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测试用例设计—因果图法1.引言等价类划分方法和边界值分析方法，都是着重考虑输入条件，但未考虑输入条件之间的联系、相互组合等。
考虑输入条件之间的相互组合，可能会产生一些新的情况。
但要检查输入条件的组合不是一件容易的事情，即使把所有输入条件划分成等价类，他们之间的组合情况也相当多。
因此必须考虑采用一种适合于描述对于多种条件的组合，相应产生多个动作的形式来考虑设计测试用例。
这就需要利用因果图（逻辑模型）。
因果图（Cause-EffectGraphing）提供了一个把规格转化为判定表的系统化方法，从该图中可以产生测试数据。
其中原因是表示输入条件，结果是对输入执行的一系列计算后得到的输出。
因果图方法最终生成的就是判定表，它适合于检查程序输入条件的各种组合情况。
2.因果图介绍2.1图例说明1、4种符号分别表示了规格说明中向4种因果关系。
如图2-1所示。
图2-1 因果图关系2、因果图中使用了简单的逻辑符号，以直线联接左右结点。
左结点表示输入状态（或称原因），右结点表示输出状态（或称结果）。
3、ci表示原因，通常置于图的左部；ei表示结果，通常在图的右部。
ci和ei均可取值0或1，0表示某状态不出现，1表示某状态出现。
2.2因果图概念1、关系（图2-1 因果图关系）①恒等：若ci是1，则ei也是1；否则ei为0。
②非：若ci是1，则ei是0；否则ei是1。
③或：若c1或c2或c3是1，则ei是1；否则ei为0。
“或”可有任意个输入。
④与：若c1和c2都是1，则ei为1；否则ei为0。
“与”也可有任意个输入。
2、约束输入状态相互之间还可能存在某些依赖关系，称为约束。
例如，某些输入条件本身不可能同时出现。
输出状态之间也往往存在约束。
在因果图中，用特定的符号标明这些约束。
如图2-2所示。
图2-2因果图约束A.输入条件的约束有以下4类：①E约束（异）：a和b中至多有一个可能为1，即a和b不能同时为1。
②I约束（或）：a、b和c中至少有一个必须是1，即a、b 和c不能同时为0。
1.引言等价类划分方法和边界值分析方法，都是着重考虑输入条件，但未考虑输入条件之间的联系、相互组合等。
考虑输入条件之间的相互组合，可能会产生一些新的情况。
但要检查输入条件的组合不是一件容易的事情，即使把所有输入条件划分成等价类，他们之间的组合情况也相当多。
因此必须考虑采用一种适合于描述对于多种条件的组合，相应产生多个动作的形式来考虑设计测试用例。
这就需要利用因果图（逻辑模型）。
因果图（Cause-EffectGraphing）提供了一个把规格转化为判定表的系统化方法，从该图中可以产生测试数据。
其中原因是表示输入条件，结果是对输入执行的一系列计算后得到的输出。
因果图方法最终生成的就是判定表，它适合于检查程序输入条件的各种组合情况。
2.因果图介绍2.1图例说明1、4种符号分别表示了规格说明中向4种因果关系。
如图2-1所示。
图2-1 因果图关系2、因果图中使用了简单的逻辑符号，以直线联接左右结点。
左结点表示输入状态（或称原因），右结点表示输出状态（或称结果）。
3、ci表示原因，通常置于图的左部；ei表示结果，通常在图的右部。
ci和ei均可取值0或1，0表示某状态不出现，1表示某状态出现。
2.2因果图概念1、关系（图2-1 因果图关系）①恒等：若ci是1，则ei也是1；否则ei为0。
②非：若ci是1，则ei是0；否则ei是1。
③或：若c1或c2或c3是1，则ei是1；否则ei为0。
“或”可有任意个输入。
④与：若c1和c2都是1，则ei为1；否则ei为0。
