Tìm hiểu về kỹ thuật kiểm thử phần mềm: Phân tích giá trị biên và phân vùng tương đương

85

Việc áp dụng các kỹ thuật Kiểm thử phần mềm là rất quan trọng đối với một Tester, và việc sử dụng chúng một cách linh hoạt sẽ giúp thiết kế Testcase và phát hiện lỗi dễ dàng hơn. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giới thiệu đến bạn hai kỹ thuật test phổ biến trong thiết kế Test, đó là Phân tích giá trị biên và Phân vùng tương đương. Những thông tin này sẽ giúp bạn thực hiện công việc kiểm thử hiệu quả hơn và đảm bảo chất lượng sản phẩm.

Phân tích giá trị biên

Phân tích giá trị biên là gì?

Phân tích giá trị biên (Boundary Value Analysis) là một phương pháp kiểm thử phần mềm, trong đó các Testcase được thiết kế bao gồm các giá trị ở biên. Giá trị biên là giá trị nhỏ nhất hoặc lớn nhất mà một đầu vào có thể nhận được trước khi vượt quá ranh giới của miền giá trị hợp lệ. Việc sử dụng dữ liệu đầu vào nằm trong giới hạn giá trị biên được gọi là Positive testing. Ngược lại, nếu dữ liệu đầu vào vượt quá giới hạn giá trị biên, thì đó được gọi là Negative testing.

Phân tích giá trị biên đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của chương trình, đặc biệt là trong các ứng dụng thương mại.

Các bước thực hiện phân tích giá trị biên

Các bước thực hiện phân tích giá trị ranh giới trong kiểm thử phần mềm bao gồm:

Bước 1: Nhận diện các biến đầu vào và các giá trị có thể có của chúng.

Bước 2: Xác định các giá trị biên: cụ thể, xác định các giá trị biên của các biến đầu vào, bao gồm giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất và các giá trị nằm trong khoảng.

Bước 3: Lựa chọn các giá trị để kiểm thử, bao gồm các giá trị biên và các giá trị nằm giữa.

Bước 4: Tạo các ca kiểm tra để kiểm tra tính chính xác của phần mềm.

Bước 5: Kết thúc công đoạn, tiến hành kiểm thử và ghi lại kết quả để phân tích và xử lý các lỗi đã phát hiện.

Ví dụ minh họa về phân tích giá trị biên

(*) Biểu mẫu nhập số tầng của tòa nhà bao gồm:.

Floor: Text-box..

Sử dụng phương pháp phân tích giá trị biên, chúng ta có thể lựa chọn các trường hợp sau:

Case 1: Nhập giá trị là -1 => hiển thị thông báo lỗi.

Case 2: Nhập giá trị là 0 => qua được.

Case 3: Nhập giá trị bằng 10 => qua môn.

Case 4: Nhập giá trị bằng 11 => hiển thị thông báo lỗi.

Case 5: Để trống không nhập gì hay nhập ký tự không phải dạng chữ => hiển thị thông báo lỗi.

Ưu và nhược điểm của phân tích giá trị biên

Ưu điểm:

Phân tích giá trị biên trong kỹ thuật tập trung vào việc kiểm thử các giá trị biên của đầu vào thay vì kiểm thử toàn bộ các giá trị trong vùng tương đương. Việc này giúp tạo ra các bộ test case giúp dễ dàng phát hiện lỗi.

Phân tích giá trị biên là một kỹ thuật kiểm thử phần mềm rất hiệu quả, giúp phát hiện lỗi trong phần mềm một cách nhanh chóng và hiệu quả.

Tối ưu hóa thời gian kiểm thử: Kỹ thuật này giúp tối ưu hóa thời gian kiểm thử bằng cách chỉ kiểm thử các giá trị quan trọng nhất, giúp tiết kiệm thời gian và nguồn lực.

Phân tích giá trị biên là một kỹ thuật đơn giản và dễ triển khai mà không cần nhiều kiến thức kỹ thuật.

Tiết kiệm chi phí: Phương pháp này giúp tiết kiệm ngân sách cho các dự án kiểm thử phần mềm.

Sử dụng phân tích giá trị biên để giảm thiểu sai sót trong quá trình kiểm thử, đặc biệt là khi có nhiều giá trị đầu vào.

Nhược điểm:

Kỹ thuật phân tích giá trị ranh giới không thể phát hiện hết tất cả các lỗi trong phần mềm.

Kỹ thuật này chỉ có thể áp dụng trong những trường hợp mà ta có thể phân tích được các giá trị biên của đầu vào, không áp dụng được cho tất cả các trường hợp.

Để thực hiện phân tích giá trị biên, người kiểm thử cần nắm vững kiến thức về hệ thống và dữ liệu đầu vào.

Không thể xác định giá trị tối đa và tối thiểu của một tham số đầu vào khi phân tích giá trị biên.

Phân vùng tương đương

Phân vùng tương đương là gì?

