Bài giảng Kiểm thử phần mềm Bài 2

BÀI GIẢNG KIỂM THỬ PHẦN MỀM

BÀI 2:
I. Phương pháp kiểm thử ( Testing Methods)

II. Các giai đoạn kiểm thử (Testing Levels)

III. Quy trình kiểm thử (Testing Process)


PHƯƠNG PHÁP KIỂM THỬ (Testing methods)




Kiểm thử hộp trắng (White Box Testing)
Kiểm thử hộp đen ( Black Box Testing):





Phân vùng tương đương (Equivalence partitioning)
Phân tích giá trị biên (Boundary value analysis)
Vẽ Đồ Thị Nguyên Nhân Kết Quả (Cause-effect Graphing)
Đoán lỗi – Error Guessing


PHƯƠNG PHÁP KIỂM THỬ (Testing methods)
Có 2 phương pháp:
 Kiểm thử hộp trắng (White Box Testing):

Trong kiểm thử hộp màu trắng, cấu trúc mã hoặc thuật tốn của chương trình được đưa
vào xem xét. Các trường hợp kiểm thử được thiết kế dựa vào cấu trúc mã hoặc cách thức
làm việc của chương trình. Người kiểm thử truy cập vào mã nguồn chương trình và có
thể kiểm tra nó, lấy đó làm cơ sở để hỗ trợ việc kiểm thử.
 Kiểm thử hộp đen ( Black Box Testing):
Trong khi đó kiểm thử hộp đen không yêu cầu kỹ sư kiểm thử cần phải có bất kỳ kiến thức
về mã hoặc thuật tốn của chương trình. Nó kiểm tra các chức năng của hệ thống tức là
những gì hệ thống được cho là cần phải làm dựa trên các Đặc tả yêu cầu. Các trường hợp
kiểm thử thường được xây dựng xung quanh đó.


KIỂM THỬ HỘP ĐEN (Black Box Testing)




Là phương pháp test dựa trên đầu vào và đầu ra của chương trình để test mà
không quan tâm tới code bên trong được viết ra sao. Tester xem phần mềm
như là một hộp đen
Trong khi đó kiểm thử hộp đen khơng u cầu kỹ sư kiểm thử cần phải có bất
kỳ kiến thức về mã hoặc thuật tốn của chương trình. Nó kiểm tra các chức
năng của hệ thống tức là những gì hệ thống được cho là cần phải làm dựa
trên các Đặc tả yêu cầu. Các trường hợp kiểm thử thường được xây dựng
xung quanh đó.


Phân vùng tương đương(Equivalence partitioning)




Chia (partition) đầu vào thành những nhóm tương đương nhau (equivalence).
Nếu một giá trị trong nhóm hoạt động đúng thì tất cả các giá trị trong nhóm
đó cũng hoạt động đúng và ngược lại
Mục đích : Giảm đáng kể số lượng test case cần phải thiết kế vì với mỗi
—
lớp tương đương ta chỉ cần test trên các phần tử đại diện

Thiết kế Test-case bằng phân lớp tương đương tiến hành theo 2 bước:
(1). Xác định các lớp tương đương
(2). Xác định các ca kiểm thử.


Phân vùng tương đương(Equivalence partitioning)


Nguyên tắc:
 1 lớp các giá trị lớn hơn
 1 lớp các giá trị nhỏ hơn
 n lớp các giá trị hợp lệ



Bảng liệt kê các lớp tương đương
Điều kiện vào/ ra

Các lớp tương đương
hợp lệ

Các lớp tương không

hợp lệ


Phân vùng tương đương(Equivalence partitioning)
Ví dụ minh họa:


Xác định phân vùng tương đương và test case thích hợp theo yêu
cầu dưới đây:
+ Zip Code : 5 chữ số


Phân vùng tương đương(Equivalence partitioning)
Bài làm:


Phân vùng tương đương ZIP Code

1. Ký tự số:
+ Không nhập ký tự nào
+ Nhập < 5 ký tự
+ Nhập 5 ký tự
+ Nhập> 5 ký tự
2. Ký tự chữ
3. Ký tự đặc biệt
Điều kiện đầu vào yêu cầu một giá trị xác định, phân hoạch thành một
lớp tương đương hợp lệ và hai lớp tương đương không hợp lệ. Chẳng hạn,
nếu đầu vào x=5 (x là Zip code), thì lớp hợp lệ là x= 5, các lớp không hợp lệ là
x <5 và x >5.

