Was ist ein orthogonaler Array-Test? (Beispiel)
Thomas Hamilton
Orthogonale Array-Tests
Orthogonales Array-Testen (OAT) ist eine Softwaretesttechnik, die orthogonale Arrays verwendet, um Testfälle zu erstellen. Dieser statistische Testansatz ist besonders nützlich, wenn das zu testende System große Dateneingaben hat. Orthogonale Array-Tests tragen dazu bei, die Testabdeckung zu maximieren, indem die Eingaben gepaart und kombiniert werden und das System mit vergleichsweise weniger Testfällen getestet wird, um Zeit zu sparen.
Wenn beispielsweise eine Zugfahrkarte überprüft werden muss, müssen Faktoren wie die Anzahl der Passagiere, die Fahrkartennummer, die Sitzplatznummern und die Zugnummern getestet werden. Es ist mühsam, jeden Faktor/jede Eingabe einzeln zu testen. Es ist effizienter, wenn der QA-Ingenieur mehrere Eingaben kombiniert und testet. In solchen Fällen können wir die Orthogonal-Array-Testmethode verwenden.
Diese Art der Paarung oder Kombination von Eingaben und des zeitsparenden Testens des Systems wird als paarweises Testen bezeichnet. Für paarweises Testen wird die OATS-Technik verwendet.
Warum OAT (Orthogonal Array Testing)?
Aufgrund der Komplexität des Codes ist es gegenwärtig eine Herausforderung, dem Kunden ein qualitativ hochwertiges Softwareprodukt zu liefern.
Bei der herkömmlichen Methode umfassen Testsuiten Testfälle, die aus allen Kombinationen von Eingabewerten und Vorbedingungen abgeleitet wurden. Folglich müssen n Testfälle abgedeckt werden.
In einem realen Szenario haben die Tester jedoch nicht die Muße, alle Testfälle auszuführen, um die Fehler aufzudecken, da andere Prozesse wie Dokumentation, Vorschläge und Feedback des Kunden berücksichtigt werden müssen Testphase.
Daher wollten die Testmanager die Anzahl und Qualität der Testfälle optimieren, um ein Maximum zu gewährleisten Testabdeckung mit minimalem Aufwand. Dieser Aufwand heißt Testfall Optimierung.
- Systematische und statistische Methode zum Testen paarweiser Interaktionen
- Interaktionen und Integrationspunkte sind eine Hauptfehlerquelle.
- Führen Sie klar definierte, prägnante Testfälle aus, die wahrscheinlich die meisten (nicht alle) Fehler aufdecken.
- Der orthogonale Ansatz garantiert die paarweise Abdeckung aller Variablen.
Wie OATs dargestellt werden
Die Formel zur Berechnung von OAT
- Läufe (N) – Anzahl der Zeilen im Array, was sich in einer Anzahl von Testfällen niederschlägt, die generiert werden.
- Faktoren (K) – Anzahl der Spalten im Array, was sich in einer maximalen Anzahl von Variablen niederschlägt, die verarbeitet werden können.
- Stufen (V) – Maximale Anzahl von Werten, die für einen einzelnen Faktor angenommen werden können.
Ein einzelner Faktor verfügt über 2 bis 3 zu testende Eingänge. Die maximale Anzahl an Eingaben entscheidet über die Level.
So führen Sie orthogonale Array-Tests durch: Beispiele
- Identifizieren Sie die unabhängige Variable für das Szenario.
- Finden Sie das kleinste Array mit der Anzahl der Läufe.
- Ordnen Sie die Faktoren dem Array zu.
- Wählen Sie die Werte für alle „übrig gebliebenen“ Ebenen.
- Transkribieren Sie die Läufe in Testfälle und fügen Sie alle besonders verdächtigen Kombinationen hinzu, die nicht generiert werden.
Beispiel 1
Eine Webseite besteht aus drei verschiedenen Abschnitten (Oben, Mitte, Unten), die einem Benutzer einzeln angezeigt oder ausgeblendet werden können
- Anzahl der Faktoren = 3 (Oben, Mitte, Unten)
- Anzahl der Ebenen (Sichtbarkeit) = 2 (ausgeblendet oder angezeigt)
- Array-Typ = L4(23)
(4 ist die Anzahl der Läufe, die nach der Erstellung des OAT-Arrays eingegangen sind)
Wenn wir uns für eine konventionelle Testtechnik entscheiden, benötigen wir Testfälle wie 2 x 3 = 6 Testfälle
| Testfälle | Szenarien | Zu testende Werte |
|---|---|---|
| Testen Sie #1 | HIDDEN | Nach oben |
| Testen Sie #2 | GEZEIGT | Nach oben |
| Testen Sie #3 | HIDDEN | Boden |
| Testen Sie #4 | GEZEIGT | Boden |
| Testen Sie #5 | HIDDEN | Mitte |
| Testen Sie #6 | GEZEIGT | Mitte |
Wenn wir uns für OAT-Tests entscheiden, benötigen wir 4 Testfälle, wie unten gezeigt:
| Testfälle | TOP | Mitte | Boden |
|---|---|---|---|
| Testen Sie #1 | versteckt | versteckt | versteckt |
| Testen Sie #2 | versteckt | Sichtbar | Sichtbar |
| Testen Sie #3 | Sichtbar | versteckt | Sichtbar |
| Testen Sie #4 | Sichtbar | Sichtbar | versteckt |
Beispiel 2
Die Funktionalität eines Mikroprozessors muss getestet werden:
- Temperatur: 100 °C, 150 °C und 200 °C.