“与”也可有任意个输入。
2、约束输入状态相互之间还可能存在某些依赖关系，称为约束。
例如，某些输入条件本身不可能同时出现。
输出状态之间也往往存在约束。
在因果图中，用特定的符号标明这些约束。
如图2-2所示。
图2-2因果图约束A.输入条件的约束有以下4类：①E约束（异）：a和b中至多有一个可能为1，即a和b不能同时为1。
②I约束（或）：a、b和c中至少有一个必须是1，即a、b 和c不能同时为0。
测试⽤例（因果图法）⼀、应⽤场合在⼀个界⾯中，有多个输⼊条件，输⼊之间存在组合关系，不同的输⼊组合会产⽣不同的输出结果的组合，为了弄清输⼊和输出的关系，使⽤因果图 （控件组合）⼆、核⼼概念1、因——原因，输⼊动作。
2、果——结果，输出结果。
使⽤画图的⽅法找出输⼊（因）和输出（果）的关系 因果图法需要考虑：所有输⼊条件的相互制约关系以及组合关系输出结果对输⼊条件间的依赖关系。
也就是什么样的输⼊组合会产⽣怎样的输出结果。
即“因果关系”三、图形符号1、基本符号——表⽰输⼊和输出之间的关系（重点：恒、与）恒等*含义： 若原因出现，则结果出现；若原因不出现，则结果也不出现。
若a = 1,则b = 1.若a = 0,则b = 0. ⾮含义： 若原因出现，则结果不出现；若原因不出现，则结果出现。
若a = 1,则b = 0.若a = 0,则b = 1. 或含义： 若⼏个原先因中有⼀个出现，则结果出现；若⼏个原因都不出现，则结果不出现。
若a = 1，或b = 1，或c = 1 ,则d = 1若a = b = c = 0,则d = 0 与*含义： 若⼏个原先因都出现，则结果才出现；若⼏个原因只要有⼀个不出现，则结果不出现。
若a = b = c = 1,则d =1若a = 0，或b = 0，或c = 0 ,则d = 0 2、约束（限制）符号——约束的永远都是同⼀类型：要不然同时限制⼏个输⼊之间的关系，要不然同是限制⼏个输出之间的关系。
互斥（E）*含义：表⽰a、b、c三个原因不会同时成⽴；最多有⼀个可能成⽴。
a、b、c不能同时为 1，即a/b/c中⾄多只有1包含（I）含义：表⽰a、b、c三个原因中⾄少有⼀个必须成⽴a、b、c⾄少有有⼀个1，即a,b,c中不能同时为0唯⼀（O）*含义：表⽰a、b、c三个原因中必须有⼀个成⽴，且仅有⼀个成⽴（唯⼀和互斥⾮常接近，就差⼀个默认值） 说明：互斥和唯⼀的区别：⼀般有默认选项—唯⼀，没有默认选项—互斥要求（R）*含义：表⽰a 出现时，则b 必须出现若a = 1 ，则b 必须= 1，即不可能a = 1 且 b = 0 屏蔽（M）含义：若a = 1 ，则b 必须= 0，若a = 0 时则 b 的值不⼀定重点要求: 互斥、唯⼀、要求 屏蔽⼀般在输出中常⽤。
测试用例设计--因果图定义因果图法就是从程序规格说明书的描述中找出因（输入条件）和果（输出或程序状态的改变），通过因果图转换为判定表，最后为判定表中的每一列设计一个测试用例。
首先我们来了解一下因果图的基本符号:2. 应用的范围更复杂的条件组合,2^n,n比较多的时候3. 步骤1) 根据程序规格说明书描述的语义内容，分析并确定“因”和“果”；2) 将“因”和“果”表示成“因果图”；3) 在因果图上使用若干个约束符号来标明约束条件；4) 将得到的因果图转换成判定表；5) 为判定表中每一列所表示的情况设计一个测试用例。
4. 案例以中国象棋中马的走法为例子，具体说明：1、如果落点在棋盘外，则不移动棋子；2、如果落点与起点不构成日字型，则不移动棋子；3、如果落点处有自己方棋子，则不移动棋子；4、如果在落点方向的邻近交叉点有棋子（绊马腿），则不移动棋子；5、如果不属于1-4条，且落点处无棋子，则移动棋子；6、如果不属于1-4条，且落点处为对方棋子 (非老将) ，则移动棋子并除去对方棋子；7、如果不属于1-4条，且落点处为对方老将，则移动棋子，并提示战胜对方，游戏结束。
