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Vorschläge für den Unterricht


WHITEBOXTESTEN
   Erfassen aller
* Entscheidungen
   * Vorbereitung
      - 1. Algorithmus
   * Einführung
      - 2. Algorithmus
   * Übung
      - 3. Algorithmus
* Bedingungen
* Mehrfachbedingungen

Einführung der Entscheidungsstrategie

Nachdem in den vorbereitenden Überlegungen ein erster Algorithmus anhand der Entscheidungsausgänge überprüft wurde, soll jetzt
  • das Beispielprogramm erweitert werden und
  • anschliessend mit der Entscheidungsstrategie getestet werden.
Den Schülern wird ein zweiter Algorithmus vorgelegt, in dem ein falscher Rateversuch durch eine Hilfestellung ergänzt wird. Dieser Algorithmus soll nun methodisch getestet werden. Im Unterrichtsgespräch sollen anhand der Programmlogik (Whitebox-Methode) geeignete Testdaten entwickelt werden.

Allen Whitebox-Methoden ist gemeinsam:

  • Mit ihrer Hilfe versucht man Testdaten zu finden, die Fehler in der Programmlogik aufdecken.
  • Diese Testfälle müssen so gestaltet sein, dass alle Befehle im Programm ausgeführt werden.
  • Es müssen alle Entscheidungen im Programm untersucht und zunächst notiert werden.
Unser Algorithmus enthält zwei Entscheidungen:
  1. ratezahl < zahl
  2. zahl = ratezahl
Entscheidungsstrategie (decision coverage)

Diese Methode verlangt je ein Ergebnis aus dem Ja- und dem Nein-Zweig einer jeden Entscheidung zu untersuchen. Da dies nicht immer dazu führt, dass alle Programmbefehle durchlaufen und damit getestet werden, wird außerdem gefordert, dass jeder Befehl mindestens einmal ausgeführt werden muss. Es muss also jeder mögliche Ausgang und jeder Eingangspunkt des Programms mindestens einmal getestet werden.

Die erforderlichen Eingangssituationen, um alle Entscheidungsausgänge in unserem Programmbeispiel zu erreichen, sind in folgender Tabelle aufgeführt. Um diese Tabelle zu erzeugen, müssen die Ausgangszustände der Entscheidungen durch die Programmlogik zurückverfolgt werden, um die entsprechenden Eingangssituationen zu bestimmen.

EntscheidungJa-ZweigNein-Zweig
1Zahl zu kleinZahl zu groß
2Punkte um Bonus erhöhenZahl ist falsch

An dieser Stelle könnte es einigen Schülern auffallen, dass die Programmlogik der Entscheidung 1 nicht stimmt. In diesem Fall wird das Verfahren trotzdem fortgesetzt, da wir auch untersuchen wollen, ob mit dieser Methode erfolgreich ein Fehler aufgedeckt wird.

Anhand der Entscheidungstabelle werden genügend Testfälle konstruiert, um die vier Zweige zu durchlaufen.

EntscheidungTestfallEingabeerwartete Ausgabe
115Zahl zu klein, falsch, Punkte: 0
1215Zahl zu groß, falsch, Punkte: 0
2313Punkte: 500

Diese Teststrategie war erfolgreich, denn der Testfall 3 (Eingabe: 13) liefert ein unerwartetes Ergebnis

"Die geratene Zahl ist zu groß, Punktestand: 500"
und zeigt damit die Fehlerhaftigkeit des Programms an.

Anhand der Tabellen sollte den Schülern auffallen, dass der Nein-Zweig der ersten Entscheidung bereits den Ja-Zweig der zweiten Entscheidung enthält. Der Nein-Zweig der ersten Entscheidung muss korrigiert werden und die zweite Entscheidung integrieren.

Benutzer: gast • Besitzer: seminar • Zuletzt geändert am: