GT 07 White Box Black Box Testing

(1)

REKAYASA PERANGKAT

LUNAK (RPL)

(2)

Pendahuluan

Relevansi Perkuliahan

– Untuk mengetahui unjuk kerja dari sebuah kendaraan maka kendaraan tsb. diuji terlebih dahulu sebelum

dilempar ke pasaran

– PL sebagai sebuah sistem yang relatif kompleks

maka perlu dilakukan pengujian-pengujian sebelum diserahkan kepada kustomer

Tujuan Instruksional Khusus

Mahasiswa akan dapat menjabarkan pengertian

(3)

Agenda Pembahasan

Pengertian dan Urgensi

Prinsip-prinsip

Karakteristik dan Teknik

White Box Testing

Black Box Testing

(4)

Pengertian, Urgensi

Suatu proses eksekusi program yang ditujukan

untuk menemukan kesalahan (

Glen Myers

)

Sebuah elemen penting dari penjaminan kualitas

perangkat lunak dan merepresentasikan review

akhir dari spesifikasi, perancangan dan

implementasi (

Roger S. Pressman

)

Urgensi

: PL harus sedapat mungkin terbebas

dari segala kesalahan pada saat dieksekusi oleh

pengguna, sehingga PL harus diuji terlebih

dahulu untuk menemukan sebanyak mungkin

kesalahan sebelum digunakan oleh pengguna

(5)

Prinsip-prinsip

Menurut Davis :

– Semua pengujian harus bisa ditelusuri ke kebutuhan-kebutuhan kustomer

– Pengujian seharusnya direncanakan jauh sebelum pengujian dimulai

– Pengujian seharusnya dimulai dari yang kecil menuju ke besar

– Tidak mungkin untuk menguji seluruh kemungkinan jalur kesalahan

– Untuk lebih efektif, pengujian dilakukan oleh pihak ketiga (bukan s/w engineer maupun programmer)

(6)

Karakteristik, Teknik

Karakteristik menurut Kaner, Falk dan Nguyen :

– Pengujian yang baik adalah yang memiliki kemungkinan yang tinggi untuk menemukan kesalahan

– Pengujian yang baik adalah tidak duplikasi (redundant) – Pengujian yang baik adalah bisa mewakili beberapa

pengujian yang memiliki kemiripan (tujuan, waktu dan sarana)

– Pengujian yang baik adalah yang tidak terlalu sederhana dan tidak terlalu kompleks

Teknik :

– Pengujian kotak putih (white box testing) – Pengujian kotak hitam (black box testing)

(7)

White Box Testing

Disebut juga dengan pengujian struktur (

structural

testing

)

Teknik pengujian yang menggunakan struktur kontrol

dari prosedur yang terdapat dalam perancangan

untuk membuat kasus uji

Aspek-aspek pengujian :

– memastikan bahwa semua jalur algoritma telah diuji minimal sekali

– menguji seluruh keputusan lojik (true atau false) – mengeksekusi seluruh loop dalam batasan yang

ditentukan

(8)

White Box Testing

Jenis :

– Pengujian Jalur Dasar (Basis Path Testing)

– Pengujian Struktur Kontrol (Control Structure Testing)

Pengujian Jalur Dasar (

Basis Path Testing

)

– Pengujian kotak putih yang dibuat berdasarkan ukuran tingkat kompleksitas dari algoritma hasil perancangan

– Langkah-langkah :

Mendefinisikan flow graph berdasarkan mapping dari flow chart atau struktur dari algoritma

Menentukan ukuran kompleksitas (cyclomatic complexity) Mendefinisikan kasus uji

(9)

Basis Path Testing : Flow Graph

Notasi sederhana yang merepresentasikan aliran kontrol Notasi yang digunakan :

– proses dan keputusan yg berurutan dimapping menjadi 1 node

– setiap edge harus berakhir pada sebuah node (walaupun tdk merepresentasikan proses apapun)

– region : daerah yang dibatasi oleh edge dan node

– predicate node : node yg merupakan kondisi (2 atau lebih edge

akan keluar dari sini)

sequence if while until case

(10)

