Tema Evaluación / Pruebas del Software

1
DISEÑO DE SISTEMAS DE
INFORMACIÓN
Tema
Evaluación / Pruebas del Software
Héctor Cuadra, [email protected]
2
Tema 3.
Evaluación / Pruebas del Software
Héctor Cuadra, [email protected]
3
Índice
• Introducción
– Objetivos y principios de las pruebas
• Diseño de casos de prueba del software
– ¿Cuál debe ser el conjunto de casos de prueba
que tenga la mayor probabilidad de descubrir
defectos en el software?
• Estudio de técnicas de diseño de casos de prueba: caja
negra y caja blanca
• Las pruebas en el proceso unificado de
desarrollo de software
– ¿Cómo integrar las técnicas de diseño de casos
de prueba en una serie de pasos bien planificados
que obtienen una construcción correcta del
software?
Héctor Cuadra, [email protected]
4
Introducción. Objetivos de una prueba
• La prueba es un proceso de ejecución con la intención de
descubrir errores.
• Un buen caso de prueba es aquel que tiene una
probabilidad muy alta de descubrir un nuevo error.
• Un caso de prueba no debe ser redundante.
• Debe ser el mejor de un conjunto de pruebas de propósito
similar.
• No debe ser ni muy sencillo ni excesivamente complejo: es mejor
realizar cada prueba de forma separada si se quiere probar
diferentes casos.
• Una prueba tiene éxito si descubre un nuevo error
• Lo que no hace una prueba…
Una prueba no asegura la ausencia de defectos, sólo
puede demostrar que existen errores en el software.
Héctor Cuadra, [email protected]
5
Introducción. Principios de las pruebas
• Se debe hacer un seguimiento hasta ver si se cumplen
los requisitos del cliente.
• Las pruebas deberán planificarse mucho antes de que
empiecen.
• El principio de Pareto es aplicable a la prueba del
software.
– El 80% de los errores está en el 20% de los módulos.
– Hay que identificar esos módulos y probarlos muy bien
• Empezar por lo pequeño y progresar hacia lo grande.
• No son posibles las pruebas exhaustivas.
• Son más eficientes las pruebas dirigidas por un equipo
independiente.
Héctor Cuadra, [email protected]
6
Caso de prueba
• Es un conjunto de entradas de prueba,
condiciones de ejecución y resultados esperados
• Tiene un objetivo concreto (probar algo)
Ejemplo: CASO de PRUEBA CP1 para
CASO de USO “Entrada Sistema”
ENTRADA: usuario “hacker” password “kaixo”
CONDICIONES DE EJECUCIÓN: no existe en la
tabla CUENTA(usuario,pass,intentos) la tupla
<“hacker”, “kaixo”,x> pero sí una tupla <“hacker”,“hola”,x>
RESULTADO ESPERADO: no deja entrar y cambia la tupla a
<“hacker”,“hola”,x+1>
Objetivo del caso de prueba: comprobar que no deja entrar a un usuario existente
con un password equivocado.
Héctor Cuadra, [email protected]
7
Procedimiento de prueba
• Pasos que hay que llevar a cabo para probar uno
(o varios) casos de prueba: ¿cómo probar el caso
de prueba y verificar si ha tenido éxito?
Ejemplo: Procedimiento de prueba para CP1
- Ejecutar la clase Presentacion
- Comprobar que en la BD “passwords.mdb”
existe la tupla <“hacker”,“hola”,x>
- Escribir “hacker”en la interfaz gráfica (en el
campo de texto etiquetado “Escribe nombre usuario”
- Escribir “kaixo”en la interfaz gráfica (en el campo de texto “Escribe password”)
- Pulsar botón “Acceder al sistema”
- Comprobar que no deja entrar al sistema y que en la BD la tupla ha cambiado a
<“hacker”,“hola”,x+1>
Héctor Cuadra, [email protected]
8
Componente de prueba
• Programa que automatiza la ejecución de uno (o varios) casos de prueba
• Una vez escrito, se puede probar muchas veces (cada vez que haya un
cambio en el código de una clase que pueda afectarle)
public class ComponentePruebaEntrSistema {
InterfaceLogicaNegocio ln; InterfaceOperacionesParaPruebas lp;
public static void main(String[] args) {
lp.aniadirUsuario(“hacker”,”hola”,3); // Crea usuario con pass y numInt.
boolean b = ln.hacerLogin(“hacker”,”kaixo”);
if (b) System.out.println(“Error CP1: Permite entrada”);
else { int j = lp.comprobarUsuario(“hacker”,”hola”); // Dev. Nº intentos
if (j!=4) System.out.println(“Error CP1: No incr.”);
else System.out.println(“CP1 correcto”);} // Fin caso prueba CP1
NOTA: se necesitarán otros métodos como comprobarUsuario,aniadirUsuario
que pueden pertenecer a la lógica del negocio o no (en este caso se considera que no)
Héctor Cuadra, [email protected]
9
¿Cómo escribir componentes de
prueba?
• Se puede escribir “ad hoc”
– Por cada caso de prueba, se escribe el
código correspondiente en el componente
(cambiaría el código)
– Se escribe el código del componente de tal
manera que recorra en una BD los casos de
prueba y los ejecute.
• Cada vez que se añada un caso de prueba,
simplemente se añade en la BD, pero el código
del componente no cambiaría
• Se pueden usar entornos de trabajo
disponibles para pruebas
– Ejemplo: JUnit para Java
Héctor Cuadra, [email protected]
10
Diseño de casos de prueba.
• Definir los casos de prueba que tengan la mayor
probabilidad de encontrar el mayor número de errores
con la mínima cantidad de esfuerzo y tiempo.
