Das folgende Programm soll funktional getestet werden. Es
berechnet den größten gemeinsamen Teiler zweier Zahlen, die
größer als Null sind:
int berechneGGT (int ZahlA, int
ZahlB);
Der Rückgabewert des Programmes ist der größte
gemeinsame Teiler von ZahlA und ZahlB.
Folgende Testfälle werden angewandt:
| a |
ZahlA = 2 |
ZahlB = 4 |
|
ZahlA = -2 |
ZahlB = 4 |
|
ZahlA = 2 |
ZahlB = -4 |
|
ZahlA = 2100 |
ZahlB = 4 |
|
ZahlA = 2 |
ZahlB = 2100 |
|
| b |
ZahlA = 0 |
ZahlB = 0 |
|
| c |
ZahlA = 1 |
ZahlB = 1 |
|
ZahlA = MAXINT |
ZahlB = MAXINT |
|
ZahlA = 2 |
ZahlB = 0 |
|
ZahlA = 0 |
ZahlB = 4 |
|
ZahlA = MAXINT+1 |
ZahlB = 2 |
|
ZahlA = 2 |
ZahlB = MAXINT+1 |
|
| d |
ZahlA = 2 |
ZahlB = 4 |
|
ZahlA = 5 |
ZahlB = 7 |
|
ZahlA = 12 |
ZahlB = 32 |
|
ZahlA = 22 |
ZahlB = 456 |
Welche funktionalen Testverfahren wurden in den Beispielen
a bis d verwendet? Wie kam die Auswahl der Testdaten
zustande?
Betrachten Sie das nachfolgende C-Programm.
void test()
{
int j;
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
j++;
}
Erstellen Sie einen Kontrollflußgraphen für das
Programm.
Stellen Sie die Datenflüsse tabellarisch
zusammen. Welche Anomalien lassen sich auf diese Weise
feststellen?
Gegeben sei der folgende Programmausschnitt. Er
implementiert eine Funktion GetWord, die für eine
Textposition c in einem Text t Beginn
(begin) und Ende (end) des umgebenden
Wortes zurückgeben soll. Ist c nicht Bestandteil
eines Wortes, wird succ auf FALSE gesetzt,
sonst auf TRUE.
Nehmen Sie an, daß keine Shortcut-Evaluation bei
AND stattfindet!
1 MODULE Entities;
2 ...
3 TYPE Text = ARRAY [1..10000] OF CHAR;
4 TYPE Position = CARDINAL;
5 ...
6 PROCEDURE GetWord( t : Text; c : Position;
7 VAR succ : BOOLEAN;
8 VAR begin, end : Position );
9
10 CONST wordLetters = {"A".."Z", "a".."z", "0".."9"};
11
12 BEGIN
13 succ := FALSE;
14 begin := c;
15 end := c;
16 IF c > 0 AND c <= 10000 THEN
17 IF NOT t[c] IN wordLetters
18 THEN succ := FALSE
19 ELSE WHILE begin >= 1 AND
20 t[begin] IN wordLetters DO
21 begin := begin - 1;
22 END;
23 begin := begin + 1;
24 WHILE end < 10001 AND
25 t[end] IN wordLetters DO
26 end := end + 1;
27 END;
28 end := end - 1;
29 succ := TRUE;
30 END;
31 END;
32 END GetWord;
33 ...
34 END Entities.
Um begründbare Aussagen über die Fehlerwahrscheinlichkeit zu
machen, benutzen Sie dieses Mal statistische
Testverfahren.
Bestimmen Sie s=5 Testfallklassen
D1,..., Ds.
Schätzen Sie das Lastprofil P ein; d.h. für jede
Testfallklasse i die Wahrscheinlichkeit
Pi ihres Auftretens,
so daß
Pi = 1.
Geben Sie n >= 10 Testdatensätze an, die Sie
zunächst anhand der Wahrscheinlichkeiten
Pi auf die einzelnen Klassen
Di verteilen, so daß
ni . Pi = n.
Testen Sie nun die Implementierung mit Ihren n
Testdatensätzen. Bestimmen Sie anhand der Ergebnisse die
Korrektheitswahrscheinlichkeit Ki = 1 -
fi/ni, wobei
fi die Anzahl der Fehler in der Klasse
Di ist. Wie ist die
Gesamtkorrektheitswahrscheinlichkeit R der
Implementierung? 
Um die Testgenauigkeit zu steigern, können Sie die Varianz
minimieren. Hierfür bestimmen Sie neue ni
anhand der in der Vorlesung vorgestellten Formel.
Nehmen wir an, Sie sollten 1000 Testfälle erzeugen. Wie
sind die Testfälle nun verteilt?
Was passiert, wenn ein Ki den Wert 0 oder
1 annimmt?
Die Güte Ihrer Testdatensätze kann weiter gesteigert
werden, indem Sie sie auf Mutationen des zu
testenden Programms anwenden. Bestimmen Sie wenigstens fünf
Mutanten des umseitigen Programms und schätzen Sie die
Restfehlerzahl anhand der im Skript angegebenen Formel
ab.
Wenn Sie von einem Programm nur wissen, daß es außer
Zuweisungen nur
- 4 Verzweigungen
- 4 Schleifen
enthält - wieviele Testfälle braucht man für die folgenden
Abdeckungskriterien im schlechtesten Falle?
- Anweisungsüberdeckung
- Zweigüberdeckung
- Bedingungsüberdeckung
- Pfadüberdeckung
Es soll dabei jeweils eine 100% Überdeckung erforderlich
sein.
In der folgenden Abbildung sind drei Kontrollflußgraphen
dargestellt. Berechnen Sie für alle Graphen die
zyklomatische Zahl ZZ(P). Vergleichen Sie das
Ergebnis mit Ihrem intuitiven Eindruck von der Komplexität
der Graphen.