Phân vùng tương đương là một trong những kỹ thuật trong phương pháp kiểm thử hộp đen. Kỹ thuật này sẽ chia các điều kiện đầu vào thành các vùng tương đương nhau. Điều này giúp ta có thể kiểm tra một giá trị đại diện trong mỗi vùng tương đương để đạt được cùng một kết quả đầu ra. Cách làm này dựa trên việc phân chia mỗi trạng thái đầu vào (câu hoặc cụm từ trong đặc tả) thành 2 hoặc nhiều nhóm.

Giá trị biên tối thiểu nhỏ nhất. là -1.

Giá trị biên tối thiểu nhỏ nhất.

Giá trị biên tối đa.

Giá trị biên tối đa. +1

Các bước thực hiện phân vùng tương đương

Các bước thực hiện Thiết kế Test – case theo phân lớp tương đương được chia thành 2 giai đoạn.

Bước 1: Xác định các lớp tương đương

Có hai loại lớp tương đương được định nghĩa: lớp tương đương hợp lệ, mô tả các đầu vào hợp lệ của chương trình; lớp tương đương không hợp lệ, mô tả tất cả các trạng thái khác có thể của điều kiện.

Các quy tắc xác định lớp đồng đẳng:

Khi Trạng thái đầu vào xác định rõ giới hạn của các giá trị, hãy xác định một lớp tương đương hợp lệ và hai lớp tương đương không hợp lệ.

Khi Trạng thái đầu vào xác định số giá trị, hãy xác định 1 lớp tương đương hợp lệ và 2 lớp tương đương không hợp lệ.

Mỗi loại được xác định có 1 lớp tương đương hợp lệ và 1 lớp tương đương không hợp lệ khi trạng thái đầu vào chỉ tập trung vào các giá trị đầu vào và chương trình sử dụng cho mỗi giá trị là khác nhau.

Khi một trạng thái đầu vào chỉ định một tình huống “chắc chắn – must be”, chúng ta có thể xác định được một lớp tương đương hợp lệ và một lớp tương đương không hợp lệ.

Bước 2: Xác định các ca kiểm thử

Sau khi đã xác định các lớp tương đương ở trên, chúng ta sẽ sử dụng những lớp tương đương này để xác định các ca kiểm thử. Quy trình được thực hiện như sau:

Với mỗi lớp tương đương, có một số duy nhất.

Viết thêm các ca kiểm thử mới để bao phủ càng nhiều lớp tương đương làm tăng tính hiệu quả, đến khi tất cả các lớp tương đương hợp lệ đều được bao phủ bởi các ca kiểm thử.

Khi tất cả các ca kiểm thử đã đạt đến sự bao phủ của tất cả các lớp tương đương không hợp lệ, bạn có thể tiến hành viết một ca kiểm thử mới chỉ bao phủ một trong các lớp tương đương không hợp lệ chưa được bao phủ.

Nếu mỗi ca kiểm thử riêng đảm bảo đầy đủ các trường hợp không hợp lệ, nguyên nhân là do các kiểm tra đầu vào có thể bị che giấu hoặc thay thế bởi các kiểm tra đầu vào không đúng khác.

Ví dụ minh họa về phân vùng tương đương

(*) Biểu mẫu nhập số tầng của tòa nhà bao gồm:.

Floor: Text-box..

Yêu cầu được đề ra là:

Thiết kế test case để chỉ cho phép người dùng nhập vào ô textbox Salary các ký tự là số và có độ dài từ 0 đến 10.

(*) Dựa vào yêu cầu vấn đề, chúng ta có thể có các nhóm tương đương (phân loại) như sau:.

Phân vùng 1: Nhập giá trị hợp lệ từ 0 đến 10 ký tự.

Phân vùng 2: Nhập giá trị không hợp lệ nhỏ hơn 0 ký tự.

Phân vùng 3: Nhập giá trị không hợp lệ có độ dài lớn hơn 10 ký tự.

Phân vùng thứ 4: Trường hợp trống (không nhập gì hoặc nhập ký tự không phải số).

Sau khi thực hiện phân vùng tương đương, chúng ta sẽ lựa chọn các trường hợp kiểm thử (test case) sau đây:

Case 1: Nhập giá trị từ không đến mười (có thể chỉ nhập số năm) => vượt qua.

Case 2: Nhập giá trị nhỏ hơn 0 (có thể chỉ nhập số -5) => hiển thị thông báo lỗi.

Case 3: Nhập giá trị lớn hơn 10 => hiển thị thông báo lỗi.

Case 4: Để trống không nhập gì hoặc nhập ký tự không phải số => hiển thị lỗi.

Ưu điểm, nhược điểm của kỹ thuật phân vùng tương đương

Ưu điểm：

Phân vùng tương đương giúp tiết kiệm thời gian và chi phí bằng cách kiểm thử một số lượng dữ liệu đầu vào nhỏ hơn, thay vì kiểm thử tất cả các giá trị đầu vào có thể. Điều này giúp giảm số lượng testcase cần thực hiện và đồng thời tiết kiệm thời gian và chi phí trong quá trình kiểm thử.

