تقسيم التكافؤ

لماذا يهم

الاختبار الشامل مستحيل، فكل مجموعة اختبارات عيّنة، والسؤال هو: هل اختيرت العيّنة عن قصد؟ فمن دون أقسام يميل المختبِرون إلى تجربة قيم عدة تمر بالمنطق نفسه، مثل ⁦3⁩ و⁦5⁩ و⁦7⁩ لحقل الكمية، ولا يجربون قيمة يجب أن يرفضها النظام. فتبدو مجموعة الاختبارات كبيرة، ومع ذلك تفوتها سلوكيات كاملة.

مع تقسيم التكافؤ يمثّل كل اختبار مجموعة واحدة من القيم يُفترض أن تتصرّف بالطريقة نفسها. فتبقى مجموعة الاختبارات صغيرة، ويصبح القسم الذي لا اختبار له ثغرة ظاهرة، وتحصل على نسبة تغطية تستطيع الدفاع عنها في المراجعة. ويُبنى تحليل القيم الحدّية مباشرةً على الأقسام، وكثيراً ما يستخدم اختبار جداول القرار والاختبار الزوجي (Pairwise Testing) الأقسامَ قيماً يجمعان بينها في توليفات.

الأقسام الصالحة وغير الصالحة، وقيمة واحدة من كل قسم

يمكن تحديد الأقسام لأي عنصر بيانات له علاقة بموضوع الاختبار: المدخلات والمخرجات وعناصر الإعداد والقيم الداخلية والقيم المرتبطة بالوقت ومعاملات الواجهات. وقد تكون متصلة أو منفصلة، مرتبة أو غير مرتبة، محدودة أو غير محدودة، لكن يجب ألا تتداخل أبداً، وألا يكون أيٌّ منها فارغاً.

القسم الذي يضم قيماً يجب أن يعالجها موضوع الاختبار قسم صالح (Valid Partition)، والقسم الذي يضم قيماً يجب أن يرفضها أو يتجاهلها قسم غير صالح (Invalid Partition). ويشير منهج ISTQB إلى أن الفرق تعرّف «الصالح» و«غير الصالح» بطرق مختلفة (فبعضها لا يعدّ القيمة صالحة إلا إذا حدّدت المواصفات طريقة معالجتها)، فاتفق على المعنى أولاً. ثم اختر قيمة واحدة من كل قسم. وتصلح أي قيمة؛ وعادةً يأخذ المختبِرون قيمة معتادة من المنتصف ويتركون الأطراف لتحليل القيم الحدّية.

• النطاقات: «من ⁦1⁩ إلى ⁦10⁩ وحدات» تعطي قسماً صالحاً واحداً وقسماً غير صالح على كل جانب.
• مجموعات القيم: «بطاقة أو نقد أو محفظة» تعطي قسماً صالحاً لكل قيمة تُعالَج بطريقة مختلفة، إضافةً إلى قسم غير صالح لأي قيمة أخرى.
• المخرجات: ثلاث شرائح للرسوم هي ثلاثة أقسام، حتى لو كان المُدخل رقماً واحداً.
• الشك: إذا احتمل أن يُعامَل جزء من القسم بطريقة مختلفة، مثل الصفر بين القيم الأقل من ⁦1⁩، فقسّم القسم واسأل.

جرّبها: مولّد أقسام التكافؤ جرّبها: مولّد الاختبارات السلبية

تغطية أقسام التكافؤ

كما في درس نشاط تصميم الاختبار، تُحسب التغطية على عناصر التغطية (Coverage Items). وفي تقسيم التكافؤ تكون عناصر التغطية هي الأقسام، الصالحة وغير الصالحة. والتغطية هي عدد الأقسام التي اختبرتها حالة اختبار واحدة على الأقل مقسوماً على عدد الأقسام المحددة، بنسبة مئوية.

ولا تكون هذه النسبة أدق من قائمة الأقسام التي تُحسب منها: فالقسم الذي لم يحدده أحد لا يُحسب، فقد تبلغ التغطية ⁦100%⁩ وهو مفقود. لذلك احفظ الأقسام في تصميم اختبار يستطيع الآخرون مراجعته، لا في ذهنك وحده.

Field: quantity, whole numbers, valid 1..10

Partitions:    Q1 below 1 (invalid)      Q2 1..10 (valid)
               Q3 above 10 (invalid)     Q4 not a whole number (invalid)

Tests so far:  4 -> Q2,  25 -> Q3
Coverage:      2 of 4 partitions = 50%

Add:           -3 -> Q1,  "two" -> Q4
Coverage:      4 of 4 partitions = 100%

عدة معاملات وتغطية كل اختيار

معظم مواضيع الاختبار تأخذ أكثر من مُدخل. ولكل معامل (Parameter) مجموعة أقسامه، وحالة الاختبار الواحدة تستخدم قسماً من كل مجموعة في الوقت نفسه. والتوليفات تكبر بسرعة: ثلاثة معاملات لها ⁦3⁩ و⁦2⁩ و⁦2⁩ من الأقسام الصالحة تعطي ⁦3 × 2 × 2 = 12⁩ توليفة.

