Kiểm thử và đảm bảo chất lượng phần mềm

Kiểm thử và đảm bảo chất lượng phần mềm Kiểm thử luồng dữ liệu

Nội dung • Kiểm thử cấu trúc • Tổng quan • Kiểm thử theo luồng điều khiển • Kiểm thử theo luồng dữ liệu • Phương pháp kết hợp • Tổng kết về kiểm thử cấu trúc

Ý tưởng của kiểm thử luồng dữ liệu • Kiểmthửluồngdữliệuliênquanđếnviệcchọnđườngđivớimụctiêubaophủcáccặpgán (definition) vàdùng (use) dữliệu, đượcgọilàcáctiêuchuẩnluồngdữliệu • Qui trìnhtổngquátcủakiểmthửluồngdữliệulà: • Vẽđồ thị luồngdữliệuchochươngtrình • Chọntiêuchuẩnkiểmthửluồngdữliệu • Xácđịnhcácđườngđitrongđồ thị đểthỏamãntiêuchuẩnlựachọn (all-defs, all-uses, all-P-uses/some-C-uses, v.v..) • Tạo các ca kiểmthửchocácđườngđiđãxácđịnh

Đỉnh gán • Đỉnh n trong CFG của chương trình P là đỉnh gán của biến v, viết là DEF(v, b), nếu và chỉ nếu giá trị của v được xác định không mơ hồ tại lệnh ở đỉnh n

Đỉnh dùng • Đỉnh n trong đồ thị CFG của chương trình P là đỉnh dùng của biến v, viết là USE(v, n), nếu và chỉ nếu giá trị của biến v được dùng ở lệnh tại đỉnh n. • Một đỉnh dùng là dùng vị từ (predicate), ký hiệu P-use nếu và chỉ nếu lệnh tương ứng ở đỉnh n là lệnh vị từ • Trái lại, nó là dùng tính toán, ký hiệu C-use • Đỉnh tương ứng với P-use luôn có bậc ra >= 2 và các đỉnh tương ứng với C-use luôn có bậc ra <= 1

Ví dụ luồng điều khiển có chú thích • Luồng dữ liệu cho biến Z: 1 INPUT X,Y Z:= X+Y Y:= X-Y 3 IF Z>=0 GOTO SAM 4 JOE: Z:=Z-1 5 SAM: Z:=Z+V U:=0 6 LOOP B(U),Q(V):=(Z+V)*U 7 IF B(U)=0 GOTO JOE Z:=Z-1 8 IF Z=0 GOTO ELL U:=U+1 9 UNTIL U=z B(U-1):=B(U+1)+Q(V-1) 10 ELL: B(U+Q(V)):=U+V 11 IF U=V GOTO JOE 12 IF U>V THEN U:=Z 13 YY:Z:=U 2 END p LOOP B(U)? JOE d 1 3 4 5 6 7 p cd cd c SAM Z? cd END p 2 ELL d p p c 13 12 11 10 9 8 U,Z? YY U,V? U,V? p

Một số định nghĩa • Gọi PATHS(P) làtậptấtcảcácđườngđicóthểtrong CFG củachươngtrình P. • Mộtđườngđi du-path (def-use) chobiến v làđườngđitrong PATHS(P) thỏamãn • Tồntại DEF(v, m) và USE(v, n) sao cho m và n tươngứnglàđỉnhđầuvàcuốicủađườngđi • Mộtđườngđi dc-path vớibiến v làmột du-path vớicácđỉnhđầu DEF(v, m) và USE(v,n) sao chokhôngcóđỉnhnào ở trênđườngđiđógángiátrịcho v.

Một số định nghĩa • Gán toàn cục của biến x ở đỉnh n là DEF(x, n) và tồn tại một đường đi từ n đến một đỉnh m nào đó chứa C-use hoặc P-use toàn cục của x. • Một C-use toàn cục của x tại đỉnh n là một C-use của x ở n và x chưa được gán ở đỉnh nào khác ngoài n

Một số định nghĩa • Đường điđơngiảnlàđườngcóđỉnhđầuvàcuốikhôngtrùngnhau. • Đường đikhôngcóvònglặplàđườngtấtcảcácđỉnhkotrùngnhau. • Đường điđầyđủlàđườngtừđỉnhvàođếnđỉnhracủa CFG • Du-path vớibiến x ở đỉnh n1 làđườngđi n1..nk mà • n1 cógántoàncụccho x và • nk có c-use của x vàđườngđinàylàđơngiản, hoặc • nk có p-use của x vàđườngđinàylàkhôngcóvònglặpvới x.

Ví dụ liên kết def-use • Liên kết def-use của chương trình dươi đây là gì? read (z) x = 0 y = 0 if (z  0) { x = sqrt (z) if (0  x && x  5) y = f (x) else y = h (z) } y = g (x, y) print (y)

Ví dụ liên kết def-use read (z)x = 0 y = 0if (z 0){ x = sqrt (z) if (0  x && x  5) y = f (x) else y = h (z) } y = g (x, y) print (y) def-use chobiến z.

