黑盒測試技術在指控分系統軟件測試中的應用研究

【摘要】對于軟件產品而言，對其進行軟件測試能夠保證其質量，而測試的關鍵則在于設計測試用例。本文首先探討了指控分系統軟件測試的概念，而后簡述了何為黑盒測試技術及其主要分類，以期能夠設計出具備可行性與可靠性的測試用例。而通過研究證明，在指控分系統軟件測試中有效應用黑盒測試技術能夠在極大程度上提升測試效率，因此值得大力推廣。

【關鍵詞】黑盒測試技術；指控分系統軟件測試；測試用例

若要保證系統軟件的可靠性與高質量，則對其進行測試是一個十分有效的方法。對于軟件測試而言，其在開發軟件的過程中不僅屬于軟件生命周期的獨立環節，同時在需求分析、設計以及編碼環節都需要對其產品予以測試。當前，隨著計算機技術的快速發展，軟件測試技術也已經發展得較為系統與完整，同時也有諸多自動化測試軟件或者手工工具等提供支持。

本文主要了介紹黑盒測試技術及其分類，而后分析其在測試指控分系統軟件時取得的較好效果，現分述如下。

一、指控分系統軟件測試與黑盒測試的概念

（一）指控分系統軟件測試的含義

指控分系統具備復雜、龐大、多功能以及較高安全性等特性，其主要由指揮、狀態監測、時空關系顯示、偏置、引導、時序控制以及數據庫等軟件組成。上述軟件不僅相互獨立而且還相互聯系，其工作原理即利用串行通信接口與以太網來實現信息交換，從而共同形成指控分系統。用黑盒測試技術能夠滿足對于該系統的功能測試要求，并且還能夠實現設計與執行測試用例、對軟件缺陷形成報告而后再回歸到測試等，從而促使軟件質量獲得進一步提升。

（二）黑盒測試技術的相關概念

也被稱為功能測試，主要測試目的在于及時發現軟件存在何種需求或者有哪些錯誤。一般而言，一款軟件被開發出來的主要原因在于其需要完成一些功能。例如在需求分析階段會產生需求規格說明書，便于全面了解整個軟件的功能；在軟件設計階段則主要是將整個系統劃分為諸多模塊，對于每個模塊而言都具備相應的功能，數量為一個至數個不等。而對軟件進行測試則主要是為了對每個模塊完成自身功能的實際情況予以驗證從而觀察該系統軟件能否滿足用戶需求。黑盒測試技術的主要方式則在于：在此過程中系統軟件是一個無法被打開的盒子，測試人員看不到軟件中的代碼，只能看到對于模塊的功能描述，而黑盒測試便是對這些功能的實現情況予以測試，具體包括以下幾點：

①正確性：即軟件的計算結果以及命名；

②可用性：測試能夠達到軟件需求說明的要求；

③邊界條件：主要是等價類劃分，對最大、最小以及非法數據等予以測試；

④性能：若在測試時發現系統存在性能方面的問題，則是一件非常棘手的事情，這通常說明該系統軟件在結果以及計算方法上存在一些紕漏，因此在剛開始開發產品時，一定要格外關注軟件性能的好壞；

⑤壓力測試：若用戶較多時則可以使用這種測試方法；

⑥錯誤恢復：即對錯誤予以有效處理，同時驗證頁面顯示的數據等；

⑦測試安全性：例如補丁、殺毒以及防火墻等軟件設置等。

二、黑盒測試技術在指控分系統軟件測試中的應用

（一）等價類劃分法

這是黑盒測試技術中較為常見的一種，應用該方法來對測試用例予以設計時

只需要將需求分析階段產生的規格說明作為唯一考慮要素。該方法主要是對軟件輸入域予以細分，而后從各個細分模塊中選擇一些具備代表性與特殊性的數據當做測試用例。等價類劃分法具備兩種類型，即有效與無效。有效即輸入具備有效性，因為輸入能夠滿足程序規格要求；無效即除了有效以外的任何輸入，都不具備正確性與有效性。當其應用于指控分系統中時，軟件與其系統內部各個子系統間都有通信往來，于是要測試通信功能，此時則需要將接口協議作為主要依據，對各個數據予以等價類劃分，而后在設計測試用例環節，則要從上述已經劃分好的等價類中選取代表數據，對于每個接口而言都需要有超過五個的測試用例。這種方法的主要作用在于能夠大幅度地減輕工作量，從而促使測試效率獲得有效提升。

（二）錯誤推測法

應用該方法的主要依據在于測試人員結合多年來的工作經驗以及直覺等對被測系統中可能存在的或者即將產生的缺陷、錯誤予以推測，這樣一來就使得在測試用例的設計環節具備針對性。將其應用于指控分系統軟件中，可以對輸入字母、正負數、文件位置、版本測試等測試用例予以合理設計，結果發現了很多問題，由于部分問題的存在還致使系統的運行出現了異常。由此可見，應用該方法有效性較為明顯，能夠找出一些不易被發現的問題。

（三）功能分解法

即將軟件所具備的的大功能逐步分解為各個子功能，這樣有利于實現測試，而后再結合各個子功能設計詳細的測試用例。將其應用于指控分系統軟件中，主要是測試狀態監測軟件所具備的數據處理功能模塊，先采用此方法將數據處理大功能系統分為三個子功能，而后再結合系統要求，將三個子功能又細分為多個子功能。在對子功能予以測試時，可以依據實際情況聯合其他的黑盒測試方法，這樣有效性則會更高。

（四）邊界值分析法

即主要測試系統在輸出以及輸入環節的邊界值，應用該方法時不僅要充分考慮輸入條件邊界也需要對輸出域邊界予以重視。該方法屬于等價類劃分法的有效補充，在使用過程中不能隨意選擇等價類的元素，而是要選擇邊界要素作為測試用例。若邊界條件被提出，則一定要對邊界周邊的合法數據予以測試，即對最后一個也許具備合法性或者略微超過邊界的數據予以測試。在指控分系統軟件測試中應用該方法時，主要是測試DPL的KTP溫控電源狀態，所選擇的測試用例應該大于四個。應用該法的主要作用在于極容易發現程序中存在的錯誤與缺陷。

（五）因果圖法

該方法主要是從軟件程序規格說明中將輸入條件（即“因”）和輸出條件以及程序狀態的改變（即“果”）找出來，而后對各個組合之間的情況或者各個輸入狀態下的制約情況予以有效分析，主要應用圖解法，最后再將其轉為測試用例，主要載體為因果圖。通過使用該種方法形成的測試用例主要包括全部輸入數據的“True”“False”情況，使用例具備較高的完整性。將其應用于指控分系統軟件中主要是為了測試其用戶登錄功能，便能顯示出因果圖。結果表明，若數個原因中出現了一個，則結果都能出現；若沒有出現原因，則結果也不會顯露出來。由此可知若問題較為復雜，則應用因果圖發作用較大，能夠遵循既定步驟大幅度地提升測試效率。

三、結束語

綜上所述，將黑盒測試技術應用于指控分系統軟件測試中起著重要作用，本文主要探討了等價類劃分法、邊界值分析法、果圖法、錯誤推測法以及功能分解法的應用，而黑盒測試技術還有決策表法、正交試驗設計法、功能圖法以及場景法等。由此可見該技術適用范圍極其廣泛，且通過實踐證明之后發現其測試效果較好，因此具備一定的推廣價值。

參考文獻

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