– Pruebas de caja blanca
• Encontrar casos de prueba “viendo” el código
interno
– Pruebas de caja negra
• Encontrar casos de prueba “viendo” los
requisitos funcionales
Héctor Cuadra, [email protected]
11
Pruebas de Caja Blanca:
“viendo” el código interno
• Aseguran que la operación interna del programa se ajusta a las
especificaciones y que todos los componentes internos se han probado
adecuadamente.
– Usa la estructura de control para obtener los casos de prueba.
– Intentan garantizar que todos los caminos de ejecución del programa quedan
probados.
• Pruebas de estructura de control:
– Del camino básico: Diseñar un caso de prueba por cada camino indpte
– De condición: Diseñar casos de prueba para que todas las condiciones
del programa se evalúen a cierto/falso
– De bucles: Diseñar casos de prueba para que se intente ejecutar un
bucle 0,1,…,n-1,n y n+1 veces (siendo n el número máximo)
Héctor Cuadra, [email protected]
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Ejemplo: EsPrimo
El método
Esprimo.esPrimo
puede ser llamado
con un array de
Strings
Héctor Cuadra, [email protected]
13
Ejemplo: casos de prueba de caja
blanca para EsPrimo
ENTRADA
OBJETIVO A PROBAR
-Probar todos los caminos
-Probar todas las condiciones
Héctor Cuadra, [email protected]
-Probar bucles
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Ejemplo: Componente de prueba
para EsPrimo
public class ComponentePruebaEsPrimo { public
static void main(String[] args) {
String[] s1 = new String[0];
try {boolean b1 = Esprimo.esPrimo(s1);
System.out.println(“CP1 incorrecto”);}
catch (ErrorFaltaParametro e)
{System.out.println(“CP1 correcto”);}
catch (Exception e) {System.out.println(“CP1 incorrecto”);}
String[] s2 = new String[2]; s2[0]=“xx”; s2[1]=“yy”;
try {boolean b1 = Esprimo.esPrimo(s2);
System.out.println(“CP2 incorrecto”);}
catch (ErrorSolo1Parametro e)
{System.out.println(“CP2 correcto”);}
catch (Exception e) {System.out.println(“CP2 incorrecto”);}
...}
Héctor Cuadra, [email protected]
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Ejemplo: Componente de prueba
para EsPrimo (usando JUnit)
java junit.swingui.TestRunner PruebasConJUnit.ComponentePruebaEsPrimo
package PruebasConJUnit;
public class ComponentePruebaEsPrimo {
// Un método por cada caso de prueba
public void testPrimoSinPars() {
num = new String[0];
try {result= Esprimo.esPrimo(num);
assertTrue(false);}
catch (Exception e)
{assertTrue(e instanceof ErrorFaltaParametro);}
}
// RESTO DE CASOS DE PRUEBA...
}
Héctor Cuadra, [email protected]
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Pruebas de Caja Negra
• Se centra en los requisitos funcionales del
software.
• Permite obtener un conjunto de
condiciones de entrada que ejerciten
completamente los requisitos funcionales
del programa.
• No es una alternativa a la prueba de caja
blanca.
– Complementan a las pruebas de caja blanca
Mejor diseñar los casos de prueba
usando los dos tipos de técnicas
Héctor Cuadra, [email protected]
17
Prueba de Caja Negra
• Prueba de los valores límite
– Los errores suelen situarse en los límites.
– Si la entrada se encuentra en el rango a..b
entonces hay que probar con los valores
a -1, a, a + 1, b - 1, b y b + 1
– Si la entrada es un conjunto de valores
entonces hay que probar con los valores
max-1, max, max+1, min-1, min y min+1
Héctor Cuadra, [email protected]
18
Ejemplo: casos de prueba de caja
negra para EsPrimo
ENTRADA
Héctor Cuadra, [email protected]
OBJETIVO A PROBAR
-Valores límite
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Prueba de Caja Negra
• Prueba de la partición equivalente
– Método de prueba de caja negra que divide el dominio de
entrada de un programa en un conjunto de clases de datos
de los que se pueden derivar casos de prueba
– Si la entrada es un código formado por 2 partes, la primera
un prefijo opcional de 3 dígitos, que empiece por 9 y la
contraseña que sea una cadena de hasta 6 caracteres que
empiece necesariamente por una letra y que puede
contener letras, dígitos y el símbolo $
prefijo
contraseña
⇒ Se pueden diseñar casos de prueba, cada uno de
los cuales representa a un conjunto de casos de
prueba
Héctor Cuadra, [email protected]
20
Prueba de Caja Negra
• prefijo puede ser
–
–
–
–
–
“ ”
“743”
“935”
“1983”
“8pW”
prefijo
contraseña
representa a entrada en blanco
representa a número <900
representa a número entre 900 y 999
representa a número >999
representa a cadena que contiene carácter no dígito
• contraseña puede ser
– “
”
representa a entrada en blanco
– “4a2cd$” representa a cadena que empieza por dígito y que sólo
contiene letras, dígitos y $
– “4a;2c$” representa a cadena que empieza por dígito y que
contiene algún carácter no letra, dígito o $
– “$ab4$b”
representa a cadena que no empieza por dígito y
que sólo contiene letras, dígitos y $
– “b$$;a5” representa a cadena que no empieza por dígito y que
contiene algún carácter no letra, dígito o $
Héctor Cuadra, [email protected]
21
Ejemplo: casos de prueba de caja
negra para EsPrimo
Los siguientes casos de prueba (que ya estaban) también salen
aplicando el criterio “partición equivalente”
Héctor Cuadra, [email protected]
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Pruebas en entornos y
aplicaciones especializadas
• Pruebas de interfaces gráficas de
usuario
– Pruebas sobre ventanas.