Công cụ giúp phát hiện lỗi tiềm ẩn trong phần mềm bằng cách tập trung kiểm thử các trường hợp có khả năng gây ra lỗi nhiều hơn.

Triển khai dễ dàng: Phương pháp phân vùng tương đương đơn giản và dễ triển khai, không đòi hỏi nhiều kinh nghiệm và kỹ năng của các Tester.

Nhược điểm：

Phân khu vùng tương đương không thể phát hiện được tất cả các sai sót trong phần mềm.

Phân loại tương đương không thích hợp trong trường hợp có quá nhiều biến và giá trị đầu vào phức tạp.

Khi thực hiện phân vùng tương đương, Tester cần chọn cẩn thận các giá trị đầu vào đại diện cho mỗi nhóm tương đương để đảm bảo tính chính xác của quá trình kiểm thử.

Khi thử nghiệm các giá trị trung gian trong từng lớp tương đương, có thể xảy ra trường hợp bỏ sót lỗi tại giá trị biên. Vì vậy, việc kết hợp cả hai kỹ thuật phân tích giá trị biên và phân vùng tương đương là rất quan trọng trong quá trình thử nghiệm.

Sự khác nhau giữa phân tích giá trị biên và phân vùng tương đương

	Phân tích giá trị biên	Phân vùng tương đương
Định nghĩa	Phân tích giá trị biên là kỹ thuật kiểm thử phần mềm tập trung vào kiểm tra giá trị đầu vào tại các giá trị biên (giá trị tối thiểu và tối đa)	Phân vùng tương đương là kỹ thuật chia các giá trị đầu vào thành các nhóm tương đương để tối ưu hóa quá trình kiểm thử.
Mục đích	Tìm kiếm các lỗi tiềm ẩn liên quan đến giá trị đầu vào tại các giá trị biên	Tìm kiếm các lỗi tiềm ẩn trong phần mềm bằng cách tập trung kiểm thử các trường hợp có khả năng gây ra lỗi nhiều hơn
Phạm vi áp dụng	Áp dụng cho các giá trị đầu vào có giá trị tối thiểu và tối đa	Áp dụng cho các giá trị đầu vào không giới hạn
Cách thức thực hiện	Tập trung vào kiểm tra các giá trị đầu vào tại giá trị biên	Phân vùng tương đương chia các giá trị đầu vào thành các nhóm tương đương
Hiệu quả	Phân tích giá trị biên hiệu quả trong việc phát hiện các lỗi liên quan đến giá trị đầu vào tại các giá trị biên	Phân vùng tương đương hiệu quả trong việc tối ưu hóa quá trình kiểm thử bằng cách chia các giá trị đầu vào thành các nhóm tương đương.

Cách kết hợp phân tích giá trị biên và phân vùng tương đương để tăng cường độ chính xác và hiệu quả trong kiểm thử phần mềm

Kết hợp phân tích giá trị biên và phân vùng tương đương là một phương pháp tốt để nâng cao sự chính xác và hiệu quả trong kiểm thử phần mềm. Dưới đây là một số cách bạn có thể tham khảo để kết hợp hai kỹ thuật này.

2. Áp dụng phân tích giá trị biên để kiểm tra các giá trị quan trọng của dữ liệu đầu vào. Tiếp theo, sử dụng phân vùng tương đương để phân chia các giá trị còn lại thành các nhóm tương đương. Kết hợp cả hai kỹ thuật này sẽ giúp tối ưu hóa quá trình kiểm thử và đảm bảo rằng tất cả các trường hợp quan trọng đã được kiểm tra.

2. Áp dụng phân vùng tương đương để phân loại các giá trị đầu vào thành các nhóm tương đương. Tiếp theo, sử dụng phân tích giá trị biên để kiểm tra những giá trị biên quan trọng của từng nhóm. Điều này sẽ hỗ trợ trong việc xác định những lỗi liên quan đến những giá trị biên quan trọng của từng nhóm.

3. Áp dụng phân tích giá trị biên và phân vùng tương đương đồng thời cho các chức năng liên quan để tăng tính sáng tạo. Điều này giúp tối ưu hóa quá trình kiểm thử cho toàn bộ hệ thống và đảm bảo rằng đã kiểm tra tất cả các trường hợp quan trọng.

4. Áp dụng phương pháp phân tích giá trị biên và phân vùng tương đương để tạo ra các trường hợp kiểm thử tổng hợp, nhằm nâng cao độ chính xác và hiệu quả trong quá trình kiểm thử bằng cách kết hợp những trường hợp kiểm thử tốt nhất từ hai kỹ thuật này.

Dưới đây là những thông tin quan trọng về Phân tích giá trị biên và phân vùng tương đương trong Kiểm thử phần mềm. Để trở thành một Tester chuyên nghiệp, bạn cần nắm vững những kỹ thuật này. Nếu bạn mới bắt đầu công việc Tester, đừng quên tham khảo Khóa học Tester cho người mới bắt đầu của chúng tôi.