Технология разработки программного обеспечения

4) Для каждой комбинации причин определить состояния всех других следствий и поместить их в соответствующий столбец таблицы решений.

При выполнении этого шага необходимо руководствоваться тремя положениями:

1)Если обратная трасса прокладывается через узел или, выход которого должен принимать значение 1, то одновременно не следует устанавливать в 1 более одного входа в этот узел. Такое ограничение на установку входных значений называется чувствительностью пути. Цель данного правила – избежать пропуска отдельных ошибок из-за того, что одна причина маскируется другой.

2)Если обратная трасса прокладывается через узел и, выход которого, должен принимать значение 0, то все комбинации входов, приводящие выход в 0, должны быть перечислены. Однако когда исследуется ситуация, где один вход есть 0, а один или более других входов есть 1, не обязательно перечислять все условия, при которых остальные входы могут быть 1.

3)Если обратная трасса прокладывается через узел и, выход которого должен принимать значение 0, то необходимо указать лишь одно условие, согласно которому все входы являются нулями. Когда узел и находится в середине графа, и его входы исходят из других промежуточных узлов, может существовать чрезвычайно большое число ситуаций, при которых все его

входы принимают значения 0.

Эти положения кратко поясняются рис. 4.15. Рис. 4.16 приведен в качестве примера функциональной диаграммы. Пусть требуется так задать входные условия, чтобы установить выходное состояние в 0. Согласно положению 3, следует рассматривать только один случай, когда узлы 5 и 6 – нули. По положению 2, для состояния, при котором узел 5 принимает значение 1, а узел 6 – значение 0, следует рассматривать только один случай, когда узел 5 принимает значение 1 (не перечисляя другие возможные случаи, когда узел 5 может принимать значение 1).

134

диаграммы. Их применение позволяет избежать ситуаций, которые приводят к получению малорезультативных тестов. Если не исключать малорезультативные тесты, то общее число тестов, порождаемых по большой функциональной диаграмме, получается астрономическим. Если же и без них число тестов все еще оказывается большим, то выбирается некоторое подмножество тестов, при этом не гарантируется, что малорезультативные тесты будут исключены. Поэтому самое лучшее – исключить их в процессе анализа диаграммы.

Преобразуем функциональную диаграмму, изображенную на рис. 4.14, в таблицу решений. Выберем первым следствием 91. Следствие 91 имеет место, если узел 36 принимает значение 0. Значение узла 36 есть 0, значение узлов 32 и 35 есть 0,0, 0,1 или 1,0 и применимы положения 2 и 3. Хотя подобное преобразование – трудоемкий процесс, но можно проложить обратную трассу, от следствий к причинам, учесть при этом ограничения причин и найти комбинации последних, которые приводят к следствию 91.

Результирующая таблица решений, при условии, что имеет место следствие 91, показана на рис. 4.17 (столбцы 1-11). Столбцы (тесты) 1-3 представляют условия, где узел 32 есть 0, а узел 35 есть 1. Столбцы 4-10 представляют условия, где узел 32 есть 1, а узел 35 есть 0. С помощью положения 3 определена только одна ситуация (колонка 11) из 21 возможной, когда узлы 32 и 35 есть 0. Пробелы представляют «безразличные» ситуации (т.е. состояние причины несущественно) или указывают на то, что состояние причины очевидно вследствие состояний других зависимых причин (например, для столбца 1 известно, что причины 5, 7 и 8 должны принимать значения 0, так как они связаны ограничением «одно и только одно» с причиной 6).

Столбцы 12-15 представляют ситуации, при которых имеет место следствие 92, а столбцы 16 и 17 – ситуации, при которых имеет место следствие 93. На рис. 4.18 показана остальная часть таблицы решений.

Последний шаг заключается в том, чтобы преобразовать таблицу решений в 38 тестов. Набор из 38 тестов представлен ниже.