– Pruebas sobre menús y uso del
ratón.
– Pruebas de entrada de datos.
• Pruebas de documentación y de ayuda.
Héctor Cuadra, [email protected]
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Ejemplo: casos de prueba de
negra para EsPrimo
Ejemplos de
CASOS de
PRUEBA
Héctor Cuadra, [email protected]
-Al cerrar (minimizar,..) la ventana se cierra (minimiza,…)
-Al pulsar el botón, aparece en el campo de texto el resultado
-Buscar ayuda de cómo utilizar la interfaz
Ejercicio
Diseñar un caso de prueba de caja blanca, un caso de prueba de caja negra basado
en la partición equivalente, un caso de prueba de caja negra basado en los valores
límites y un caso de prueba de interfaz de usuario gráfica para el caso de uso
ENTRAR EN EL SISTEMA que se describe a continuación.
El flujo de eventos del caso de uso ENTRAR EN EL SISTEMA
-El usuario escribe su nombre y el password
-El sistema comprueba que existe una cuenta con ese nombre y password y, si es así, se le da
permiso para entrar en el sistema.
-Si existe el nombre de usuario pero el password es incorrecto permite reintroducir el
password hasta un máximo de tres veces.
Requisitos no funcionales del caso de uso ENTRAR EN EL SISTEMA
-El password no debe ser visible
-Los nombres de usuarios sólo pueden contener letras y como mínimo 5 letras.
Héctor Cuadra, [email protected]
24
25
Ejercicio: Escribir componente de
prueba, que pruebe el siguiente CP
Caso de prueba CP2
Entrada: usuario “correcto” password “acertado”
Condiciones de ejecución: en la tabla existe ese usuario con ese
password y con 1 intento fallido anterior (número inferior a 3)
Resultado esperado: dar paso y el número de intentos en la tabla
USUARIO(cuenta,passord,numIntentos) para “correcto” es 0
Héctor Cuadra, [email protected]
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Pruebas en el proceso unificado
Inicio
Elaboración
Construcción
Transición
Requisitos
Análisis
Diseño
Implementación
Prueba
Iteraciones:
ite r.
#1
ite r.
#2
ite r.
#n
ite r.
# n+ 1
ite r.
# n+2
ite r.
#m
ite r.
#m +1
• Objetivos: Planificar // Diseñar e implementar
// Realizar las pruebas
Héctor Cuadra, [email protected]
27
Modelo de pruebas
1
Modelo de pruebas
*
X
Caso de prueba
Héctor Cuadra, [email protected]
Sistema de pruebas
*
*
X
Procedimiento
de prueba
Componente
de prueba
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Modelo de pruebas
• Artefacto: caso de prueba
– Un caso de prueba especifica una forma de
probar el sistema, incluyendo la entrada y
salida con la que se ha de probar y las
condiciones bajo las que ha de probarse
• Artefacto: procedimiento de prueba
– Un procedimiento de prueba especifica cómo
realizar uno o varios casos de prueba
• Artefacto: componente de prueba
– Automatiza uno o varios procedimientos de
prueba o partes de ellos.
Héctor Cuadra, [email protected]
Actividad del flujo de trabajo de
Implementación
29
• Actividad: realizar prueba de unidad
– Probar componentes implementados como
unidades individuales
– prueba de especificación (de caja negra)
que verifica el comportamiento observable
externamente
– prueba de estructura (de caja blanca) que
verifica la implementación interna
Héctor Cuadra, [email protected]
Actividades del flujo de trabajo de
Prueba
• Actividad: planificar prueba
– Describir una estrategia de prueba, estimar los
requisitos y planificar el esfuerzo de la prueba
• Actividad: diseñar prueba
– identificar casos de prueba y procedimientos de
prueba
• diseñar casos de prueba de integración (para verificar que
los componentes interaccionan correctamente)
• diseñar la prueba del sistema (para verificar que el sistema
funciona correctamente como un todo)
• diseñar los casos de prueba de regresión
– Al añadir un nuevo módulo puede haber problemas con
módulos que antes iban bien. Las pruebas de regresión son un
conjunto de pruebas (ya realizadas antes) que aseguran que
los cambios no han dado lugar a cambios colaterales.
Héctor Cuadra, [email protected]
30
31
Actividades del FT de Prueba
• Actividad: implementar prueba
– Automatizar los procedimientos de prueba, creando componentes
de prueba, si es posible.
• Actividad: realizar pruebas de integración
– Realizar las pruebas, comparar con los resultados esperados e
informar de los defectos
• Actividad: realizar prueba de sistema
– Se comienzan después de las de integración y se realizan de
manera análoga (realizar, comparar e informar)
• Actividad: evaluar prueba
– Se comparan los resultados de las pruebas con los objetivos
esbozados en el plan de prueba. Hay que preparar métricas que
permitan determinar el nivel de calidad del software y la cantidad
de pruebas a realizar.
