تحليل القيم الحدّية

لماذا يهم

يكتب المطورون قواعد مثل «من ⁦18⁩ إلى ⁦65⁩» باستخدام عمليات مقارنة: age >= 18 && age <= 65. وكتابة > بدلاً من >=، أو استخدام حدّ خاطئ بسبب سوء فهم المتطلب، تُنتج عيباً لا يظهر إلا عند قيمة واحدة بعينها. أما القيم المعتادة في منتصف النطاق، مثل ⁦30⁩، فتنجح سواء كانت المقارنة صحيحة أم خاطئة.

ولأن كل حدّ يحتاج إلى قيمتين أو ثلاث فقط، يكشف هذا التحليل فئة كاملة من العيوب ببضعة اختبارات. لذلك فهو من أرخص التقنيات وأكثرها إنتاجية لدى المختبِر، ولا يقتصر على الأرقام: فالأطوال والتواريخ والكميات وأحجام الملفات والأسعار والأعداد كلها لها حواف.

لا توجد حدود إلا حيث تكون القيم مرتبة

ينطبق تحليل القيم الحدّية على الأقسام التي لقيمها ترتيب: الأرقام والتواريخ والأوقات وأطوال النصوص والأحجام والمواقع في قائمة. أما «طريقة الدفع: بطاقة أو نقد أو محفظة» فلها أقسام لكن لا حدود لها، لأن «النقد» ليس أصغر من «البطاقة» ولا أكبر منها. وفي القيم غير المرتبة تكتفي بتقسيم التكافؤ.

ابدأ بكتابة الأقسام، بما فيها الأقسام غير الصالحة. فحقل العمر الذي يقبل الأعداد الصحيحة من ⁦18⁩ إلى ⁦65⁩ له ثلاثة أقسام: أقل من ⁦18⁩ (غير صالح)، ومن ⁦18⁩ إلى ⁦65⁩ (صالح)، وأكبر من ⁦65⁩ (غير صالح). وكل قسمين متجاورين يلتقيان عند حدّ.

• الأرقام: الحد الأدنى والحد الأقصى، ومقدار الخطوة (أعداد صحيحة، أو ⁦0.01⁩ للمبالغ المالية) هو ما يحدد القيمة المجاورة.
• الأطوال: اسم من ⁦2⁩ إلى ⁦50⁩ حرفاً حدوده عند ⁦1|2⁩ و⁦50|51⁩ حرفاً.
• التواريخ والأوقات: «صالح حتى ⁦31⁩ مارس» له حدّ بين ⁦23:59:59⁩ يوم ⁦31⁩ مارس و⁦00:00:00⁩ يوم ⁦1⁩ أبريل، في منطقة زمنية محددة.
• الأعداد والأحجام: «حتى ⁦5⁩ مرفقات، حجم كل منها ⁦10⁩ ميغابايت كحد أقصى» تعطي حدوداً عند ⁦5|6⁩ ملفات وعند ⁦10⁩ ميغابايت وبايت واحد فوقها.

تحليل القيم الحدّية الثنائي والثلاثي

يعرّف منهج ISTQB للمستوى التأسيسي صيغتين. في الصيغة الثنائية (2-value BVA) تختبر لكل حدّ القيمة الحدّية نفسها وأقرب قيمة مجاورة لها في القسم المجاور. وفي الصيغة الثلاثية (3-value BVA) تختبر القيمة الحدّية وجارتيها، واحدة على كل جانب.

في حقل العمر (أعداد صحيحة، والصالح من ⁦18⁩ إلى ⁦65⁩) تعطي الصيغة الثنائية ⁦17⁩ و⁦18⁩ و⁦65⁩ و⁦66⁩، وتعطي الثلاثية ⁦17⁩ و⁦18⁩ و⁦19⁩ و⁦64⁩ و⁦65⁩ و⁦66⁩. والقيمتان الإضافيتان ⁦19⁩ و⁦64⁩ تكشفان عيوباً يكتب فيها المطور العامل الصحيح لكن بحدّ خاطئ، مثل age < 65 بدلاً من age <= 65 (عندها تُرفض ⁦65⁩، وهذا ما تكشفه الصيغة الثنائية أيضاً)، أو شيفرة تعامل الحدّ كحالة خاصة فتُفسد القيمة المجاورة له.

