Kiểm thử hộp đen là gì? Ý nghĩa hộp đen và tính năng cụ thể

Kiểm thử hộp đen là phương pháp tiếp cận trong phân tích và kiểm thử hệ thống. Có thể thấy, kiểm thử hộp đen là kỹ thuật kiểm thử được các tester sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Vậy có bao nhiêu loại kiểm thử hộp đen? Newwave Solutions sẽ làm rõ kiểm thử hộp đen là gì, ý nghĩa hộp đen và tính năng cụ thể trong bài viết này.

1. Hộp đen là gì?

Hộp đen Nhật Bản được sử dụng để diễn tả một phương pháp tiếp cận hay mô hình trong các lĩnh vực như phân tích hệ thống và kiểm thử phần mềm. Trong tiếng Nhật, “hộp đen” được hiểu là đối tượng không rõ cấu trúc bên trong hoặc cách thức hoạt động của nó.

Trong lĩnh vực kiểm thử phần mềm, người kiểm thử xem hệ thống như một “hộp đen” và thực hiện các kiểm thử dựa trên đầu vào và đánh giá kết quả đầu ra. Mọi người kiểm thử hộp đen để xác định tính chính xác và hiệu suất của hệ thống.

2. Kiểm thử hộp đen là gì?

Kiểm thử hộp đen là phương pháp kiểm thử phần mềm đầu ra dự kiến từ đầu vào mà không quan tâm đến cấu trúc hay triển khai bên trong hệ thống. Kiểm thử chuyển trạng thái xem hệ thống như một “hộp đen” với các kết quả được quan sát và kiểm thử xem có tuân thủ các yêu cầu và thông số kỹ thuật hay không.

Trái lại, kiểm thử hộp trắng tập trung vào chi tiết cấu trúc và mã nguồn của phần mềm. Mục tiêu của kiểm thử hộp trắng kiểm thử hộp đen là xác minh chất lượng và hiệu suất logic của mã nguồn.

2.1 Mục tiêu thử nghiệm hộp trắng hộp đen

Mục đích của kiểm thử hộp đen (black-box testing) là tập trung vào đầu vào, đầu ra, chức năng và hành vi của hệ thống từ góc nhìn người dùng.

Mục đích kiểm thử hộp trắng (white-box testing) tập trung vào mã nguồn, nội bộ hệ thống và thuật toán từ góc độ nhà phát triển.

Cả hai phương pháp thử nghiệm này đóng vai trò quan trọng trong đảm bảo chất lượng phần mềm.

2.2 Góc nhìn kiểm thử hộp đen hộp trắng

Kiểm thử hộp đen tập trung vào góc nhìn bên ngoài của hệ thống, từ góc độ của người dùng cuối. Trái lại, kiểm thử hộp trắng tập trung vào nội bộ hệ thống, từ góc độ của nhà phát triển và người thử nghiệm.

3. Các loại kiểm thử hộp đen

3.1 Phân vùng lớp tương đương

Phân vùng lớp tương đương (Equivalence Class Partitioning – ECP) là một phương pháp kiểm thử hộp đen tách dữ liệu đầu vào thành các nhóm được gọi là lớp tương đương. Ý nghĩa hộp đen nhằm tạo ra các phương pháp phân vùng tương đương hiệu quả.

Ý tưởng cơ bản của phân tích giá trị biên tương đương là kiểm thử bảng dữ liệu trong một lớp tương đương có cùng tác động với hệ thống hay không. Khi kiểm thử các giá trị đại diện từ mỗi lớp tương đương, ta có thể đại diện cho toàn bộ nhóm để xác thực tính chính xác của hệ thống.

Phương pháp phân vùng tương đương gồm các bước:

• Xác định phạm vi dữ liệu đầu vào: Xác định giá trị và phạm vi dữ liệu đầu cần được kiểm thử.
• Xác định các lớp tương đương: Chia dữ liệu đầu vào thành các nhóm phạm vi có cùng hành vi dự kiến từ hệ thống. Các lớp tương đương thường được phân thành phạm vi dữ liệu đầu vào hợp lệ và không hợp lệ để phân biệt loại bình thường hoặc loại cao hơn.
• Chọn các giá trị đại diện từ mỗi lớp tương đương: Lựa chọn một hoặc nhiều giá trị đại diện cho các lớp tương đương để kiểm thử tin cậy.
• Tạo các trường hợp kiểm thử: Tạo kiểm thử bằng phương pháp sử dụng các giá trị đại diện đã chọn để xác định cách hệ thống xử lý chúng.

3.2 Phân tích giá trị biên

Phân tích giá trị biên (Boundary Value Analysis – BVA) là phương pháp quan trọng trong kiểm thử hộp đen. kiểm thử bảng chuyển trạng thái được sử dụng để tạo ra các trường hợp kiểm thử hiệu quả khi tập trung vào các giá trị biên dữ liệu đầu vào.