Héctor Cuadra, [email protected]
32
Prueba de unidad de EsPrimo
Componente Prueba
de Esprimo
Casos de
prueba
NUM
RESULTADO
CodPr
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
NUM
SalidaEsper SalReal ResPrueba
0
no positivo
1
primo
2
primo
3
primo
4
no primo
23
primo
-4
no positivo
78298234
no primo
-123412341234123 no positivo
“patata”
no positivo
782.98234
no primo
Héctor Cuadra, [email protected]
no positivo
primo no
primo
EsPrimo
El Componente Prueba de
Esprimo recorre la tabla
PRU_UNIDAD_ESPRIMO
y llama al módulo Esprimo
con el valor de entrada
NUM. El resultado obtenido
lo escribe en SalReal y si es
igual al valor de SalidaEsper
deja OK en ResPrueba, en
caso contrario deja ERROR
Tabla PRU_UNIDAD_ESPRIMO
33
Prueba de unidad de EsPrimo
Componente Prueba
de EsPrimo
Algoritmo: ComponentePruebaEsPrimo
ResSQL := ejecutarBD(“Select CodPr, NUM, SalidaEsper
from PRU_UNIDAD_ESPRIMO”)
mientras no fin (ResSQL) hacer
<CP,N,SE> := siguiente(ResSQL)
ResEsPrimo := EsPrimo(N)
si ResEsPrimo = SE entonces Prueba := “OK”
sino Prueba := “ERROR”
ejecutarBD(“Update PRU_UNIDAD_ESPRIMO
Set
ResPrueba = %Prueba,
SalReal = %ResEsPrimo
where CodPr= %CP”)
Tabla PRU_UNIDAD_ESPRIMO
CodPr
Héctor Cuadra, [email protected]
NUM
SalidaEsper SalReal ResPrueba
Prueba de unidad de SiguientePrimo
Algoritmo: SiguientePrimo
Entrada: num (entero)
Salida: entero
SiguientePrimo
si num <= 0 entonces
devolver 1
si no sig := num + 1
mientras EsPrimo(sig) ≠ “primo” hacer
0
sig := sig + 1
1
fin mientras
2
devolver sig
4
Tabla
finsi
18
PRU_UNIDAD_SIGUIENTEPRIMO
PROBLEMA: si hay errores,
¿cómo saber a qué módulo corresponden?
SiguientePrimo o EsPrimo
Héctor Cuadra, [email protected]
EsPrimo
1
2
3
5
19
17
19
patata
no número
17.356
19
....
34
35
Prueba de integración ascendente
de SiguientePrimo y EsPrimo
SiguientePrimo
EsPrimo
ORDEN EN EL QUE SE HACEN LAS PRUEBAS:
1º ) Prueba de Unidad de EsPrimo
2º ) Prueba de Unidad de SiguientePrimo donde se supone que
el módulo EsPrimo ya no contiene errores
(en este caso coincide con la prueba de integración de ambos)
Héctor Cuadra, [email protected]
36
Prueba de integración descendente
de SiguientePrimo y EsPrimo
(o cómo probar SiguientePrimo si EsPrimo no está disponible)
SiguientePrimo
SiguientePrimo
SE PRUEBA ASÍ
EsPrimo
Resguardo de
EsPrimo
ORDEN EN EL QUE SE HACEN LAS PRUEBAS:
1º ) Prueba de Unidad de SiguientePrimo usando un Resguardo
de Esprimo
2º ) Prueba de Unidad de EsPrimo
3º ) Prueba de integración de SiguientePrimo con EsPrimo
Héctor Cuadra, [email protected]
37
Prueba de integración descendente
de SiguientePrimo y EsPrimo
(o cómo probar SiguientePrimo si EsPrimo no está disponible)
Algoritmo: SiguientePrimo
Entrada: num (entero)
Salida: entero
SiguientePrimo
si num <= 0 entonces
devolver 1
Resguardo de
si no sig := num + 1
EsPrimo
mientras EsPrimo(sig) ≠ “primo” hacer
sig := sig + 1
SE LLAMA AL
fin mientras
Resguardo de EsPrimo
devolver sig
finsi
Tabla PRU_UNIDAD_ESPRIMO
CodPr
Héctor Cuadra, [email protected]
NUM
SalidaEsper SalReal ResPrueba
38
Prueba de unidad de SiguientePrimo
Resguardo
de EsPrimo
Algoritmo: ResguardoEsPrimo
Entrada: numEnt (entero)
Salida: String (“primo”, “no primo”, “no positivo”)
ResSQL := ejecutarBD(“Select SalidaEsper
from PRU_UNIDAD_ESPRIMO
where NUM = %numEnt”)
si fin (ResSQL) entonces devolver “no primo”
sino <SE> := siguiente(ResSQL)
devolver SE CodPr NUM
SalidaEsper SalReal ResPrueba
1
0
no positivo
fin si
2
1
primo
3
2
primo
4
3
primo
.....................................................................
Héctor Cuadra, [email protected]
Tabla PRU_UNIDAD_ESPRIMO
39
Creación de un resguardo
Resguardo
de EsPrimo
Algoritmo: ResguardoEsPrimo
Entrada: numEnt (entero)
Salida: String (“primo”, “no primo”, “no positivo”)
ResSQL := ejecutarBD(“Select SalidaEsper
from PRU_UNIDAD_ESPRIMO
where NUM = %numEnt”)
si fin (ResSQL) entonces devolver “no primo”
sino <SE> := siguiente(ResSQL)
devolver SE CodPr NUM
SalidaEsper SalReal ResPrueba
1
0
no positivo
fin si
2
1
primo
3
2
primo
4
3
primo
.....................................................................
Héctor Cuadra, [email protected]
Tabla PRU_UNIDAD_ESPRIMO
40
Creación de un resguardo
Resguardo
de EsPrimo
package resguardo;
public class Esprimo {
public static boolean esPrimo(String args[]) throw …
if (args[0].equals(“0”)) throw new ErrorNoNumeroPositivo();
else if (args[0].equals(“1”)) return true;
else if (args[0].equals(“2”)) return true;
else if (args[0].equals(“3”)) return true;
...
return false; }}
CodPr NUM
SalidaEsper SalReal ResPrueba
1
0
no positivo
2
1
primo
3
2
primo
4
3
primo
.....................................................................