Phân vùng tương đương(Equivalence partitioning)
Bảng các lớp tương đương:
Điều kiện vào

Các lớp tương đương
hợp lệ

Các lớp tương không
hợp lệ

Các ký tự số

Các ký tự chữ
Các ký tự đặc biệt

Nhập 5 ký tự

Nhập < 5 ký tự
Nhập > 5 ký tự

Số Zip Code


Phân tích giá trị biên (Boundary value analysis)






Đây là phương pháp test mà chúng ta sẽ test tất cả các giá trị ở vùng biên
của dữ liệu vào và dữ liệu ra. Chúng ta sẽ tập trung vào các giá trị biên chứ
khơng test tồn bộ dữ liệu. Thay vì chọn nhiều giá trị trong lớp đương tương
để làm đại diện, phân tích giá trị biên yêu cầu chọn một hoặc vài giá trị là các
cạnh của lớp tương đương để làm điều kiện test
—
“Test các giá trị biên” chúng ta chỉ test các phần sau:Bất kỳ một cách chọn
thực hiện trong phương pháp “Giá trị biên” ta có thể sử dụng được tốt. Thay
vì ta phải test tồn bộ vùng cần test ta có thể test 6 hoặc 4 case và vẫn đảm
bảo là hệ thống hoạt động tốt. Boundary conditions là các vị trí ở giữa,
trên và dưới các biên của lớp tương đương.
Một số điểm cần lưu ý khi dùng phương pháp này:
 Luôn test trường hợp “0” nếu nó nằm trong vùng kiểm tra và một vài trường
hợp nếu nó nằm ngồi vùng bởi vì 0 là giá trị khá đặc biệt.


Phân tích giá trị biên (Boundary value analysis)
Ln test các chuỗi rỗng nếu nó nằm trong vùng test và ngay cả khi nó
khơng nằm trong vùng test.
Phân tích giá trị biên là kỹ thuật thiết kế test case và hoàn thành phân vùng
tương đương.
Mục tiêu là lựa chọn các test case để thực thi giá trị biên.
Phân tích giá trị biên sẽ chọn các giá trị:
 Giá trị nhỏ nhất
 Giá trị ngay trên giá trị nhỏ nhất
 Giá trị bình thường
 Giá trị ngay dưới giá trị lớn nhất
 Giá trị lớn nhất
Ví dụ: a<=y<=b

thì sẽ chọn: a, a+1, a+b/2, b-1, b.










Phân tích giá trị biên (Boundary value analysis)
Ví dụ minh họa:
Cho một mảng [ -3 , 10], ta có giá trị biên là:
+ Giá trị nhỏ nhất: -3
+ Giá
+ Giá
+ Giá
+ Giá

trị
trị
trị
trị

lớn nhất: 10
nhỏ hơn giá trị nhỏ nhất: -4
lớn hơn giá trị lớn nhất: 11
nằm trong -3 và 10: 0

Đây là phương pháp test mà chúng ta sẽ test tất cả các giá trị ở vùng biên của dữ liệu vào
và dữ liệu ra. Chúng ta sẽ tập trung vào các giá trị biên chứ khơng test tồn bộ dữ liệu


Đồ thị Nguyên nhân - Kết quả(Cause & Effect Graphing)




Một điểm yếu của hai phương pháp trên là chúng không khảo sát sự kết hợp của
các trường hợp đầu vào. Việc kiểm tra sự kết hợp đầu vào không phải là một
nhiệm vụ đơn giản bởi vì nếu bạn phân lớp tương đương các trạng thái đầu vào,
thì số lượng sự kết hợp thường là rất lớn.
Đồ thị nhân - quả sử dụng mơ hình các quan hệ logic giữa nguyên nhân và kết
quả cho thành phần phần mềm. Mỗi nguyên nhân được biểu diễn như một điều
kiện (đúng hoặc sai) của một đầu vào, hoặc kết hợp các đầu vào. Mỗi kết quả
được biểu diễn như là một biểu thức Bool biểu diễn một kết quả tương ứng cho
những thành phần vừa thực hiện


Đồ thị Nguyên nhân - Kết quả(Cause & Effect Graphing)


Kỹ thuật gồm có 4 bước:





Xác định điều kiện vào và hành động cho mỗi module cần kiểm định.

Xác định đồ thị nguyên nhân – kết quả.
—
Đồ thị được chuyển thành bảng quyết định.
Những phần trong bảng quyết định được chuyển thành test case.
—


Đồ thị Nguyên nhân - Kết quả(Cause & Effect Graphing)
Ví dụ minh họa:


Trên màn hình đăng nhập, có 2 thơng tin cần đưa vào là Tên đăng nhập và mật
khẩu, chỉ thực hiện đăng nhập thành công nếu nhập đúng cả Tên đăng nhập và
mật khẩu, các trường hợp còn lại sẽ hiển thị thơng báo “Nhập khơng chính xác,
u cầu nhập lại”


Đồ thị Nguyên nhân - Kết quả(Cause & Effect Graphing)


Đoán Lỗi ( Error Guessing)




—ột kỹ thuật thiết kế test-case khác là error guessing – đoán lỗi. Tester được
M
đưa cho 1 chương trình đặc biệt, họ phỏng đốn, cả bằng trực giác và kinh
nghiệm, các loại lỗi có thể và sau đó viết các ca kiểm thử để đưa ra các lỗi
đó.

Thật khó để đưa ra một quy trình cho kỹ thuật đốn lỗi vì nó là một quy trình
có tính trực giác cao và khơng thể dự đốn trước. Ý tưởng cơ bản là liệt kê
một danh sách các lỗi có thể hay các trường hợp dễ xảy ra lỗi và sau đó viết
các ca kiểm thử dựa trên danh sách đó.Nói cách khác, bạn liệt kê những
trường hợp đặc biệt đó mà có thể đã bị bỏ sót khi chương trình được thiết kế.


