基于NS 流程圖的最小測(cè)試用例數(shù)計(jì)算方法

黎秀 電子科技大學(xué)成都學(xué)院

關(guān)鍵字：軟件測(cè)試 邏輯覆蓋 NS 流程圖 最小測(cè)試用例數(shù)

1 緒論

隨著軟件技術(shù)的發(fā)展以及人們對(duì)軟件功能要求越來(lái)越高，軟件的復(fù)雜的也隨之增大，那么在軟件測(cè)試過(guò)程中，邏輯覆蓋測(cè)試的難度也會(huì)越來(lái)越大，所以為了實(shí)現(xiàn)測(cè)試的邏輯覆蓋，必須設(shè)計(jì)足夠多的測(cè)試用例，并使用這些測(cè)試用例執(zhí)行被測(cè)程序，實(shí)施測(cè)試。但是基于對(duì)軟件邏輯進(jìn)行全覆蓋的不可實(shí)現(xiàn)性，我們更加關(guān)心的是，對(duì)于某個(gè)具體程序來(lái)說(shuō)，至少要設(shè)計(jì)多少測(cè)試用例數(shù)才能做到足夠的覆蓋。本文我們將提供一種基于NS 流程圖的最小測(cè)試用例數(shù)的計(jì)算方法。

2 NS 流程圖

NS 流程圖是一種取代傳統(tǒng)流程圖的一種描述方式。它是以結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法為基礎(chǔ)，并完全去掉了流程線，算法的每一步都用一個(gè)矩形框來(lái)描述，把一個(gè)個(gè)矩形框按執(zhí)行的次序連接起來(lái)就是一個(gè)完整的算法描述。NS 流程圖包含了結(jié)構(gòu)話程序設(shè)計(jì)的3 種基本控制結(jié)構(gòu)，即：順序型、選擇型和重復(fù)型。

在NS 流程圖中，每個(gè)“處理步驟”是用一個(gè)盒子表示的，所謂“處理步驟”可以是語(yǔ)句序列。需要時(shí)，盒子中還可以嵌套另一個(gè)盒子，嵌套深度一般沒(méi)有限制，只要整張圖在一頁(yè)紙上能容納得下，由于只能從上邊進(jìn)入盒子然后從下邊走出，除此之外沒(méi)有其他的入口和出口，所以NS 流程圖限制了隨意的控制轉(zhuǎn)移，保證了程序的良好結(jié)構(gòu)。

3 最小測(cè)試用例數(shù)方法

利用NS 流程圖進(jìn)行最小測(cè)試用例計(jì)算算法中，一般要考慮問(wèn)題的簡(jiǎn)化，避免出現(xiàn)測(cè)試用例極多的組合爆炸，把構(gòu)成循環(huán)操作的重復(fù)型結(jié)構(gòu)用選擇結(jié)構(gòu)代替。也就是說(shuō)，并不指望測(cè)試循環(huán)體所有的重復(fù)執(zhí)行，而是只對(duì)循環(huán)體檢驗(yàn)一次。這樣，任一循環(huán)便改為造成進(jìn)入循環(huán)體或不進(jìn)入循環(huán)體的分支操作了。

例如，圖1 表達(dá)了兩個(gè)順序執(zhí)行的分支結(jié)構(gòu)。兩個(gè)分支謂詞P1和P2 取不同值時(shí)，將分別執(zhí)行a 或b 及c 或d 操作。顯然，要測(cè)試這個(gè)小程序，需要至少提供4 個(gè)測(cè)試用例才能作到邏輯覆蓋，使得ac、ad、bc 及bd 操作均得到檢驗(yàn)。 這里的4 是圖中第1 個(gè)分支謂詞引出的兩個(gè)操作，及第2 個(gè)分支謂詞引出的兩個(gè)操作組合起來(lái)而得到的，即2×2 ＝4。其中的2 是由于兩個(gè)并列的操作，1 十1＝2 而得到的。

對(duì)于一般的、更為復(fù)雜的問(wèn)題，估算最少測(cè)試用例數(shù)的原則也是同樣的，例如圖2 表示的程序中共有9 個(gè)分支謂詞。盡管這些分支結(jié)構(gòu)交錯(cuò)起來(lái)似乎十分復(fù)雜，很難一眼看出應(yīng)該至少需要多少個(gè)測(cè)試用例，但如果仍然用上面的方法，也是很容易解決的。將圖分為上下兩層：分支謂詞1 的操作域是上層；分支謂詞8 的操作域是下層。這兩層正像前面簡(jiǎn)單例中的P1 和P2 的關(guān)系一樣。只要分別得到兩層的測(cè)試用例個(gè)數(shù)，再將其相乘即得總的測(cè)試用例數(shù)。

首先考慮較為復(fù)雜的上層結(jié)構(gòu)。當(dāng)謂詞1 不滿足時(shí)要作的操作又可進(jìn)一步分解為兩層。其中第一層所需測(cè)試用例個(gè)數(shù)分別為1 十1十1 十1 十1＝5；第二層所需測(cè)試用例個(gè)數(shù)分別為及1 十1 十1＝3。因而兩層組合，得到5×3 ＝15。整個(gè)程序的上層所需測(cè)試用例數(shù)為1十15 ＝16。

接著考慮整個(gè)程序的最下層，觀察圖中不難發(fā)現(xiàn)，最下層所需的測(cè)試用例數(shù)3。于是，對(duì)于整個(gè)程序所需的測(cè)試用例數(shù)為上層數(shù)量乘以下層數(shù)量，即為：16×3 ＝48。

4 結(jié)束語(yǔ)

軟件測(cè)試執(zhí)行過(guò)程中，決定測(cè)試效率的關(guān)鍵因素在于測(cè)試用例的選取?；跍y(cè)試時(shí)間的限制，測(cè)試用例數(shù)量不宜過(guò)多；當(dāng)然，為了達(dá)到足夠的測(cè)試覆蓋，測(cè)試用例數(shù)量也不能過(guò)少。本文提供的基于NS流程圖的方式計(jì)算最少測(cè)試用例數(shù)的方法從兩方面對(duì)測(cè)試進(jìn)行了保證，第一方面，對(duì)于程序邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行了完整的分析，保證了程序分支的各種組合不被遺漏；另一方面，本方法是基于成熟的NS 流程圖的方法，理論上得到了很好的保證。