Tabla PRU_UNIDAD_ESPRIMO
Héctor Cuadra, [email protected]
41
Bibliografía
• Ingeniería del Software. Un enfoque
práctico (5ª edición)
– Roger S. Pressman
– Editorial Mc. Graw Hill, 2001
– Capítulos 17 y 18
• El proceso unificado de desarrollo de
software
– Jacobson, Booch, Rumbaugh
– Editorial Addison Wesley, 1999
– Capítulo 11
Héctor Cuadra, [email protected]
42
Ejercicio: Escribir componente de
prueba, que pruebe el siguiente CP
Caso de prueba CP2
Entrada: usuario “correcto” password “acertado”
Condiciones de ejecución: en la tabla existe ese usuario con ese
password y con 1 intento fallido anterior (número inferior a 3)
Resultado esperado: dar paso y el número de intentos en la tabla
USUARIO(cuenta,passord,numIntentos) para “correcto” es 0
Héctor Cuadra, [email protected]
43
Solución
public class ComponentePruebaEntrSistema {
InterfaceLogicaNegocio ln; OperacionesParaPruebas lp;
public static void main(String[] args) {
// Obtener lógica negocio y operaciones para pruebas
// CP2: usuario y passwords correctos, nº intentos no superado
lp.aniadirUsuario(“correcto”,“acertado”,1);
boolean b = ln.hacerLogin(“correcto”,“acertado”);
if (!b) System.out.println(“Error CP2: No permite entrada”);
else {int j = lp.comprobarUsuario(“correcto”,“acertado”);
// Dev. Nº intentos
if (j!=0) System.out.println(“Error CP2: No puesto a 0.”);
else System.out.println(“CP2 correcto”);}
}
Héctor Cuadra, [email protected]
44
Ejercicio: Escribir componente de
prueba, que pruebe el siguiente CP
Caso de prueba CP3
Entrada: usuario “correcto” password “acertado”
Condiciones de ejecución: en la tabla existe ese usuario con ese
password y con 4 intentos fallidos (número superior a 3)
Resultado esperado: no dar paso y el número de intentos en la tabla
USUARIO(cuenta,passord,numIntentos) para “correcto” es 5
Héctor Cuadra, [email protected]
45
Solución
public class ComponentePruebaEntrSistema {
InterfaceLogicaNegocio ln; OperacionesParaPruebas lp;
public static void main(String[] args) {
// Obtener lógica negocio y operaciones para pruebas
// CP3: usuario y passwords correctos, nº intentos superado
lp.aniadirUsuario(“correcto”,“acertado”,4);
boolean b = ln.hacerLogin(“correcto”,“acertado”);
if (b) System.out.println(“Error CP3: Permite entrada”);
else {int j = lp.comprobarUsuario(“correcto”,“acertado”);
// Dev. Nº intentos
if (j!=5) System.out.println(“Error CP3: No incrementa.”);
else System.out.println(“CP3 correcto”);}
}
Héctor Cuadra, [email protected]
Ejercicio
Diseñar un caso de prueba de caja blanca, un caso de prueba de caja negra basado
en la partición equivalente, un caso de prueba de caja negra basado en los valores
límites y un caso de prueba de interfaz de usuario gráfica para el caso de uso
ENTRAR EN EL SISTEMA que se describe a continuación.
El flujo de eventos del caso de uso ENTRAR EN EL SISTEMA
-El usuario escribe su nombre y el password
-El sistema comprueba que existe una cuenta con ese nombre y password y, si es así, se le da
permiso para entrar en el sistema.
-Si existe el nombre de usuario pero el password es incorrecto permite reintroducir el
password hasta un máximo de tres veces.
Requisitos no funcionales del caso de uso ENTRAR EN EL SISTEMA
-El password no debe ser visible
-Los nombres de usuarios sólo pueden contener letras y como mínimo 5 letras.
Héctor Cuadra, [email protected]
46
47
Solución al ejercicio
Caso de prueba de caja blanca:
No se puede ya que el código fuente no está accesible.
Caso de prueba de caja negra basado en la partición equivalente
1) Entrada: usuario “pepita” password: “e445dr” Salida: dar paso (usuario y
password válidos; suponiendo que se encuentran en la BD)
2) Entrada: usuario “pepita2” password “e445dr” Salida: no dar paso (usuario
no válido por contener caracteres “no letras” y más de 5)
3) Entrada: usuario “pepi” password “e445dr” Salida: no dar paso (usuario no
válido por contener menos de 5 letras)
4) Entrada: usuario “pep3” password “e445dr” Salida: no dar paso (usuario no
válido por contener menos de 5 letras, y algunas no ser letras)
5) Entrada: usuario “” password “e445dr” Salida: no dar paso (usuario “en
blanco”)
6) Entrada: usuario “3432432” password “e445dr” Salida: no dar paso
(usuario no válido por no contener ni una sola letra, aunque sí más de 5
caracteres)
7) Entrada: usuario “pepita” password: “” Salida: no dar paso (usuario válido
pero password no, suponiendo que se encuentra en la BD)
48
Solución al ejercicio
Caso de prueba de caja negra basado en los valores límite
1) Entrada: usuario “pepita” password: “malPassw” Salida: no obtener paso
intentar otra vez: usuario “pepita” password: “malPassw” Salida: no obtener paso
intentar otra vez: usuario “pepita” password: “malPassw”
Salida: no obtener paso y comprobar que se bloquea // Intenta 4 veces
(suponiendo usuario válido pero password incorrecto)
2) Entrada: usuario “pepita” password: “malPassw” Salida: no obtener paso
intentar otra vez: usuario “pepita” password: “malPassw” Salida: no obtener paso
intentar otra vez: usuario “pepita” password: “e445dr”
Salida: obtener paso // Intenta 3 veces
(suponiendo usuario válido pero password incorrecto)
3) Entrada: usuario “pepito” password: “malPassw” => no obtener paso
intentar otra vez: usuario “pepito” password: “malPassw” => no obtener paso
intentar otra vez: usuario “pepito” password: “malPassw”
Salida: no obtener paso pero comprobar que no se bloquea // Intenta 3 veces
(suponiendo tanto usuario como password incorrectos)
4) Entrada: usuario “pepita” password: “malPassw” => no obtener paso
intentar otra vez: usuario “pepita” password: “e445dr”
Salida: obtener paso // Intenta 2 veces
(suponiendo usuario “pepita” válido y password “e445dr” válido)
Héctor Cuadra, [email protected]
49
Solución al ejercicio
Caso de prueba de interfaz gráfica de usuario:
1) Entrada: usuario “pepita” password:
“malPassw” Salida: comprobar passw. NO
visible
2) Entrada: pulsar botón “acceder al sistema”
Salida: comprobar que “responde”
3) Entrada: pulsar icono “minimizar ventana”
Salida: comprobar que se minimiza
Héctor Cuadra, [email protected]
50
Héctor Cuadra, [email protected]
51
Solución al ejercicio
Caso de prueba de caja blanca:
No se puede ya que el código fuente no está accesible.