Field: age, whole numbers, valid 18..65

Partitions:   [ ... 17 ] [ 18 ......... 65 ] [ 66 ... ]
                invalid         valid           invalid

2-value BVA:  17  18                    65  66
3-value BVA:  17  18  19            64  65  66

Expected:     17 rejected, 18 accepted, 19 accepted,
              64 accepted, 65 accepted, 66 rejected

جرّبها: تحليل القيم الحدّية جرّبها: مولّد القيم الحدّية

مثال تطبيقي: قاعدة رسوم التوصيل

المتطلب: «الطلبات التي تقل عن ⁦100.00⁩ ريال تدفع رسوم توصيل ⁦15.00⁩ ريالاً. والطلبات من ⁦100.00⁩ إلى ⁦299.99⁩ ريالاً تدفع ⁦7.50⁩ ريالات. والطلبات بقيمة ⁦300.00⁩ ريال فأكثر توصيلها مجاني». للأسعار منزلتان عشريتان، فالخطوة بين القيم المتجاورة ⁦0.01⁩.

الأقسام هي: أقل من ⁦100.00⁩، ومن ⁦100.00⁩ إلى ⁦299.99⁩، و⁦300.00⁩ فأكثر. وهناك حدّان بين الأقسام الصالحة، وحدّ ثالث في الأسفل: فإجمالي الطلب لا يمكن أن يكون صفراً أو سالباً، لذا تهمّ القيمتان ⁦0.00⁩ و⁦0.01⁩ أيضاً.

• ⁦0.00⁩ ← مرفوض (لا طلب فارغاً)؛ ⁦0.01⁩ ← رسوم ⁦15.00⁩.
• ⁦99.99⁩ ← رسوم ⁦15.00⁩؛ ⁦100.00⁩ ← رسوم ⁦7.50⁩.
• ⁦299.99⁩ ← رسوم ⁦7.50⁩؛ ⁦300.00⁩ ← توصيل مجاني.
• أضف قيمة معتادة واحدة لكل قسم (مثل ⁦50.00⁩ و⁦180.00⁩ و⁦750.00⁩) لتثبت أن القسم يتصرّف ككتلة واحدة؛ وهذا دور تقسيم التكافؤ.

جرّبها: مولّد مجموعات الأرقام الحدّية

حدود خفية لا يذكرها المتطلب

كثير من الحدود غير مكتوب في المتطلب لكنه موجود في النظام: أقصى طول لعمود في قاعدة البيانات، وأكبر رقم يستوعبه نوع البيانات، وحدّ حجم الملف المرفوع، وآخر يوم في فبراير، ولحظة انتهاء الجلسة. هذه الحدود الضمنية تسبب بعضاً من أغلى عيوب بيئة الإنتاج، لأن أحداً لم يخطط لاختبارها.

اسأل المطور، أو اقرأ عقد الواجهة البرمجية أو المخطط لمعرفة الحدود التقنية، ثم طبّق التقنية نفسها: الحدّ، والقيمة التي تتجاوزه مباشرةً.

• نص يُخزَّن في عمود من ⁦100⁩ حرف: اختبر ⁦100⁩ و⁦101⁩ حرف، واحسب الأحرف كما يحسبها النظام؛ فقد يُقاس النص العربي أو الهندي بالبايتات لا بالحروف.
• عدد صحيح بإشارة من ⁦32⁩ بت: ⁦2147483647⁩ و⁦2147483648⁩.
• التواريخ: ⁦28⁩ و⁦29⁩ فبراير في السنوات الكبيسة وغير الكبيسة، وتغيّر اليوم بين المناطق الزمنية.

جرّبها: عدّاد طول السلاسل النصية جرّبها: مولّد بيانات اختبار التواريخ

أسئلة شائعة

المراجع

• ISTQB Certified Tester Foundation Level (CTFL) v4.0ISTQB · 2023المنهج التأسيسي لاختبار البرمجيات: مستويات الاختبار وأنواعه وتقنيات تصميم الاختبارات وإدارة الاختبار والأدوات.
• ISTQB GlossaryISTQBالتعريفات القياسية لمصطلحات الاختبار — حالة الاختبار واختبار الانحدار والخطورة والأولوية وتحليل القيم الحدّية وغيرها.
• ISO/IEC/IEEE 29119-1:2022 — Software and systems engineering — Software testing — Part 1: General conceptsISO/IEC/IEEE · 2022المعيار الدولي لاختبار البرمجيات: المفاهيم والعمليات والتوثيق والتقنيات.