Ví dụ liên kết def-use

Tiêu chuẩn bao phủ kiểm thử DU-Path • Ý tưởng • Sử dụng thông tin def-use và tiêu chuẩn cụ thể để nhận được các đường đi cụ thể trong đồ thị CFG • Từ đó xác định các ca kiểm thử • Chúng ta giả sử T là tập các đường đi đầy đủ và khả thi trong CFG của chương trình P và V là tập tất cả các biến trong P

Tiêu chuẩn bao phủ DU-Path • T thỏamãntiêuchuẩn All-Defsnếuvàchỉnếuvớimọi v, T chứacácđườngđi dc-path từmọiđỉnhgáncủa v đếnmộtđỉnhdùngcủa v • Tậpđếnđượccủacácgán • T thỏamãntiêuchuẩn All-Uses nếuvàchỉnếuvớimọi v, T chứacácđườngđi dc-path từmọiđỉnhgáncủa v đếnmọiđỉnhdùng v vàđếnđỉnhtiếptheocủamỗi USE(v, n) • Chúng ta cóthểlàmmịnhơnbằng All-C-Uses và All-P-Uses

Tiêu chuẩn bao phủ DU-Path • All-P-Uses/Some-C-Uses • Với mọi v, T gồm các đường đi dc-path từ mọi đỉnh gán của v đến mọi đỉnh p-use của v và nếu một định nghĩa của v không có p-use thì tồn tại một đường đi dc-path đến ít nhất một c-use • All-C-Uses/Some-P-Uses • Với mọi v, T gồm các đường đi dc-path từ mọi đỉnh gán của v đến mọi đỉnh c-use của v và nếu một định nghĩa của v không có c-use thì tồn tại một đường đi dc-path đến ít nhất một p-use

Tiêu chuẩn bao phủ DU-Path • All-DU-Paths • Với mọi v, T gồm các đường đi dc-path từ mọi đỉnh gán của v đến mọi đỉnh dùng của v và đến đỉnh tiếp theo của mỗi USE(v, n) và các đường đi này hoặc là lặp một lần hoặc không lặp

Ví dụ All-DU-Paths: pow(x,y) /* pow(x,y) tính x mũ y với x, y làsốnguyên INPUT: giátrịcủa x và y. OUTPUT: in x mũ y ramànhình. */ • void pow (int x, y) • { • float z; • int p; • if (y < 0) • p = 0 – y; • else p = y; • z = 1.0; • while (p != 0) • { • z = z * x; • p = p – 1; • } • if (y < 0) • z = 1.0 / z; • printf(z); • } b g a f i d 1 5 8 9 14 16 17 c h e

All-DU-Paths vơi biến x 1 void pow (int x, y) 2 { 3 float z; 4 int p; b g 5 if (y < 0) a f i 6 p = 0 – y; d 7 else p = y; 1 5 8 9 14 16 17 8 z = 1.0; 9 while (p != 0) c h e 10 { 11 z = z * x; 12 p = p – 1; 13 } 14 if (y < 0) 15 z = 1.0 / z; 16 printf(z); 17 }

All-DU-Paths với biến x 1 void pow (int x, y) 2 { 3 float z; 4 int p; b g 5 if (y < 0) a f i 6 p = 0 – y; d 7 else p = y; 1 5 8 9 14 16 17 8 z = 1.0; 9 while (p != 0) c h e 10 { 11 z = z * x; 12 p = p – 1; 13 } 14 if (y < 0) 15 z = 1.0 / z; 16 printf(z); 17 }

All-DU-Paths với biến y 1 void pow (int x, y) 2 { 3 float z; 4 int p; b g 5 if (y < 0) a f i 6 p = 0 – y; d 7 else p = y; 1 5 8 9 14 16 17 8 z = 1.0; 9 while (p != 0) c h e 10 { 11 z = z * x; 12 p = p – 1; 13 } 14 if (y < 0) 15 z = 1.0 / z; 16 printf(z); 17 }

Ví dụ tính trung bình public static double ReturnAverage(int value[], int AS, int MIN, int MAX) { int i, ti, tv, sum; double av; i = 0; ti = 0; tv = 0; sum = 0; while (ti < AS && value [i] != -999) { ti++; if (value[i] >= MIN && value[i} <= MAX) { tv++; sum = sum + value[i]; } i++; } if (tv > 0) av = (double) sum/tv; else av = (double) -999; return (av) }

CFG của hàm tính trung bình Initialize: value[] AS, MIN, MAX 1 i=0; ti=0; tv=0, sum=0 2 ((ti < AS) && (value[i] != -999)) 3 T F ti++; (value[i] >= MIN && value[i] <= MAX) 7 4 tv > 0 T T F F tv++; sum= sum+value[i] av = (double) sum/tv 9 av = (double) -999 5 8 i++ 10 return(av) 6

Đường đi • c-use toàn cục cho biến tv: đỉnh 9 (tv được gán ở đỉnh 2 và 5) • Các đường đi def-clear cho biến tv: 2-3-4-5, 2-3-4-6 • Đường đi đơn giản: 2-3-4-5 và 3-4-6-3 • Đường đi thỏa mãn All-defs cho biến tv: • 1-2-3-4-5-6-3-7-9-10, • Và với p-uses 1-2-3-7-8-10 và 1-2-3-4-5-6-3-7-9-10

Đường đi • Đường đi cho tiêu chuẩn All-c-uses cho biến ti: • 1-2-3-4-5-6-3-7-8-10, • 1-2-3-4-5-6-3-7-9-10, • 1-2-3-4-6-3-7-8-10, • 1-2-3-4-6-3-7-9-10 • Đường đi cho tiêu chuẩn All-p-uses cho biến tv: • 1-2-3-7-8-10 • 1-2-3-7-9-10 • 1-2-3-4-5-6-3-7-8-10 • 1-2-3-4-5-6-3-7-9-10

Đường đi • All-p-uses/some-c-uses cho i: • 1-2-3-4-5-6-3-7-9-10 • All-c-uses/some-p-uses cho AS: • 1-2-3-4-5-6-3-7-9-10 • All-uses: • Hợp của all-c-uses và all-p-uses • All-du-paths choh tv: • 1-2-3-4-5-6-3-7-8-10 …. 1-2-3-7-9-10

Kiểm thử và đảm bảo chất lượng phần mềm

Kiểm thử và đảm bảo chất lượng phần mềm

Presentation Transcript