案例分析--因果图1) 根据程序规格说明书描述的语义内容，分析并确定“因”和“果”；原因：1、落点在棋盘外；2、不构成日字；3、落点有自方棋子；4、绊马腿；5、落点无棋子；6、落点为对方棋子；7、落点为对方老将。
结果：21、不移动；22、移动；23、移动己方棋子消除对方棋子；24、移动并战胜对方。
2) 将“因”和“果”表示成“因果图”,并标明约束条件；3) 将得到的因果图转换成判定表；11这个结点称做中间结点，是为了让因果图的结构更加明了，简化因果图导出的判定表。
分析得出以下两个结论:只有1、2、3、4都不成立时，产生11，跟5、6、7结合分别得出22、23、24三个结果；不管5、6、7哪个成立，只要1、2、3、4有一个成立，就产生结果21；再加上落点有自方棋子的状况。
1.引言等价类划分方法和边界值分析方法，都是着重考虑输入条件，但未考虑输入条件之间的联系、相互组合等。
考虑输入条件之间的相互组合，可能会产生一些新的情况。
但要检查输入条件的组合不是一件容易的事情，即使把所有输入条件划分成等价类，他们之间的组合情况也相当多。
因此必须考虑采用一种适合于描述对于多种条件的组合，相应产生多个动作的形式来考虑设计测试用例。
这就需要利用因果图（逻辑模型）。
因果图（Cause-EffectGraphing）提供了一个把规格转化为判定表的系统化方法，从该图中可以产生测试数据。
其中原因是表示输入条件，结果是对输入执行的一系列计算后得到的输出。
因果图方法最终生成的就是判定表，它适合于检查程序输入条件的各种组合情况。
2.因果图介绍2.1图例说明1、4种符号分别表示了规格说明中向4种因果关系。
如图2-1所示。
图2-1 因果图关系2、因果图中使用了简单的逻辑符号，以直线联接左右结点。
左结点表示输入状态（或称原因），右结点表示输出状态（或称结果）。
3、ci表示原因，通常置于图的左部；ei表示结果，通常在图的右部。
ci和ei均可取值0或1，0表示某状态不出现，1表示某状态出现。
2.2因果图概念1、关系（图2-1 因果图关系）①恒等：若ci是1，则ei也是1；否则ei为0。
②非：若ci是1，则ei是0；否则ei是1。
③或：若c1或c2或c3是1，则ei是1；否则ei为0。
“或”可有任意个输入。
④与：若c1和c2都是1，则ei为1；否则ei为0。
“与”也可有任意个输入。
2、约束输入状态相互之间还可能存在某些依赖关系，称为约束。
例如，某些输入条件本身不可能同时出现。
输出状态之间也往往存在约束。
在因果图中，用特定的符号标明这些约束。
如图2-2所示。
图2-2因果图约束.输入条件的约束有以下4类：①E约束（异）：a和b中至多有一个可能为1，即a和b不能同时为1。
②I约束（或）：a、b和c中至少有一个必须是1，即a、b 和c不能同时为0。
1.引言等价类划分方法和边界值分析方法，都是着重考虑输入条件，但未考虑输入条件之间的联系、相互组合等。
考虑输入条件之间的相互组合，可能会产生一些新的情况。
但要检查输入条件的组合不是一件容易的事情，即使把所有输入条件划分成等价类，他们之间的组合情况也相当多。
因此必须考虑采用一种适合于描述对于多种条件的组合，相应产生多个动作的形式来考虑设计测试用例。
这就需要利用因果图（逻辑模型）。
因果图（Cause-EffectGraphing）提供了一个把规格转化为判定表的系统化方法，从该图中可以产生测试数据。
其中原因是表示输入条件，结果是对输入执行的一系列计算后得到的输出。