Caso de prueba de caja negra basado en la partición equivalente
1) Entrada: usuario “pepita” password: “e445dr” Salida: dar paso (usuario y password válidos; suponiendo que se encuentran en la BD)
2) Entrada: usuario “pepita2” password “e445dr” Salida: no dar paso (usuario no válido por contener caracteres “no letras” y más de 5)
3) Entrada: usuario “pepi” password “e445dr” Salida: no dar paso (usuario no válido por contener menos de 5 letras)
4) Entrada: usuario “pep3” password “e445dr” Salida: no dar paso (usuario no válido por contener menos de 5 letras, y algunas no ser letras)
5) Entrada: usuario “” password “e445dr” Salida: no dar paso (usuario “en blanco”)
6) Entrada: usuario “3432432” password “e445dr” Salida: no dar paso (usuario no válido por no contener ni una sola letra, aunque sí más de 5 caracteres)
7) Entrada: usuario “pepita” password: “” Salida: no dar paso (usuario válido pero password no, suponiendo que se encuentra en la BD)
Caso de prueba de caja negra basado en los valores límite
1) Entrada: usuario “pepita” password: “malPassw” Salida: no obtener paso
intentar otra vez: usuario “pepita” password: “malPassw” Salida: no obtener paso
intentar otra vez: usuario “pepita” password: “malPassw”
Salida: no obtener paso y comprobar que se bloquea // Intenta 4 veces
(suponiendo usuario válido pero password incorrecto)
2) Entrada: usuario “pepita” password: “malPassw” Salida: no obtener paso
intentar otra vez: usuario “pepita” password: “malPassw” Salida: no obtener paso
intentar otra vez: usuario “pepita” password: “e445dr”
Salida: obtener paso // Intenta 3 veces
(suponiendo usuario válido pero password incorrecto)
3) Entrada: usuario “pepito” password: “malPassw” => no obtener paso
intentar otra vez: usuario “pepito” password: “malPassw” => no obtener paso
intentar otra vez: usuario “pepito” password: “malPassw”
Salida: no obtener paso pero comprobar que no se bloquea // Intenta 3 veces
(suponiendo tanto usuario como password incorrectos)
4) Entrada: usuario “pepita” password: “malPassw” => no obtener paso
intentar otra vez: usuario “pepita” password: “e445dr”
Salida: obtener paso // Intenta 2 veces
(suponiendo usuario “pepita” válido y password “e445dr” válido)
Caso de prueba de interfaz gráfica de usuario:
1) Entrada: usuario “pepita” password: “malPassw” Salida: comprobar passw. NO visible
2) Entrada: pulsar botón “acceder al sistema” Salida: comprobar que “responde”
3) Entrada: pulsar icono “minimizar ventana” Salida: comprobar que se minimiza
Héctor Cuadra, [email protected]
52
Solución al ejercicio
Caso de prueba de caja blanca:
No se puede ya que el código fuente no está accesible.