Sự giống nhau giữa Kiểm thử Hộp trắng và Hộp đen


GIỐNG NHAU
 Hai loại hình kiểm thử đều nhằm mục đích là kiểm định lại phần mềm nhằm
loại bỏ những lỗi và những gì thiếu trong quá trình làm phần mềm nhằm mục
đích là đem lại một sản phẩm tốt đến khách hàng.



KHÁC NHAU
 Kiểm thử hộp trắng: Kiểm thử hộp trắng là phương pháp kiểm thử dựa vào
cấu trúc/mã lệnh chương trình. Phương pháp kiểm thử hộp trắng kiểm thử một
chương trình (một phần chương trình, hay một hệ thống, một phần của hệ
thống) đáp ứng tốt tất cả các giá trị input bao gồm các giá trị không đúng hay
khơng theo dự định của chương trình.
 Phương pháp dựa trên:
o Data flow testing
o Branch testing

o Statement testing (các câu lệnh)
o Path testing (đường dẫn)
o ....

Sự giống nhau giữa Kiểm thử Hộp trắng và Hộp đen
 Kiểm thử hộp đen:
Kiểm thử hộp đen hay còn gọi là kiểm thử chức năng, việc kiểm nghiệm này
được thực hiện mà không cần quan tâm đến các thiết kế và viết mã của
chương trình. Kiểm thử theo cách này chỉ quan tâm đến chức năng đã đề ra
của chương trình. Vì vậy kiểm thử loại này chỉ dựa vào bản mơ tả chức năng
của chương trình, xem chương trình có thực sự cung cấp đúng chức năng đã
mơ tả trong bản chức năng hay không mà thôi.

Phương pháp dựa trên:
- Chức năng thiếu hoặc không đúng đắn
- Sai về giao diện
- Sai trong cấu trúc hoặc trong truy cập dữ liệu ngoài
- Sai thực thi chức năng

Tùy vào từng giai đoạn trong quá trình phát triển phần mềm sẽ dùng các loại
kiểm thử thích hợp.


CÁC GIAI ĐOẠN KIỂM THỬ (Testing levels)


CÁC GIAI ĐOẠN KIỂM THỬ (Testing levels)


CÁC GIAI ĐOẠN KIỂM THỬ (Testing levels)
Có 4 mức độ kiểm thử:

1. UnitTesting : test ở mức cơ bản, test từng module nhỏ trong hệ thống do lập trình
viên thực hiện. Là kiểu white box testing

Mục đích: để xác nhận rằng mỗi thành phần của phần mềm thực hiện đúng với
thiết kế.
2. Integration Testing: test ở mức tích hợp (tích hợp các hàm lại với nhau, tích hợp
các màn hình lại với nhau theo từng module hay dựa theo chức năng) do tester thực
hiện

Mục đích: mục đích để tìm ra lỗi trong q trình tích hợp các thành phần , module lại với
nhau


CÁC GIAI ĐOẠN KIỂM THỬ (Testing levels)
3. System Testing: test ở mức hệ thống (tích hợp tồn bộ các hàm, các chức năng
thành một phần mềm, module hồn chỉnh)

Mục đích: để đánh giá hệ thống tuân thủ đúng với đặc tả yêu cầu
4. Acceptance Testing: mức test này giống như system test nhưng thường được
khách hàng thực hiện test, mục đích là xem phần mềm có đáp ứng đúng u cầu của
khách hàng chưa.

Mục đích: để đánh giá hệ thống tuân thủ đúng với yêu cầu của khách hàng và có thể
chấp nhận hay khơng chấp nhận để bàn giao sản phẩm
Và trong kiểm thử chấp nhận chia ra làm hai loại:


CÁC GIAI ĐOẠN KIỂM THỬ (Testing levels)
 Apha: là việc kiểm thử hoạt động chức năng thực tế hoặc giả lập do người dùng/khách
hàng tiềm năng hoặc một nhóm test độc lập thực hiện tại nơi sản xuất phần mềm.

Alpha testing thường dùng cho phần mềm đóng gói sẵn để bán (ví dụ như MS office,
window, chương trình diệt virus) là một hình thức kiểm thử chấp nhận nội bộ, trước khi
phần mềm được tiến hành kiểm thử beta.
 Beta: được thực hiện sau alpha testing. Các phiên bản của phần mềm - được biết như
là các phiên bản beta – chúng được phát hành tới một số lượng giới hạn khán giả bên
ngồi nhóm sản xuất phần mềm. Sản phẩm được phát hành đến một số nhóm người
để test nhiều hơn nữa có thể chắc chắn rằng sản phẩm có một số bug. Thỉnh thoảng,
các phiên bản beta được phát hành rộng rãi để tăng phạm vi phản hồi từ một lượng
người sử dụng tương lai lớn nhất.


QUY TRÌNH KIỂM THỬ (Testing process)



Software Testing Process