因果图方法最终生成的就是判定表，它适合于检查程序输入条件的各种组合情况。
2.因果图介绍2.1图例说明1、4种符号分别表示了规格说明中向4种因果关系。
如图2-1所示。
图2-1 因果图关系2、因果图中使用了简单的逻辑符号，以直线联接左右结点。
左结点表示输入状态（或称原因），右结点表示输出状态（或称结果）。
3、ci表示原因，通常置于图的左部；ei表示结果，通常在图的右部。
ci和ei均可取值0或1，0表示某状态不出现，1表示某状态出现。
2.2因果图概念1、关系（图2-1 因果图关系）①恒等：若ci是1，则ei也是1；否则ei为0。
②非：若ci是1，则ei是0；否则ei是1。
③或：若c1或c2或c3是1，则ei是1；否则ei为0。
“或”可有任意个输入。
④与：若c1和c2都是1，则ei为1；否则ei为0。
“与”也可有任意个输入。
2、约束输入状态相互之间还可能存在某些依赖关系，称为约束。
例如，某些输入条件本身不可能同时出现。
输出状态之间也往往存在约束。
在因果图中，用特定的符号标明这些约束。
如图2-2所示。
图2-2因果图约束A.输入条件的约束有以下4类：① E约束（异）：a和b中至多有一个可能为1，即a和b不能同时为1。
② I约束（或）：a、b和c中至少有一个必须是1，即a、b 和c不能同时为0。
因果分析图法案例因果分析图是一种用于分析问题根本原因的工具，它可以帮助我们找到问题的根源，从而有针对性地解决问题。
下面我们通过一个实际案例来介绍因果分析图的应用。
某工厂生产线上出现了产品质量问题，经过初步调查发现，产品质量问题主要表现为产品尺寸不准确和表面粗糙。
为了解决这一问题，我们决定使用因果分析图来找出问题的根本原因。
首先，我们召集了相关部门的负责人和生产线上的操作人员，共同进行问题分析。
经过讨论，我们将问题分为两个大的方面，人为因素和机器因素。
在人为因素方面，我们发现操作人员的技能水平参差不齐，有些操作人员对产品尺寸的要求理解不够深入，而且在操作过程中存在一定的疏忽现象。
在机器因素方面，我们发现设备维护不及时，导致设备精度下降，从而影响了产品的质量。
接下来，我们将人为因素和机器因素进一步细化。
在人为因素中，我们发现操作人员的技能水平受到培训和经验的影响，而疏忽现象可能是因为工作环境的影响。
在机器因素中，设备维护不及时可能是因为维护计划的不合理安排或者维护人员的技能不足。
进一步分析后，我们发现操作人员的技能水平受到培训和经验的影响，而疏忽现象可能是因为工作环境的影响。
在机器因素中，设备维护不及时可能是因为维护计划的不合理安排或者维护人员的技能不足。
通过这样的分析，我们得出了以下结论，操作人员的技能水平和工作环境对产品尺寸不准确和表面粗糙问题有一定影响，而设备维护不及时也是问题的原因之一。
最后，我们制定了相应的解决方案，加强操作人员的技能培训，改善工作环境，优化设备维护计划，并提高维护人员的技能水平。
经过一段时间的实施，产品质量问题得到了有效解决。
通过这个案例，我们可以看到因果分析图在问题解决中的重要作用。
它不仅可以帮助我们找到问题的根本原因，还可以指导我们制定有效的解决方案。
因此，在实际工作中，我们应该充分利用因果分析图这一工具，来解决各种问题，提高工作效率和质量。
因果图分析法：前面介绍的等价类划分方法和边界值分析方法，都是着重考虑输入条件，但未考虑输入条件之间的联系, 相互组合等。
考虑输入条件之间的相互组合，可能会产生一些新的情况。
但要检查输入条件的组合不是一件容易的事情，即使把所有输入条件划分成等价类，他们之间的组合情况也相当多。
因此必须考虑采用一种适合于描述对于多种条件的组合，相应产生多个动作的形式来考虑设计测试用例。