Caso de prueba de caja negra basado en la partición equivalente
1) Entrada: usuario “pepita” password: “e445dr” Salida: dar paso (usuario y
password válidos; suponiendo que se encuentran en la BD)
2) Entrada: usuario “pepita2” password “e445dr” Salida: no dar paso (usuario
no válido por contener caracteres “no letras” y más de 5)
3) Entrada: usuario “pepi” password “e445dr” Salida: no dar paso (usuario no
válido por contener menos de 5 letras)
4) Entrada: usuario “pep3” password “e445dr” Salida: no dar paso (usuario no
válido por contener menos de 5 letras, y algunas no ser letras)
5) Entrada: usuario “” password “e445dr” Salida: no dar paso (usuario “en
blanco”)
6) Entrada: usuario “3432432” password “e445dr” Salida: no dar paso
(usuario no válido por no contener ni una sola letra, aunque sí más de 5
caracteres)
7) Entrada: usuario “pepita” password: “” Salida: no dar paso (usuario válido
pero password no, suponiendo que se encuentra en la BD)
53
Solución al ejercicio
Caso de prueba de caja negra basado en los valores límite
1) Entrada: usuario “pepita” password: “malPassw” Salida: no obtener paso
intentar otra vez: usuario “pepita” password: “malPassw” Salida: no obtener paso
intentar otra vez: usuario “pepita” password: “malPassw”
Salida: no obtener paso y comprobar que se bloquea // Intenta 4 veces
(suponiendo usuario válido pero password incorrecto)
2) Entrada: usuario “pepita” password: “malPassw” Salida: no obtener paso
intentar otra vez: usuario “pepita” password: “malPassw” Salida: no obtener paso
intentar otra vez: usuario “pepita” password: “e445dr”
Salida: obtener paso // Intenta 3 veces
(suponiendo usuario válido pero password incorrecto)
3) Entrada: usuario “pepito” password: “malPassw” => no obtener paso
intentar otra vez: usuario “pepito” password: “malPassw” => no obtener paso
intentar otra vez: usuario “pepito” password: “malPassw”
Salida: no obtener paso pero comprobar que no se bloquea // Intenta 3 veces
(suponiendo tanto usuario como password incorrectos)
4) Entrada: usuario “pepita” password: “malPassw” => no obtener paso
intentar otra vez: usuario “pepita” password: “e445dr”
Salida: obtener paso // Intenta 2 veces
(suponiendo usuario “pepita” válido y password “e445dr” válido)
Héctor Cuadra, [email protected]
54
Solución al ejercicio
Caso de prueba de interfaz gráfica de usuario:
1) Entrada: usuario “pepita” password:
“malPassw” Salida: comprobar passw. NO
visible
2) Entrada: pulsar botón “acceder al sistema”
Salida: comprobar que “responde”
3) Entrada: pulsar icono “minimizar ventana”
Salida: comprobar que se minimiza
Héctor Cuadra, [email protected]
55
Ejercicio Esprimo (camino básico)
num<= 0
1
1-3-10
primo:=true
i:=2
1-2-4-7-8-10
3
2
devolver “no positivo”
1-2-4-7-9-10
1-2-4-5-6-7-9-10
i<= num-1
4
1-2-4-5-6-7-8-10
num resto i = 0
i:=i+1
1-2-4-5-4-5-4-7-9-10
primo
1-2-4-5-4-5-4-5-7-9-10
devolver “primo”
V(G) = 5
Héctor Cuadra, [email protected]
10
9
FIN
7
5
6
primo:=false
devolver “no primo”
8
56
Algoritmo Esprimo
• CP 1) Entrada: 1 Salida: “primo”
• CP 2) Entrada: 2 Salida: “primo”
• CP 3) Entrada: 4 Salida “no primo”
– es el primer no primo
• CP 4) Entrada: 32342342342341234 Salida: “no
primo”
– número muy grande (mayor que el máximo entero)
• CP 5) Entrada: 0 Salida: “no positivo”
• CP 6) Entrada: -4 Salida: “no positivo”
• CP 7:) Entrada: -123412341234123 Salida: “no
positivo”
• CP 8) Entrada: “patata” Salida: “no positivo”
• CP 9) Entrada: 782.98234 Salida: “no primo”
– debe tomar 782 como el número de entrada
Héctor Cuadra, [email protected]
Algoritmo Esprimo
• CP 1) Entrada: 0 Salida: “no positivo”
si num <= 0 entonces
devolver “no positivo”
• CP 2) Entrada: 2 Salida: “primo”
para i de 2 a num - 1 hacer (para que no entre)
si primo entonces devolver “primo” (que entre)
• CP 3) Entrada: 3 Salida: “primo”
para i de 2 a num - 1 hacer (ejecutar 1 vez)
• CP 4) Entrada: 4 Salida: “no primo”
para i de 2 a num - 1 hacer
si num resto i = 0 entonces (para que entre)
si no devolver “no primo” (para que entre)
• CP 5) Entrada: 23
Salida: “no primo”
para i de 2 a num - 1 hacer
si num resto i = 0 entonces (para que NO entre)
Héctor Cuadra, [email protected]
57
58
Prueba del camino básico
Construcciones estructurales en forma de grafo de flujo:
Secuencia
Condición IF
Bucle (While)
Bucle (Hasta)
Sentencia case
NODO: representa condición o sentencia procedimental
ARISTA: representa flujo de control
Héctor Cuadra, [email protected]
59
Prueba de bucles
Bucles
simples
Héctor Cuadra, [email protected]
Bucles
anidados
Bucles
concatenados
Bucles no
estructurados
60
Prueba de bucles
• Prueba de bucles simples
– Diseñar casos de prueba para que se ejecute el bucle: 0, 1, 2,
m, n-1, n y n+1 veces (siendo n el nº máximo de veces que se
puede ejecutar el bucle y m<n)
• Prueba de bucles anidados
– Si cada bucle se probara como bucle simple aumentaría mucho
el número de casos de prueba
– Probar el bucle más interno como un bucle simple (0, 1, 2, m, n1, n y n+1 veces) entrando en todos los bucles externos el
número mínimo de veces (1)
– Ir hacia fuera probando cada bucle externo como un bucle
simple y dejando que sus bucles internos se ejecuten m veces
(valor típico) y que sus bucles externos se ejecuten 1 vez (valor
mínimo)
Héctor Cuadra, [email protected]
61
Prueba de bucles
• Prueba de bucles concatenados
– En este caso puede ocurrir que el segundo bucle
se ejecute un número de veces que depende del
primero.
– Si son bucles independientes entonces se
prueban como dos bucles simples, y si no lo son,
entonces se prueban como bucles anidados
• Prueba de bucles no estructurados
– En este caso, merece la pena transformar el
código de entrada usando bucles estructurados y
hacer las pruebas correspondientes
Héctor Cuadra, [email protected]
62
Prueba de bucles
• Por supuesto, no hay por qué considerar el
siguiente bucle como no estructurado:
repetir
acción1
si cond1 entonces salir
acción2
hasta cond2
• Se puede probar para que se ejecute 0, 1, 2, m,
n-1, n y n+1 combinando las 2 condiciones de
salida (cond1 y cond2)
Héctor Cuadra, [email protected]
63
Prueba de Caja Negra
• Tipos de errores que se encuentran:
– Funciones incorrectas o ausentes.
