Bài giảng Kiểm thử phần mềm (Software testing) - Chương 4: Kỹ thuật kiểm thử hộp trắng (Tiếp theo)

Chương 4

Kỹ thuật kiểm thử hộp trắng (tt)

4.1 Tổng quát về kiểm thử dòng dữ liệu

Mục tiêu của chương trình là xử lý dữ liệu. Dữ liệu của chương

trình là tập nhiều biến ₫ộc lập. Phương pháp kiểm thử dòng dữ liệu

sẽ kiểm thử ₫ời sống của từng biến dữ liệu có "tốt lành" trong từng

luồng thi hành của chương trình.

Phương pháp kiểm thử dòng dữ liệu là 1 công cụ mạnh ₫ể phát

hiện việc dùng không hợp lý các biến do lỗi coding phần mềm gây

ra :

à Phát biểu gán hay nhập dữ liệu vào biến không ₫úng.

à Thiếu ₫ịnh nghĩa biến trước khi dùng

à Tiên ₫ề sai (do thi hành sai luồng thi hành).

à ...

Mỗi biến nên có chu kỳ sống tốt lành thông qua trình tự 3 bước

: ₫ược tạo ra, ₫ược dùng và ₫ược xóa ₫i.

Chỉ có những lệnh nằm trong tầm vực truy xuất biến mới có

thể truy xuất/xử lý ₫ược biến. Tầm vực truy xuất biến là tập các

lệnh ₫ược phép truy xuất biến ₫ó.

Thường các ngôn ngữ lập trình cho phép ₫ịnh nghĩa tầm vực

cho mỗi biến thuộc 1 trong 3 mức chính yếu : toàn cục, cục bộ

trong từng module, cục bộ trong từng hàm chức năng.

int x, y;

void func1() { //thân hàm

int x; // ₫ịnh nghĩa biến x mới cục bộ trong hàm

...;

{

// mỗi lần truy xuất x là x cục bộ trong hàm

// khối lệnh bên trong bắt ₫ầu

int y; // ₫ịnh nghĩa biến y mới cục bộ trong lệnh phức hợp

...;

//mỗi lần truy xuất y là y cục bộ trong lệnh phức hợp

}

// y bên trong tự ₫ộng bị xóa

...; //truy xuất y ngoài cùng, x cục bộ trong hàm

} // x cục bộ trong hàm bị xóa tự ₫ộng

4.2 Phân tích ₫ời sống của 1 biến

Các lệnh truy xuất 1 biến thông qua 1 trong 3 hành ₫ộng sau :

à d : ₫ịnh nghĩa biến, gán giá trị xác ₫ịnh cho biến (nhập dữ

liệu vào biến cũng là hoạt ₫ộng gán trị cho biến).

à u : tham khảo trị của biến (thường thông qua biểu thức).

à k : hủy (xóa bỏ) biến ₫i.

Như vậy nếu ký hiệu ~ là miêu tả trạng thái mà ở ₫ó biến chưa

tồn tại, ta có 3 khả năng xử lý ₫ầu tiên trên 1 biến :

à ~d : biến chưa tồn tại rồi ₫ược ₫ịnh nghĩa với giá trị xác

₫ịnh.

à ~u : biến chưa tồn tại rồi ₫ược dùng ngay (trị nào ?)

à ~k : biến chưa tồn tại rồi bị hủy (lạ lùng).

3 hoạt ₫ộng xử lý biến khác nhau kết hợp lại tạo ra 9 cặp ₫ôi

hoạt ₫ộng xử lý biến theo thứ tự :

à dd : biến ₫ược ₫ịnh nghĩa rồi ₫ịnh nghĩa nữa : hơi lạ, có thể

₫úng và chấp nhận ₫ược, nhưng cũng có thể có lỗi lập

trình.

à du : biến ₫ược ₫ịnh nghĩa rồi ₫ược dùng : trình tự ₫úng và

bình thường.