أبسط معيار لعدة مجموعات هو تغطية كل اختيار (Each Choice Coverage): أن تختبر حالة اختبار واحدة على الأقل كل قسم من كل مجموعة، دون اعتبار للتوليفات. وحين تكون كل التوليفات مسموحة، لا تحتاج الأقسام الصالحة إلا إلى عدد من حالات الاختبار يساوي عدد الأقسام الصالحة للمعامل الذي له أكثر الأقسام الصالحة. أما التوليفات فهي موضوع الاختبار الزوجي (Pairwise Testing) لاحقاً في هذه الوحدة.

واجعل لكل قسم غير صالح حالة اختبار خاصة به مع إبقاء كل المعاملات الأخرى صالحة، وهي قاعدة شائعة في الممارسة. فإذا أرسل اختبار قيمتين غير صالحتين وتوقف النظام عند رسالة الخطأ الأولى، فالقسم الثاني لم يُختبر فعلاً: ويبقى أي عيب في معالجة القيمة الثانية مخفياً.

مثال تطبيقي: رسوم شحن الطرود

المتطلب: «الوزن من ⁦0.1⁩ إلى ⁦2.0⁩ كغ رسومه ⁦20⁩ ريالاً، ومن ⁦2.1⁩ إلى ⁦10.0⁩ كغ ⁦35⁩ ريالاً، ومن ⁦10.1⁩ إلى ⁦30.0⁩ كغ ⁦60⁩ ريالاً. للوزن منزلة عشرية واحدة، وتُرفض الطرود التي تزيد على ⁦30.0⁩ كغ. الوجهة محلية (Domestic) أو دول مجلس التعاون الخليجي (GCC)، ودول المجلس تضيف ⁦30⁩ ريالاً. والسرعة عادية (Standard) أو سريعة (Express)، والسريعة تضيف ⁦25⁩ ريالاً».

للوزن ستة أقسام: صفر أو أقل، وشرائح الرسوم الثلاث، وأكثر من ⁦30.0⁩ كغ، وإدخال ليس رقماً. وللوجهة ثلاثة أقسام (محلية، ودول المجلس، وأي دولة أخرى)، وللسرعة قسمان: فالمجموع ⁦11⁩ قسماً، منها ⁦7⁩ صالحة و⁦4⁩ غير صالحة. وإذا كان الحقل يمكن أن يستقبل وزناً بمنزلتين عشريتين، مثل ⁦2.05⁩، فاسأل هل يُقرَّب أم يُرفض؛ فقد تضيف الإجابة قسماً جديداً.

• حالات الاختبار من ⁦1⁩ إلى ⁦3⁩ تبلغ تغطية كل اختيار للأقسام الصالحة؛ وتكفي ثلاث لأن الوزن، وهو أكبر مجموعة، له ثلاثة أقسام صالحة.
• حالات الاختبار من ⁦4⁩ إلى ⁦7⁩ تغطي كل منها قسماً غير صالح واحداً وكل القيم الأخرى صالحة. فسبع حالات اختبار تغطي الأقسام كلها وعددها ⁦11⁩: تغطية ⁦100%⁩ لأقسام التكافؤ.
• إذا كانت الوجهة قائمة منسدلة، فلا يمكن اختيار D3 في واجهة المستخدم؛ اختبره عبر الواجهة البرمجية (API)، أو اسأل هل يتحقق الخادم منه.
• ما لم يُغطَّ بعد: توليفات مثل الشحن السريع مع أخف شريحة، والأطراف ⁦0.0|0.1⁩ و⁦2.0|2.1⁩ و⁦10.0|10.1⁩ و⁦30.0|30.1⁩ التي يمكنك إضافتها بتحليل القيم الحدّية، وهو تقنية الدرس التالي.

Partitions
  Weight       W1 <= 0.0 (invalid)   W2 0.1-2.0 (valid)    W3 2.1-10.0 (valid)
               W4 10.1-30.0 (valid)  W5 > 30.0 (invalid)   W6 not a number (invalid)
  Destination  D1 Domestic (valid)   D2 GCC (valid)        D3 other country (invalid)
  Speed        S1 Standard (valid)   S2 Express (valid)

TC  Weight  Destination  Speed     Covers     Expected
1   1.5     Domestic     Standard  W2 D1 S1   fee 20 SAR
2   6.0     GCC          Express   W3 D2 S2   fee 35 + 30 + 25 = 90 SAR
3   18.5    Domestic     Express   W4 D1 S2   fee 60 + 25 = 85 SAR
4   -2.0    Domestic     Standard  W1         refused: weight must be above 0
5   42.0    Domestic     Standard  W5         refused: parcel over 30.0 kg
6   abc     Domestic     Standard  W6         refused: weight must be a number
7   1.5     Egypt        Standard  D3         refused: destination not served

Coverage: 11 of 11 partitions = 100% with 7 test cases

جرّبها: مولّد حالات الاختبار جرّبها: مولّد اختبارات التحقق

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.