Методы проектирования тестовых наборов данных

Наиболее эффективным методом тес­тирования является детерминированное тестирование, при котором известны и контролируются каждая комбинация исход­ных данных и соответствующие ей результаты исполнения программы.

Детерминированное тестирование основывается на двух подходах: структурное тестирование (СТ) и функциональное тестирование (ФТ).

Структурное тестирование (тестирование программ как "белого ящика") предполагает детальное изучение текста (логики) программы и построение (подбор) таких входных наборов данных, которые позволили бы при многократном выполнении программы на ЭВМ обеспечить выполнение макси­мально возможного количества маршрутов, логических ветвле­ний, циклов и т.д.

Функциональное тестирование (тестирование программ как "черного ящика") пол­ностью абстрагируется от логики программы, предполагается, что программа - "черный ящик", а тестовые наборы выбираются на основании анализа входных функциональных специфи­каций.

Для успешного и качественного проведения детерминиро­ванного тестирования необходимо разработать эффективные тестовые наборы данных.

Подмножество всех возможных тестов, которое обладает этим свойством, т.е. имеет наивысшую вероятность обнаружения большинства ошибок, называется эффективным.

Чтобы разработать эффективный тестовый набор, необходимо знать ряд методов его построения и придерживаться опреде­ленных правил и рекомендаций.

В соответствии с методом детерминированного тестирования при структурном тестировании ориентируются на построение тестовых наборов по принципу "белого ящика", а при функцио­нальном тестировании - по принципу "черного ящика".

При построении тестовых наборов данных по принципу "белого ящика" руководствуются следующими критериями:

Покрытие операторов. Этот критерий предполагает выбор такого тестового набора данных, который вызывает выполнение каждого оператора в программе хотя бы один раз.

Покрытие узлов ветвления (покрытие решений). Этот крите­рий предполагает разработку такого количества тестов, чтобы в каждом узле ветвления был обеспечен переход по веткам "истина" и "ложь" хотя бы один раз.

Покрытие условий. Если узел ветвления содержит более одного условия, тогда нужно разработать число тестов, достаточное для того, чтобы возможные результаты каждого условия в решении выполнялись, по крайней мере один раз.

Комбинаторное покрытие условий. Этот критерий требует создания такого числа тестов, чтобы все воз­можные комбинации результатов условия в каждом решении по крайней мере один раз.

При построении тестов по стратегии "черного ящика" прог­рамма рассматривается как "черный ящик", а исходной информацией для тестовых наборов служат ее спецификации. К стратегии "черного ящика" относятся методы:

Метод эквивалентного разбиения. Построение тестов методов эквивалентного разбиения осуществляется в 2 этапа: 1) выделе­ние классов эквивалентности; 2) построение тестов. Класс эквивалентности множество входных значений, каждое из которых имеет одинаковую вероятность обнаружения конкретного типа ошибки.

Анализ граничных значений. Этот метод предполагает иссле­дование ситуаций, возникающих на границах и вблизи границ эквивалентных разбиений.

Метод функциональных диаграмм. Метод заключается в преобразовании входной спецификации программы в функцио­нальную диаграмму (диаграмму причинно-следственных связей) с помощью простейших булевских отношений, построе­ния таблицы решений, которая является основой для написания эффективных тестовых наборов данных.