à dk : biến ₫ược ₫ịnh nghĩa rồi bị xóa bỏ : hơi lạ, có thể ₫úng

và chấp nhận ₫ược, nhưng cũng có thể có lỗi lập trình.

à ud : biến ₫ược dùng rồi ₫ịnh nghĩa giá trị mới : hợp lý.

à uu : biến ₫ược dùng rồi dùng tiếp : hợp lý.

à uk : biến ₫ược dùng rồi bị hủy : hợp lý.

à kd : biến bị xóa bỏ rồi ₫ược ₫ịnh nghĩa lại : chập nhận

₫ược.

à ku : biến bị xóa bỏ rồi ₫ược dùng : ₫ây luôn là lỗi.

à kk : biến bị xóa bỏ rồi bị xóa nữa : có lẽ là lỗi lập trình.

4.3 Đồ thị dòng dữ liệu

Là một trong nhiều phương pháp miêu tả các kịch bản ₫ời

sống khác nhau của các biến.

Qui trình xây dựng ₫ồ thị dòng dữ liệu dựa trên qui trình xây

dựng ₫ồ thị dòng ₫iều khiển của TPPM cần kiểm thử.

Gồm 2 loại thành phần : các nút và các cung nối kết giữa

chúng.

Các loại nút trong ₫ồ thị dòng ₫iều khiển :

₫iểm nối

₫iểm kết thúc

₫iểm quyết ₫ịnh

₫iểm xuất phát

khối xử lý

Miêu tả các cấu trúc ₫iều khiển phổ dụng :

switch

If

tuần tự

while c do...

do ... while c

Thí dụ :

s1

c1

1. float foo(int a, int b, int c, int d) {

2. float e;

3. if (a==0)

4.

return 0;

s2

5. int x = 0;

6. if ((a==b) || ((c==d) && bug(a)))

s3

c2

7.

x = 1;

8. e = 1/x;

9. return e;

10.}

s4

s5

Độ phức tạp Cyclomatic C

Ta cũng dùng ₫ộ phức tạp Cyclomatic C = V(G) của ₫ồ thị

dòng ₫iều khiển của TPPM cần kiểm thử ₫ể xác ₫ịnh số ₫ường thi

hành tuyến tính ₫ộc lập của TPPM cần kiểm thử.

Mục tiêu của kiểm thử dòng dữ liệu là chọn lựa ₫ược ₫úng C

₫ường thi hành tuyến tính ₫ộc lập của TPPM cần kiểm thử rồi kiểm

thử ₫ời sống của từng biến trên từng ₫ường thi hành này xem có lỗi

gì không.

4.4 Qui trình kiểm thử dòng dữ liệu

Qui trình kiểm thử dòng dữ liệu của 1 TPPM gồm các bước

công việc sau :

Từ TPPM cần kiểm thử, xây dựng ₫ồ thị dòng ₫iều khiển

tương ứng, rồi chuyển thành ₫ồ thị dòng ₫iều khiển nhị

phân, rồi chuyển thành ₫ồ thị dòng dữ liệu.

Tính ₫ộ phức tạp Cyclomatic của ₫ồ thị (C = P +1).

Xác ₫ịnh C ₫ường thi hành tuyến tính ₫ộc lập cơ bản cần

kiểm thử (theo thuật giải chi tiết ở chương 3).

Lặp kiểm thử ₫ời sống từng biến dữ liệu :

à mỗi biến có thể có tối ₫a C kịch bản ₫ời sống khác

nhau.

à trong từng kịch bản ₫ời sống của 1 biến, kiểm thử xem

có tồn tại cặp ₫ôi hoạt ₫ộng không bình thường nào

không ? Nếu có hãy ghi nhận ₫ể lập báo cáo kết quả

và phản hồi cho những người có liên quan.