Basis Path Testing : Flow Graph

Transformasi dari

flow chart

ke

flow graph

:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2,3 6 8 7 9 10 11 4,5 R1 R2 R3 R4 predicate node

(11)

Basis Path Testing : Cyclomatic Complexity

Definisi

: angka yang menyatakan jumlah jalur

independen/jalur dasar dari sebuah program

(representasi dari kompleksitas program)

Menunjukkan jumlah pengujian (kasus uji) yang

harus dieksekusi

Jalur independen (

independent path

) : setiap jalur

dalam program yang memiliki setidaknya satu set

pernyataan (

processing statement

) atau satu

kondisi yang baru sama sekali (blm digunakan

oleh jalur sebelumnya)

(12)

Basis Path Testing : Cyclomatic Complexity

Contoh :

1 2,3 6 8 7 9 10 11 4,5 R1 R2 R3 R4 Jalur independen : – jalur 1 : 1-11 – jalur 2 : 1-2-3-4-5-10-1-11 – jalur 3 : 1-2-3-6-8-9-10-1-11 – jalur 4 : 1-2-3-6-7-9-10-1-11

Bukan Jalur independen :

(13)

Basis Path Testing : Cyclomatic Complexity

Perhitungan matematis

cyclomatic complexity

–

V(G) :

– V(G) = jumlah region – V(G) = E – N + 2

– V(G) = P + 1, dimana P – predicate node

Contoh perhitungan :

– V(G) = 4, ada 4 region R1, R2, R3, R4 – V(G) = 11 edges – 9 nodes + 2 = 4

(14)

Basis Path Testing :

Contoh

Contoh : prosedur

average

PROCEDURE average;

INTERFACE RETURNS average, total.input, total.valid; INTERFACE ACCEPTS value, minimum, maximum;

TYPE value[1:100] IS SCALAR ARRAY;

TYPE average, total.input, total.valid, minimum, maximum, sum IS SCALAR;

TYPE i IS INTEGER; i = 1;

total.input = total.valid = sum = 0;

DO WHILE value[i] <> -999 AND total.input < 100 increment total.input by 1;

IF value[i] >= minimum AND value[i] <= maximum THEN increment total.valid by 1;

sum = sum + value[i]; ELSE skip;

ENDIF

increment i by 1; ENDDO

IF total.valid > 0

THEN average = sum / total.valid; ELSE average = -999; ENDIF END average 2 3 1 4 6 5 7 8 9 10 11 12 13

(15)

Basis Path Testing :

Contoh

Prosedur

average

:

flow graph

1 2 3 4 5 6 9 7 8 12 11 10 13 R1 R2 R3 R4 R5 R6 P P Cyclomatic complexity : – V(G) = 6 regions – V(G) = 17E – 13N + 2 = 6 – V(G) = 5P + 1 = 6 Jalur independen : – jalur 1 : 1-2-10-11-13 – jalur 2 : 1-2-10-12-13 – jalur 3 : 1-2-3-10-11-13 – jalur 4 : 1-2-3-4-5-8-9-2-… – jalur 5 : 1-2-3-4-5-6-8-9-2-… – jalur 6 : 1-2-3-4-5-6-7-8-9-2-…

(16)

Basis Path Testing :

Contoh

Prosedur

average

:

test case

Jalur 1: value(k) = valid input, dimana k < i untuk 2 < i < 100 value(i) = -999, dimana 2 < i < 100

exp.res. = nilai rata2 valid sesuai dg nilai k dan totalnya Note : jalur 1 tdk bisa diuji sendiri, bag. dr. jalur 4,5,6 Jalur 2: value(i) = -999

exp.res. = nilai rata2 adl. -999, nilai total pd nilai awal Jalur 3: mulai dari proses 101 atau lebih

hasil dari 100 pertama harus valid exp.res. = idem jalur 1

Jalur 4: value(i) = valid input, dimana i < 100 value(k) < minimum, dimana k < i

exp.res. = nilai rata2 valid sesuai dg nilai k dan totalnya Jalur 5: value(i) = valid input, dimana i < 100

value(k) > maximum, dimana k < i

exp.res. = nilai rata2 valid sesuai dg nilai n dan totalnya Jalur 6: value(i) = valid input, dimana i < 100

