تحليل قيمة الحدود

هو اختبار برمجي أسلوب تم فيه تصميم الاختبارات لتشمل ممثلين من القيم الحدودية في نطاق. الفكرة تأتي من حد . بالنظر إلى أن لدينا مجموعة من متجهات اختبار لاختبار النظام ، يمكن تحديد الهيكل على تلك المجموعة. تلك المدخلات التي تنتمي إلى نفس فئة التكافؤ كما هو محدد بواسطة نظرية تقسيم التكافؤ تشكل الأساس الأساس . بالنظر إلى أن المجموعات الأساسية هي جيران ، سيكون هناك حد بينهما. نواقل الاختبار على جانبي الحدود تسمى القيم الحدية. من الناحية العملية ، قد يتطلب ذلك إمكانية ترتيب متجهات الاختبار ، وأن تتبع المعلمات الفردية نوعًا من الترتيب (إما ترتيب جزئي أو ترتيب إجمالي ).

التعريف الرسمي

رسميًا يمكن تحديد قيم الحدود على النحو التالي: - دع مجموعة متجهات الاختبار تكون X 1 ، ... ، X n { displaystyle X_ {1} ، dots ، X_ {n}} . لنفترض أن هناك علاقة ترتيب محددة عليها ، مثل ≤ { displaystyle leq} . لنفترض أن C 1، C 2 { displaystyle C_ {1}، C_ {2}} هما فئتان مكافئتان. افترض أن متجه الاختبار X 1 ∈ C 1 { displaystyle X_ {1} in C_ {1}} و X 2 ∈ C 2 { displaystyle X_ {2} in C_ {2}} . إذا كان X 1 ≤ X 2 { displaystyle X_ {1} leq X_ {2}} أو X 2 ≤ X 1 { displaystyle X_ {2} leq X_ {1 }} ثم الفصول C 1 و C 2 { displaystyle C_ {1} و C_ {2}} في نفس المنطقة و القيمتان X 1، X 2 { displaystyle X_ {1}، X_ {2}} هي قيم حدية.

في اللغة الإنجليزية البسيطة ، يتم اختبار القيم على الحواف الدنيا والحد الأقصى لقسم التكافؤ . يمكن أن تكون القيم نطاقات إدخال أو إخراج لمكون البرنامج ، ويمكن أيضًا أن تكون التنفيذ الداخلي. نظرًا لأن هذه الحدود مواقع شائعة للأخطاء التي تؤدي إلى حدوث أخطاء في البرامج أخطاء ، فإنها تُمارَس كثيرًا في حالات اختبار .

التطبيق

يجب أن تكون قيم الإدخال والإخراج المتوقعة لمكون البرنامج يتم استخراجه من مواصفات المكون. ثم يتم تجميع القيم في مجموعات ذات حدود يمكن تحديدها. تحتوي كل مجموعة ، أو قسم ، على قيم يتوقع أن تتم معالجتها بواسطة المكون بنفس الطريقة. يتم شرح تقسيم نطاقات بيانات الاختبار في تقنية تصميم حالة الاختبار تقسيم التكافؤ . من المهم مراعاة كل من الأقسام الصالحة وغير الصالحة عند تصميم حالات الاختبار.

يمكن إجراء العرض التوضيحي باستخدام دالة مكتوبة في C.

int safe_add (int a، int b) {int c = a + b؛ إذا (a>= 0 && b>= 0 && c < 0) { fprintf(stderr, "Overflow!n"); } if (a < 0 && b < 0 && c >= 0) {fprintf (stderr، "Underflow! n")؛ } عودة ج؛ } 
على أساس الكود ، يتم تقسيم متجهات الإدخال لـ [أ ، ب]. الكتل التي نحتاج إلى تغطيتها هي عبارة overflow و underflow و أي من هاتين 2. هذا يؤدي إلى 3 فئات مكافئة ، من مراجعة الكود نفسها.

إظهار قيم الحدود (برتقالي)
نلاحظ أن هناك حجمًا ثابتًا لـ عدد صحيح ومن ثم: -

INT_MIN ≤ x + y ≤ INT_MAX
نلاحظ أن معلمة الإدخال a و b كلاهما عدد صحيح ، وبالتالي يوجد الترتيب الكلي عليهما. عندما نحسب المساواة: -

x + y = INT_MAX
INT_MIN = x + y
نسترجع القيم الموجودة على الحدود ، بما في ذلك هذه الأزواج من (a ، ب) هي مجموعات صالحة ، ولن يحدث لها أي تدفق أو تجاوز.

من ناحية أخرى: -

x + y = INT_MAX + 1
يعطي أزواج من (أ ، ب) وهي مجموعات غير صالحة ، قد يحدث تجاوز السعة بالنسبة لهم. بنفس الطريقة: -

x + y = INT_MIN - 1
يعطي أزواج من (أ ، ب) وهي مجموعات غير صالحة ، قد يحدث Underflow بالنسبة لهم.

يتم عرض قيم الحدود (المرسومة فقط لحالة الفائض) كخط برتقالي في شكل الجانب الأيمن.

في مثال آخر ، إذا كانت قيم الإدخال عبارة عن شهور من السنة ، معبرًا عنها بأعداد صحيحة ، فقد تحتوي معلمة الإدخال "month" على الأقسام التالية:

الحد بين قسمين هو المكان حيث يتغير سلوك التطبيق وليس رقمًا حقيقيًا في حد ذاته. قيمة الحد هي الحد الأدنى (أو الحد الأقصى) للقيمة الموجودة في الحد. الرقم 0 هو الحد الأقصى للرقم في القسم الأول ، والرقم 1 هو الحد الأدنى للقيمة في القسم الثاني ، وكلاهما قيم حدية. يجب إنشاء حالات الاختبار لتوليد المدخلات أو المخرجات التي تقع على جانبي كل حد ، مما ينتج عنه حالتان لكل حدود. يجب أن تكون حالات الاختبار على كل جانب من الحدود في أصغر زيادة ممكنة للمكون قيد الاختبار ، بالنسبة لعدد صحيح يكون 1 ، ولكن إذا كان الإدخال رقمًا عشريًا بمكانتين ، فسيكون 01. في المثال أعلاه توجد قيم حدية عند 0،1 و 12،13 ويجب اختبار كل منها.

لا يتطلب تحليل قيمة الحدود أقسامًا غير صالحة. خذ مثالاً حيث يتم تشغيل السخان إذا كانت درجة الحرارة 10 درجات أو أكثر برودة. هناك قسمان (درجة الحرارة 10 ، درجة الحرارة>10) واختبار قيمتين حدوديتين (درجة الحرارة = 10 ، درجة الحرارة = 11).

عندما تقع قيمة حدية داخل القسم غير الصالح ، تم تصميم حالة الاختبار للتأكد من أن مكون البرنامج يعالج القيمة بطريقة مضبوطة. يمكن استخدام تحليل قيمة الحدود طوال دورة الاختبار وهو قابل للتطبيق بشكل متساوٍ في جميع مراحل الاختبار.