- Druck: 2 psi, 5 psi und 8 psi
- Dopingmenge: 4 %, 6 % und 8 %
- Abscheidungsrate: 0.1 mg/s, 0.2 mg/s und 0.3 mg/s
Bei Verwendung der konventionellen Methode benötigen wir = 81 Testfälle, um alle Eingaben abzudecken. Lassen Sie uns mit der OATS-Methode arbeiten:
Anzahl der Faktoren = 4 (Temperatur, Druck, Dotierungsmenge und Abscheidungsrate)
Stufen = 3 Stufen pro Faktor (die Temperatur hat 3 Stufen: 100 °C, 150 °C und 200 °C, und auch andere Faktoren haben Stufen)
Erstellen Sie ein Array wie folgt:
1. Spalten mit der Anzahl der Faktoren
| Testfall # | Temperaturen | Druckscheiben | Dopingmenge | Ablagerungsrate |
|---|---|---|---|---|
2. Geben Sie die Anzahl der Zeilen ein, die den Stufen pro Faktor entspricht. Dh die Temperatur hat 3 Stufen. Fügen Sie daher für jede Temperaturebene 3 Zeilen ein.
| Testfall # | Temperaturen | Druckscheiben | Dopingmenge | Ablagerungsrate |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 100C | |||
| 2 | 100C | |||
| 3 | 100C | |||
| 4 | 150C | |||
| 5 | 150C | |||
| 6 | 150C | |||
| 7 | 200C | |||
| 8 | 200C | |||
| 9 | 200C |
3. Teilen Sie nun den Druck, die Dotierungsmenge und die Abscheidungsraten in die Spalten auf.
Zum Beispiel: Geben Sie 2 psi bei den Temperaturen 100 °C, 150 °C und 200 °C ein, geben Sie entsprechend eine Dotierungsmenge von 4 % für 100 °C, 150 °C und 200 °C ein und so weiter.
| Testfall # | Temperaturen | Druckscheiben | Dopingmenge | Ablagerungsrate |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 100C | 2 psi | 4% | 0.1 mg/s |
| 2 | 100C | 5 psi | 6% | 0.2 mg/s |
| 3 | 100C | 8 psi | 8% | 0.3 mg/s |
| 4 | 150C | 2 psi | 4% | 0.1 mg/s |
| 5 | 150C | 5 psi | 6% | 0.2 mg/s |
| 6 | 150C | 8 psi | 8% | 0.3 mg/s |
| 7 | 200C | 2 psi | 4% | 0.1 mg/s |
| 8 | 200C | 5 psi | 6% | 0.2 mg/s |
| 9 | 200C | 8 psi | 8% | 0.3 mg/s |
Daher müssen wir in OAs 9 Testfälle abdecken.
OAT-Vorteile
- Garantiert das Testen der paarweisen Kombinationen aller ausgewählten Variablen.
- Reduziert die Anzahl der Testfälle
- Erstellt weniger Testfälle, die das Testen aller Kombinationen aller Variablen abdecken.
- Eine komplexe Kombination der Variablen ist möglich.
- Ist einfacher zu generieren und weniger fehleranfällig als manuell erstellte Testsätze.
- Es ist nützlich für Integrationstests.
- Es verbessert die Produktivität durch kürzere Testzyklen und Testzeiten.
OAT-Nachteile
- Mit zunehmenden Dateneingaben nimmt die Komplexität des Testfalls zu. Infolgedessen steigt der manuelle Aufwand und der Zeitaufwand. Daher müssen die Tester Folgendes tun: Automatisierungstests.
- Nützlich für Integrationstests von Softwarekomponenten.
Fehler oder Irrtümer bei der Durchführung von OAT
- Der Testaufwand sollte sich nicht auf den falschen Bereich der Anwendung konzentrieren.
- Vermeiden Sie es, die falschen Parameter zum Kombinieren auszuwählen
- Vermeiden Sie die Verwendung von Orthogonal-Array-Tests, um den Testaufwand zu minimieren.
- Manuelles Anwenden von orthogonalen Array-Tests
- Anwendung orthogonaler Array-Tests für Anwendungen mit hohem Risiko
Schlussfolgerung
Hier haben wir gesehen, wie mit OAT (Orthogonal Array Testing) der Testaufwand reduziert und eine Testfalloptimierung erreicht werden kann.