(17)

Control Structure Testing

Pengujian struktur kontrol, sebagai pelengkap

bagi pengujian jalur dasar (

basis path testing

)

Jenis :

– Pengujian Kondisi (Condition Testing) – Pengujian Loop (Loop Testing)

Pengujian Kondisi (

Condition Testing

)

– Pengujian kotak putih yang dibuat untuk menguji kondisi lojik dalam sebuah program

– Jenis-jenis kondisi :

Kondisi Sederhana (simple condition) Kondisi Majemuk (compound condition)

(18)

Condition Testing

Kondisi Sederhana (

Simple Condition

)

– Terdiri dari sebuah ekspresi relasi atau sebuah ekspresi boolean – Ekspresi relasi : E1 <operator relasi> E2

dimana, E1 dan E2 adl. ekspresi aritmatika operator relasi : <, <, =, ≠, >, >

Contoh : IF skor < 45 THEN nilai = ‘E’

END IF

– Ekspresi boolean : berisi variabel boolean, tanpa eksp. relasi Contoh : selesai: boolean

IF selesai THEN

//lakukan sesuatu

(19)

Condition Testing

Kondisi Majemuk (

Compound Condition

)

– Terdiri dari dua atau lebih kondisi sederhana, operator boolean, dan tanda kurung

– Operator boolean : OR (|), AND (&), NOT (!) Contoh : skor, absen: float

nilai: string

IF (skor > 45 AND skor < 55) OR

absen < 0.8 THEN

nilai = ‘D’

ELSE

//lakukan sesuatu

(20)

Condition Testing

Strategi Pengujian

– Pengujian Cabang (branch testing)

Pengujian dilakukan untuk setiap cabang true atau false

dari kondisi, minimal sekali dilakukan untuk setiap cabang Contoh : IF skor < 45 THEN

nilai = ‘E’ END IF

Kasus uji: - TRUE, skor < 45 - FALSE, skor > 45

(21)

Condition Testing

Strategi Pengujian

– Pengujian Domain (domain testing)

Pengujian dilakukan untuk setiap kemungkinan nilai dari ekspresi kondisi

Untuk ekspresi relasi : E1 <operator relasi> E2, perlu 3 kasus uji yaitu E1 > E2, E1 = E2 dan E1 < E2

Contoh : IF skor < 45 THEN

nilai = ‘E’ END IF

Kasus uji:1. E1 > E2 : skor bernilai lebih dari 45 2. E1 = E2 : skor bernilai 45

(22)

Condition Testing

Strategi Pengujian

– Pengujian Domain (domain testing) - lanjutan

Untuk ekspresi boolean : dengan n variabel maka perlu 2n kasus uji

Contoh : IF selesai THEN

//lakukan sesuatu END IF

(23)

Loop Testing

Pengujian kotak putih yang dilakukan untuk menguji validitas dari struktur loop

Jenis-jenis loop :

Simple loop : dg. maks. n kali

– Kasus uji tidak melewati loop sama sekali – Kasus uji m kali melewati loop, dimana m < n – Kasus uji n-1, n, n+1 melewati loop

simple loop

(24)

Loop Testing

Nested loop : loop bersarang/loop di dalam loop, jumlah kasus uji semakin besar

– Pengujian dimulai dari loop paling dalam. Set iterator loop yang lain dengan nilai minimum

– Lakukan pengujian simple loop untuk loop paling dalam, sementara loop luarnya diset pada iterator yang minimum – Contoh : i, j: integer

DO WHILE i < 100 j = 0

DO WHILE j < 10

Tampilkan nilai j ke layar Naikkan nilai j dengan 1 ENDDO

(25)

Black Box Testing

Disebut juga dengan pengujian perilaku (

behavioral

testing

) atau pengujian fungsi (

functional testing

)

Fokus pada kebutuhan fungsi (

functional

requirement

) dari PL

Sebagai pelengkap bagi

white box testing

(bukan

sebagai alternatif)

Jenis-jenis :

– Pengujian klas ekivalen (equivalence class testing) – Pengujian batas (limit testing)

– Pengujian acak (robustness testing)