Notice: Undefined variable: banner in /data/www/htdocs/infosun/st/include/header.php3 on line 12 Software Engineering - Beispiellösung Aufgabenblatt 7 Testverfahren II

Universität Passau Lehrstuhl für Softwaresysteme Innstraße 33 Notice: Use of undefined constant de - assumed 'de' in /data/www/htdocs/infosun/st/include/header.php3 on line 36 94032 Passau, Germany Notice: Use of undefined constant de - assumed 'de' in /data/www/htdocs/infosun/st/include/header.php3 on line 42 Phone: +49 851 509-30 91 Notice: Use of undefined constant de - assumed 'de' in /data/www/htdocs/infosun/st/include/header.php3 on line 48 Fax: +49 851 509-30 92 e-mail: snelting@fmi.uni-passau.de WWW: http://www.infosun.fmi.uni-passau.de/st/

Testverfahren II

Aufgabe 1

Das folgende Programm soll funktional getestet werden. Es berechnet den größten gemeinsamen Teiler zweier Zahlen, die größer als Null sind…

Welche funktionalen Testverfahren wurden in den Beispielen a bis d verwendet? Wie kam die Auswahl der Testdaten zustande?

Die Testfälle lassen auf folgende Verfahren schließen:

a Funktionale Äquivalenzklassenbildung

Die Werte beschreiben Testfälle aus gültigen und ungültigen Äquivalenzklassen. Diese Werte sind aber keine Grenzwerte.

b Test spezieller Werte

Der Wert Null ist ein kritischer Wert bei Berechnungen.

c Grenzwertanalyse

Dieselben Äquivalenzklassen wie bei a, jedoch wurden in diesem Beispiel die Grenzwerte gewählt.

d Zufallstest

Bei den Testwerten ist kein Muster zu erkennen.

Aufgabe 2

Betrachten Sie das nachfolgende C-Programm…

Aufgabe 2.1

Erstellen Sie einen Kontrollflußgraphen für das Programm.

Aufgabe 2.2

Stellen Sie die Datenflüsse tabellarisch zusammen. Welche Anomalien lassen sich auf diese Weise feststellen?

Die Datenflüsse sind in der nachfolgenden Tabelle aufgelistet. Für die Variable j läßt sich die Anomalie ur finden, die auf den nicht initalisierten Wert von j in dem Konstrukt j++ zugegriffen wird. Für i findet man die Anomalie dd, da i zweimal initialisiert wird (bei der Definition und zu Beginn der Schleife):

Legende: u - undefine r - reference d - define e - empty

Aufgabe 3

Gegeben sei der folgende Programmausschnitt. Er implementiert eine Funktion GetWord…

Aufgabe 3.1

Bestimmen Sie s=5 Testfallklassen D₁,..., D_s.

Etwa so:

Aufgabe 3.2

Schätzen Sie das Lastprofil P ein; d.h. für jede Testfallklasse i die Wahrscheinlichkeit P_i ihres Auftretens, so daß P_i = 1.

Beispielsweise:

Aufgabe 3.3

Geben Sie n >= 10 Testdatensätze an, die Sie zunächst anhand der Wahrscheinlichkeiten P_i auf die einzelnen Klassen D_i verteilen, so daß n_i ^. P_i = n.

Aufgabe 3.4

Testen Sie nun die Implementierung mit Ihren n Testdatensätzen. Bestimmen Sie anhand der Ergebnisse die Korrektheitswahrscheinlichkeit K_i = 1 - f_i/n_i, wobei f_i die Anzahl der Fehler in der Klasse D_i ist. Wie ist die Gesamtkorrektheitswahrscheinlichkeit R der Implementierung?

Da laut Aufgabenstellung bei AND keine Shortcut-Evaluation durchgeführt wird, führen die Testfälle, bei denen das Wort direkt auf den Feldgrenzen beginnt oder endet zu Abstürzen.

Die K_i lassen sich nicht bestimmen! Daher ist K_i = 1 - f_i/n_i nur eine Näherung!

R=1 - (0/5 * 50% + 0/3 * 30% + 1/1 * 10% + 1/1 * 10% + 1/1 * 10%) = 70% Gesamtkorrektheitswahrscheinlichkeit

Aufgabe 3.5

Um die Testgenauigkeit zu steigern, können Sie die Varianz minimieren. Hierfür bestimmen Sie neue n_i 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 K_i den Wert 0 oder 1 annimmt?

Dies ergibt bei der geringen Menge an Testfällen keinen Sinn, da K_i keine anderen Werte als 0 oder 1 annimmt.

Sobal ein K_i den Wert 0 oder 1 annimmt, wird das neue n_i = 0, d.h. es wird die ganze Klasse von Testfällen entfernt.

Aufgabe 4

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.

Aufgabe 5

Wenn Sie von einem Programm nur wissen, daß es außer Zuweisungen nur 4 Verzweigungen bzw. 4 Schleifen enthält - wieviele Testfälle braucht man für die folgenden Abdeckungskriterien im schlechtesten Falle?

Da es Bedingungen geben kann, die sich gegenseitig beeinflussen kann es Anweisungen geben, die niemals ausgeführt werden (sogenannnter Toter Code). Dadurch ist es in einem solchen Fall nicht möglich, überhaupt 100% Abdeckung zu erreichen.

Aufgabe 6

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.

Für alle drei Graphen ergibt sich das Ergebnis ZZ(P) = 4, alle drei Graphen sind also gleich komplex. Der subjektive Eindruck ist jedoch, daß die Komplexität von C am höchsten ist. B wirkt durch sein homogenes Aussehen sehr einfach und auch A läßt sich optisch gut überblicken und wirkt daher einfach.