136

Рис. 4.17 – Первая половина результирующей таблицы решений

Рис. 4.18 – Вторая половина результирующей таблицы решений

137

Числа возле каждого теста обозначают следствия, которые, как ожидается, должны здесь иметь место. Предположим, что последний

Заметим, что в этом случае двум и более различным тестам соответствует один и тот же набор причин, следует стараться выбирать различные значения причин с тем, чтобы хотя бы незначительно улучшить результативность тестов. Заметим также, что из-за ограниченного размера памяти тест 22 является нереализуемым (при его использовании будет получено следствие 95 вместо 94, как отмечено в тесте 33). Следовательно, реализуемы только 37 тестов.

Замечания.

Применение функциональных диаграмм – систематический метод генерации тестов, представляющих комбинации условий. Альтернативой является специальный выбор комбинаций, но при этом существует вероятность пропуска многих «интересных» тестов, определенных с помощью функциональной диаграммы.

При использовании функциональных диаграмм требуется трансляция спецификации в булевскую логическую сеть. Следовательно, этот метод открывает перспективы ее применения и дополнительные возможности спецификаций. Действительно, разработка функциональных диаграмм есть хороший способ обнаружения неполноты и неоднозначности в исходных спецификациях. Например, можно заметить, что предложенный процесс обнаруживает неполноту в спецификации команды DISPLAY. Спецификация устанавливает, что все выходные строки содержат четыре слова. Это справедливо не во всех случаях; так, для тестов 18 и 26 это неверно, поскольку для них начальный адрес отображаемой памяти отличается от конечного адреса памяти машины менее чем на 16 байт.

Метод функциональных диаграмм позволяет построить набор полезных тестов, однако его применение обычно не обеспечивает построение всех полезных тестов, которые могут быть определены. Так, в нашем примере мы ничего не сказали о проверке идентичности отображаемых на экран терминала значений данных данным в памяти и об установлении случая, когда программа может отображать на экран любое возможное значение, хранящееся в ячейке памяти. Кроме того, функциональная диаграмма неадекватно исследует граничные условия. Конечно, в процессе работы функциональными диаграммами можно попробовать покрыть граничные условия. Например, вместо определения единственной причины

адрес 2 адрес 1 можно определить две причины:

адрес 2 > адрес 1 адрес 2 = адрес 1

139

Однако, при этом граф существенно усложняется, и число тестов становится чрезвычайно большим. Поэтому, лучше отделить анализ граничных значений от метода функциональных диаграмм. Например, для спецификации команды DISPLAY могут быть определены следующие граничные условия:

1. Адрес 1 длиной в одну цифру.

2. Адрес 1 длиной в шесть цифр.

3.Адрес 1 длиной в семь цифр.

4.Адрес 1 = 0.

5.Адрес 1 = 7FFF.

6.Адрес 1 = 8000.

7.Адрес 2 длиной в одну цифру.

8.Адрес 2 длиной в шесть цифр.

9.Адрес 2 длиной в семь цифр.

10.Адрес 2 = 0.

11.Адрес 2 = 7FFF.

12.Адрес 2 = 8000.

13.Адрес 2 = адрес 1.

14.Адрес 2 = адрес 1.

15.Адрес 2 = адрес 1 – 1.

16.Счетчик байтов длиной в одну цифру.

17.Счетчик байтов длиной в шесть цифр.

18.Счетчик байтов длиной в семь цифр.

19.Счетчик байтов = 1.

20.Адрес 1 + счетчик байтов = 8000.

21.Адрес 1 + счетчик байтов = 8001.

22. Отображение шестнадцати байт (одна строка). 23. Отображение семнадцати байт (две строки).

Это вовсе не означает, что следует писать 60 (37 + 23) тестов. Поскольку функциональная диаграмма дает только направление в выборе определенных значений операндов, граничные условия могут входить в полученные из нее тесты. В нашем примере, переписывая некоторые из первоначальных 37 тестов, можно покрыть все 23 граничных условия без дополнительных тестов. Таким образом, мы получаем небольшой, но убедительный набор тестов, удовлетворяющий поставленным целям.

Заметим, что метод функциональных диаграмм согласуется некоторыми принципами тестирования, изложенными в п. 6.2. Его неотъемлемой частью является определение ожидаемого выхода каждого теста (все столбцы в таблице решений обозначают ожидаемые следствия). Заметим также, что данный метод помогает выявить оши-

140