这就需要利用因果图（逻辑模型）。
因果图方法最终生成的就是判定表，它适合于检查程序输入条件的各种组合情况。
因果图中使用了简单的逻辑符号，以直线联接左右结点。
左结点表示输入状态（或称原因），右结点表示输出状态（或称结果）。
ci 表示原因，通常置于图的左部；ei 表示结果，通常在图的右部。
ci 和ei 均可取值0或1，0表示某状态不出现，1表示某状态出现。
4种符号分别表示了规格说明中向4种因果关系。
如上图所示。
①恒等：若ci 是1，则ei 也是1；否则ei 为0。
②非：若ci 是1，则ei 是0；否则ei 是1。
③或：若c1或c2或c3是1，则ei 是1；否则ei 为0。
“或”可有任意个输入。
④与：若c1和c2都是1，则ei 为1；否则ei 为0。
“与”也可有任意个输入。
因果图概念--约束输入状态相互之间还可能存在某些依赖关系，称为约束。
例如, 某些输入条件本身不可能同时出现。
输出状态之间也往往存在约束。
在因果图中,用特定的符号标明这些约束。
A.输入条件的约束有以下4类：① E 约束（异）：a 和b 中至多有一个可能为1，即a 和b 不能同时为1。
② I 约束（或）：a 、b 和c 中至少有一个必须是1，即 a 、b 和c 不能同时为0。
③ O 约束（唯一）；a 和b 必须有一个，且仅有1个为1。
④R 约束（要求）：a 是1时，b 必须是1，即不可能a 是1时b 是0。
B.输出条件约束类型（d ）与输出条件的约束只有M 约束（强制）：若结果a 是1，则结果b 强制为0。
1.某软件规格说明书包含这样的要求：第一列字符必须是A或B，第二列字符必须是一
个数字，在此情况下进行文件的修改，但如果第一列字符不正确，则给出信息L；如果第二列字符不是数字，则给出信息M。
解答：
1)根据题意，原因和结果如下：
原因：
1——第一列字符是A；
2——第一列字符是B；
3——第二列字符是一数字。
结果：
21——修改文件；
22 ——给出信息L；
23——给出信息M。
2)其对应的因果图如下：
11为中间节点；考虑到原因1和原因2不可能同时为1，因此在因果图上施加E 约束。
3)根据因果图建立判定表。
表中8种情况的左面两列情况中，原因①和原因②同时为1，这是不可能出现的，故应排除这两种情况。
表的最下一栏给出了6种情况的测试用例，这是我们所需要的数据。
2.有一个处理单价为5角钱的饮料的自动售货机软件测试用例的设计。
其规格说明如下：
若投入5角钱或1元钱的硬币，押下〖橙汁〗或〖啤酒〗的按钮，则相应的饮料就送出来。
若售货机没有零钱找，则一个显示〖零钱找完〗的红灯亮，这时在投入1元硬币并押下按钮后，饮料不送出来而且1元硬币也退出来；若有零钱找，则显示〖零钱找完〗的红灯灭，在送出饮料的同时退还5角硬币。
1)分析这一段说明，列出原因和结果
原因：
1——售货机有零钱找
2——投入1元硬币
3——投入5角硬币
4——押下橙汁按钮
5——.押下啤酒按钮
结果：
21——售货机〖零钱找完〗灯亮
22——退还1元硬币
23——退还5角硬币
24——送出橙汁饮料
25——送出啤酒饮料
2)画出因果图，如图所示。
所有原因结点列在左边，所有结果结点列在右边。
建
立中间结点，表示处理的中间状态。
中间结点：
11——投入1元硬币且押下饮料按钮
12——押下〖橙汁〗或〖啤酒〗的按钮
13——应当找5角零钱并且售货机有零钱找
14——钱已付清
3)转换成判定表：
4)在判定表中，阴影部分表示因违反约束条件的不可能出现的情况，删去。
第16
列与第32列因什么动作也没做，也删去。
最后可根据剩下的16列作为确定测试用例的依据。
