это место, где меняется поведение приложения, а не действительное число. Граничное значение — это минимальное (или максимальное) значение, находящееся на границе. Число 0 — максимальное число в первом разделе, число 1 — минимальное значение во втором разделе, оба являются граничными значениями. Тестовые случаи должны создаваться для генерации входных и выходных данных, которые будут находиться по обе стороны от каждой границы, что приводит к появлению двух случаев на каждую границу. Тестовые случаи на каждой стороне границы должны быть с наименьшим приращением, возможным для тестируемого компонента, для целого числа это 1, но если входные данные были десятичными с 2 знаками, тогда это было бы 0,01. В приведенном выше примере есть граничные значения 0,1 и 12,13, и каждое из них необходимо проверить.

Анализ граничных значений не требует недопустимых разделов. Возьмем пример: обогреватель включается, если температура составляет 10 градусов или ниже. Есть два раздела (температура≤10, температура>10) и два граничных значения, которые необходимо проверить (температура=10, температура=11).

Если граничное значение попадает в недопустимый раздел, тестовый пример предназначен для обеспечения того, чтобы программный компонент обрабатывал это значение контролируемым образом. Анализ граничных значений может использоваться на протяжении всего цикла тестирования и одинаково применим на всех этапах тестирования.

Ссылки

^ Крейг, Рик Дэвид; Яскил, Стефан П. (2002). Систематическое тестирование программного обеспечения . Артех Хаус . стр. 155–156. ISBN 9781580537926 . Проверено 25 февраля 2024 г.

Внешние ссылки

Рабочей группы по стандартам тестирования Веб-сайт

[1] Крейг, Рик Дэвид; Яскил, Стефан П. (2002). Систематическое тестирование программного обеспечения . Артех Хаус . стр. 155–156. ISBN 9781580537926 . Проверено 25 февраля 2024 г.

[1]