Giá trị biên là những điểm khi hoạt động hệ thống thay đổi sẽ dễ xảy ra lỗi. Các bước phân tích giá trị biên trong kiểm thử hộp đen:

• Xác định phạm vi dữ liệu đầu vào: Xác định các loại dữ liệu, đơn vị hoặc ràng buộc có liên quan đến hệ thống.
• Xác định các giá trị biên: Xác định các giá trị biên cho từng phạm vi dữ liệu đầu vào. Các giá trị biên bao gồm giá trị tối thiểu, giá trị tối đa và những giá trị quan trọng. Mục tiêu là xác định các giá trị cực đại hoặc cực tiểu mà hệ thống có thể xử lý.
• Tạo các trường hợp kiểm thử: Sau khi đã xác định các giá trị biên, chúng ta sử dụng dữ liệu để tạo các trường hợp kiểm thử. Các trường hợp kiểm thử sẽ phản ánh kết quả các giá trị biên và xác định cách hệ thống xử lý chúng.

3.3 Kiểm thử bảng quyết định

Phương pháp kiểm thử bảng quyết định là một cách để kiểm thử hộp đen để xác định kết quả dự kiến ​​cho sự kết hợp của nhiều điều kiện đầu vào dưới dạng bảng.

Các trường hợp kiểm thử hộp đen Kiểm thử hộp trắng được tạo ra dựa trên phương pháp này. kiểm thử hệ thống bình thường hệ thống bất thường đặc biệt hiệu quả khi áp dụng cho các hệ thống có nhiều quy tắc nghiệp vụ phức tạp.

Ví dụ: Giả sử bạn muốn kiểm thử các quy tắc áp dụng phiếu giảm giá. Hệ thống sẽ có hai điều kiện:

• Điều kiện 1: Khách hàng có phải là thành viên hay không (Có/Không)
• Điều kiện 2: Số tiền mua từ 200 USD trở lên (Có/Không)

Hành động dự kiến ​​là tỷ lệ chiết khấu (0% hoặc 10%). Khi bạn tạo một bảng quyết định, kết quả sẽ thể hiện như bảng bên dưới.

Dựa trên bảng đó, bạn có thể tạo các trường hợp thử nghiệm cho tất cả các điều kiện kết hợp để xác minh hệ thống có áp dụng phiếu giảm giá chính xác hay không. Kiểm thử bảng quyết định có thể bao quát toàn diện sự kết hợp của các điều kiện và cải thiện chất lượng hệ thống.

3.4 Kiểm thử chuyển đổi trạng thái

Phương pháp kiểm thử chuyển đổi trạng thái là một cách tiếp cận kiểm thử hộp đen nhằm kiểm thử quá trình chuyển đổi giữa các trạng thái của hệ thống.

Phương pháp kiểm thử chuyển đổi dựa trên khái niệm về máy trạng thái, trong đó hệ thống có thể tồn tại trong một số trạng thái hoặc hành động từ người dùng hoặc môi trường có thể kích hoạt quá trình chuyển đổi giữa các trạng thái đó.

Kiểm thử chuyển đổi trạng thái đặc biệt phù hợp để kiểm thử các hướng sự kiện hoặc hệ thống phụ thuộc vào trạng thái. Bằng cách xác định các trạng thái có thể của hệ thống và tạo ra các trường hợp kiểm thử để kiểm thử các chuyển đổi trạng thái, người kiểm thử hộp đen sẽ xác định xem hệ thống có thể hoạt động chính xác và đáp ứng hành động từ người dùng hay không.

4. Ý nghĩa hộp đen

Trong ngữ cảnh phân tích và kiểm thử hệ thống, hộp đen được sử dụng để giám sát hệ thống như một đối tượng không rõ bên trong. Nhà phát triển chỉ quan tâm đến cách hệ thống xử lý đầu vào và đưa ra kết quả đầu ra.

Khi một hệ thống được coi là “hộp đen”, nghĩa là chúng ta không biết hoặc không quan tâm đến cách thức hệ thống đó hoạt động. Thay vào đó, chúng ta chỉ tập trung vào đầu vào và quan sát kết quả đầu ra để đánh giá mức độ chính xác và hiệu suất của hệ thống.

Phương pháp tiếp cận “hộp đen” có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm machine learning, phân tích hệ thống, kiểm thử phần mềm và nghiên cứu khoa học. Ý nghĩa hộp đen là giúp tách biệt sự phức tạp của hệ thống và cho phép người sử dụng tập trung vào phản hồi của hệ thống mà không cần hiểu rõ cách thức làm việc bên trong.

Trong bài viết này, Newwave Solutions đã chia sẻ chi tiết về kiểm thử hộp đen là gì? Ý nghĩa hộp đen và tính năng cụ thể.

Phương pháp tập trung vào việc kiểm thử đầu vào và đầu ra của phần mềm từ góc nhìn của người dùng. Chúng tôi đã tổng hợp 4 phương pháp kiểm thử hộp đen phổ biến: phân vùng lớp tương đương, phân tích giá trị biên, kiểm thử bảng quyết định và kiểm thử chuyển đổi, trạng thái. Cảm ơn các bạn đã đọc!