– Errores de interfaz.
– Errores de estructuras de datos o en
accesos a bases de datos externas.
– Errores de rendimiento.
– Errores de inicialización o de terminación.
Héctor Cuadra, [email protected]
Ejemplo: Algoritmo Esprimo
Algoritmo: Esprimo
Entrada: num (entero)
Salida: String (“no positivo”, “primo”, “no primo”)
si num <= 0 entonces
devolver “no positivo”
si no primo := true
para i de 2 a num - 1 hacer
si num resto i = 0 entonces
primo := false
DISEÑAR CASOS
salir del bucle
DE PRUEBA DE
fin si
CAJA BLANCA
fin para
si primo entonces devolver “primo”
si no devolver “no primo”
fin si
fin si
Héctor Cuadra, [email protected]
64
65
Ejemplo: Algoritmo Esprimo
entero
Esprimo
“es primo”
“no primo”
“no positivo”
DISEÑAR CASOS DE PRUEBA DE CAJA NEGRA
Héctor Cuadra, [email protected]
66
Ejemplo: Algoritmo Esprimo
DISEÑAR CASOS DE PRUEBA DE LA INTERFAZ
Y DE LA DOCUMENTACIÓN
Héctor Cuadra, [email protected]
67
Ejercicio: Tomar en Préstamo la
Copia de un Libro
DISEÑAR LOS CASOS DE PRUEBA DE ESTE CASO DE USO
Héctor Cuadra, [email protected]
68
Introducción
• Las pruebas del software son un elemento crítico
para la garantía de calidad del software y representa
una revisión final de las especificaciones, del diseño
y de la codificación.
• Las pruebas de software son siempre necesarias.
• En algunos casos ocupan hasta un 40% del tiempo
de un proyecto informático.
Héctor Cuadra, [email protected]
69
Estrategias de prueba de Software
¿Cómo integrar las técnicas de diseño de casos de prueba en
una serie de pasos bien planificados que obtienen una
construcción correcta del software?
Ingeniería del sistema
S
Requisitos
R
Diseño
D
Codificación
Héctor Cuadra, [email protected]
C
U
Prueba de unidad
I
Prueba de integración
V
Prueba de validación
ST
Prueba del sistema
70
Prueba de unidad
• Centra el proceso en el módulo.
• Se prueban los caminos de control
importantes para descubrir errores dentro del
límite del módulo.
• Está orientado a pruebas de caja blanca.
• Puede realizarse paralelamente en varios
módulos.
Héctor Cuadra, [email protected]
71
Prueba de unidad
Interfaz
Condiciones límite
Caminos independientes
Caminos de manejo de errores
Casos de
prueba
Héctor Cuadra, [email protected]
Módulo
72
Prueba de unidad
Interfaz
Condiciones límite
Caminos independientes
Caminos de manejo de errores
Controlador
Módulo que
se va a probar
Casos de
prueba
Resguardo Resguardo
RESULTADOS
Héctor Cuadra, [email protected]
73
Prueba de integración
Integración
descendente
M1
M2
M5
M8
Héctor Cuadra, [email protected]
M3
M6
M7
M4
74
Prueba de integración
Resguardos
Resguardo A
Mostrar un
mensaje de
traza
Resguardo B
Mostrar el
parámetro
pasado
= Dirección del flujo de datos
Héctor Cuadra, [email protected]
Resguardo C
Resguardo D
Devolver un
valor de una
tabla (o archivo
externo)
Hacer una
búsqueda en
una tabla de un
parámetro de
entrada y
devolver el
parámetro
asociado
75
Prueba de integración
Integración
ascendente
Mc
Ma
D1
Mb
D2
D3
Grupo 3
Grupo 1
Grupo 2
Héctor Cuadra, [email protected]
76
Prueba de integración
Controladores
Controlador A
Controlador B
Controlador C
Y
Invocar al
subordinado
Enviar
el
parámetro
de una tabla
(o archivo
externo)
= Dirección del flujo de datos
Héctor Cuadra, [email protected]
Mostrar
parámetro
Controlador D
A
B
Una combinación
de los controladores
ByC
77
Prueba de integración
• Prueba de regresión:
– Al añadir un nuevo módulo el software
cambia y se establecen nuevos caminos
de flujo de datos, nueva E/S y nueva lógica
de control.
– Puede haber problemas con funciones que
antes iban bien.
– Se ejecutarán un conjunto de pruebas que
se han realizado anteriormente para
asegurarse que los cambios no han dado
lugar cambios colaterales.
Héctor Cuadra, [email protected]
78
Prueba de validación
• Se lleva a cabo cuando se ha terminado
la prueba de Integración: el software
está ensamblado y se han eliminado
todos los errores de interfaz.
• La validación se consigue cuando el
software funciona según las
expectativas del usuario.
• Generalmente son pruebas de caja
negra.
Héctor Cuadra, [email protected]
79
Prueba del sistema
• Realizado el software debe integrarse en el
sistema. Estas pruebas sirven para verificar
que se han integrado adecuadamente todos
los elementos del sistema y que realizan las
funciones apropiadas.
• Tipos de pruebas:
– prueba de recuperación
– prueba de seguridad
– prueba de resistencia
– prueba de rendimiento
Héctor Cuadra, [email protected]
80
Depuración de errores
La depuración es el proceso que elimina el error
Ejecución de casos
Pruebas
adicionales
Casos de
prueba
Resultados
Causas
sospechadas
Pruebas de regresión
Depuración
Correcciones
Héctor Cuadra, [email protected]
Causas
identificadas