4.5 Thí dụ

d(a),d(b),d(c),d(d)

,d(e)

1. float foo(int a, int b, int c, int d) {

2. float e;

3. if (a==0)

u(a

4.

return 0;

5. int x = 0;

6. if ((a==b) || ((c==d) && bug(a)))

d(x

7.

x = 1;

8. e = 1/x;

9. return e;

u(a),u(b),u(c),u(d)

10.

}

d(x

d(e),u(x),u(e

k(all)

Đồ thị ở slide trước có 2 nút quyết ₫ịnh nhị phân nên có ₫ộ

phức tạp C = 2 +1 = 3.

Nó có 4 biến ₫ầu vào (tham số) và 2 biến cục bộ.

Hãy lặp kiểm thử ₫ời sống từng biến a, b, c, d, e, x.

Kiểm thử ₫ời sống biến a

Kịch bản 1 : ~duuk

Kịch bản 2 : ~duuk (giống kịch bản 1).

Kịch bản 3 : ~duk

Cả 3 kịch bản trên ₫ều không chứa cặp ₫ôi

hoạt ₫ộng nào bất thuờng cả.

d(a)

u(a)

k(all)

Kiểm thử ₫ời sống biến b

Kịch bản 1 : ~duk

Kịch bản 2 : ~duk (giống kịch bản 1).

Kịch bản 3 : ~dk

d(b)

Cả 3 kịch bản trên ₫ều không chứa cặp ₫ôi

hoạt ₫ộng nào bất thýờng cả.

u(b)

k(all)

Kiểm thử ₫ời sống biến c

Kịch bản 1 : ~duk

Kịch bản 2 : ~duk (giống kịch bản 1).

Kịch bản 3 : ~dk

d(c)

Cả 3 kịch bản trên ₫ều không chứa cặp ₫ôi

hoạt ₫ộng nào bất thýờng cả.

u(c)

k(all)

Kiểm thử ₫ời sống biến d

Kịch bản 1 : ~duk

Kịch bản 2 : ~duk (giống kịch bản 1).

Kịch bản 3 : ~dk

d(d)

Cả 3 kịch bản trên ₫ều không chứa cặp ₫ôi

hoạt ₫ộng nào bất thýờng cả.

u(d)

k(all)

Kiểm thử ₫ời sống biến e

Kịch bản 1 : ~dduk

Kịch bản 2 : ~dduk (giống kịch bản 1).

Kịch bản 3 : ~dk

d(e)

Trong 3 kịch bản trên, kịch bản 1 & 2 có chứa cặp ₫ôi

dd bất thuờng nên cần tập trung chú ý kiểm tra xem

có phải là lỗi không.

d(e),u(e)

k(all)

Kiểm thử ₫ời sống biến x

Kịch bản 1 : ~dduk

Kịch bản 2 : ~duk

Kịch bản 3 : ~

Trong 3 kịch bản trên, chỉ có kịch bản 1 có chứa

cặp ₫ôi dd bất thuờng nên cần tập trung chú ý

kiểm tra xem có phải là lỗi không.

d(x)

u(x)

d(x)

k(all)

4.6 Kết chương

Chương này ₫ã giới thiệu tiếp 1 kỹ thuật khác ₫ể kiểm thử hộp

trắng TPPM, ₫ó là kỹ thuật kiểm thử dòng dữ liệu.

Chúng ta ₫ã phân tích ₫ời sống của biến dữ liệu, các cặp ₫ôi

hoạt ₫ộng trên biến ₫ược gọi là hợp lệ hay nghi ngờ có lỗi hay tệ

hơn là chắn chắn gây lỗi.

Chương này cũng ₫ã giới thiệu 1 thí dụ cụ thể về qui trình kiểm

thử dòng dữ liệu trên 1 TPPM.

Bài giảng Kiểm thử phần mềm (Software testing) - Chương 4: Kỹ thuật kiểm thử hộp trắng (Tiếp theo) - Nguyễn Văn Hiệp