Implementasi Dengan White Box Testing

IMPLEMENTASI DENGAN WHITE BOX TESTING

Kadang disebut juga glass box testing atau clear box testing, yaitu suatu metode disain test case yang menggunakan struktur kendali dari disain prosedural.

Metode disain test case ini sanggup menjamin:

• semua jalur (path) yang independen / terpisah sanggup dites setidaknya sekali tes.Semua logika keputusan sanggup dites dengan jalur yang salah dan atau jalur yang benar.
• Semua loop sanggup dites terhadap batasannya dan ikatan operasionalnya.
• Semua struktur internal data sanggup dites untuk memastikan validitasnya.
• Seringkali white box testing diasosiasikan dengan penguukuran cakupan tes (test coveragemetrics), yang mengukur persentase jalur-jalur dari tipe yang diplih untuk dihukum oleh test cases.

Mengapa melaksanakan white box testing bilamana black box testing berfungsi untuk testing pemenuhan terhadap kebutuhan / spesifikasi? Kesalahan logika dan perkiraan yang tidak benar kebanyakan dilakukan ketika coding untuk “kasus tertentu”. Dibutuhkan kepastian bahwa sanksi jalur ini telah dites. Asumsi bahwa adanya kemungkinan terhadap sanksi jalur yang tidak benar. Denganwhite box testing sanggup ditemukan kesalahan ini Kesalahan penulisan yang acak. Seperti berada pada jalur logika yang membingungkan pada jalur normal.[JON81] Argumen di atas yaitu kesalahan-kesalahan yang tak sanggup ditemukan dengan menggunakan black box testing yang terbaik sekalipun.

Cakupan pernyataan, cabang dan jalurCakupan pernyataan, cabang dan jalur yaitu suatu teknik white box testing yang menggunakan alur logika dari aktivitas untuk menciptakan test cases. Yang dimaksud dengan alur logika yaitu cara dimana suatu belahan dari aktivitas tertentu dihukum ketika menjalankan program.Alur logika suatu aktivitas sanggup direpresentasikan dengan flow graph, yang akan dibahas lebih lanjut pada sub belahan berikutnya (basis path testing). 

Suatu flow graph terbentuk dari:

• ‰Nodes (titik), mewakili pernyataan (atau sub program) yang akan ditinjau ketika eksekusi
• program
• Edges (anak panah), mewakili jalur alur logika aktivitas untuk menghubungkan satu
• pernyataan (atau sub program) dengan yang lainnya.
• Branch nodes (titik cabang), titik-titik yang mempunyai lebih dari satu anak panah
• keluaran.
• Branch edges (anak panah cabang), anak panah yang keluar dari suatu cabang
• Paths (jalur), jalur yang mungkin untuk bergerak dari satu titik ke lainnya sejalan dengan
• keberadaan arah anak panah.

Eksekusi suatu test case menjadikan aktivitas untuk mengeksekusi pernyataan-pernyaan

tertentu, yang berkaitan dengan jalur tertentu, sebagaimana tergambar pada flow graph.

Cakupan cabang, pernyataan dan jalur dibuat dari sanksi jalur aktivitas yang berkaitan

dengan peninjauan titik, anak panah, dan jalur dalam flow graph.

Cakupan pernyataan

Cakupan pernyataan ditentukan dengan menilai proporsi dari pernyataan-pernyataan yang

ditinjau oleh sekumpulan test cases yang ditentukan. Cakupan pernyataan 100 % yaitu bila

Ø tiap pernyataan pada aktivitas ditinjau setidaknya minimal sekali tes.

Cakupan pernyataan berkaitan dengan tinjauan terhadap titik (node) pada flow graph.

Cakupan 100 % terjadi bilamana semua titik dikunjungi oleh jalur-jalur yang dilalui oleh test

cases.

Misal suatu jalur sanksi aktivitas melewati titik-titik A, B, D, H, K. Berarti ada 5 titik dari 10 titik yang dikunjungi, maka cakupan pernyataan sebesar 50 %.Karena satu titik pada flow graph sanggup merupakan kelompok dari beberapa pernyataan, oleh alasannya yaitu itu tingkat cakupan pernyataan yang bersama-sama berbeda dengan tingkat cakupan titik (nodes), tergantung dari cara pendefinisian flow graph.

Cakupan Cabang

Cakupan cabang ditentukan dengan menilai proporsi dari caban keputusan yang diuji oleh sekumpulan test cases yang ah bilamana tiapitinjau oleh jalur-jalur yang dilalui oleh test cases.telah ditentukan. Cakupan cabang 100 % adal cabang keputusan pada aktivitas ditinjau setidaknya minimal sekali tes.Cakupan cabang berkaitan dengan peninjauan anak panah cabang (branch edges) dari flowgraph. Cakupan 100 % yaitu bilamana semua anak panah cabang

Cakupan Jalur

Cakupan jalur ditentukan dengan menilai proporsi sanksi jalur aktivitas yang diuji oleh

sekumpulan test cases yang telah ditentukan. Cakupan jalur 100 % yaitu bilamana tiap jalur

pada aktivitas dikunjungi setidaknya minimal sekali tes.

Cakupan jalur berkaitan dengan peninjauan jalur sepanjang flow graph. Cakupan 100 %

yaitu bilamana semua jalur dilalui oleh test cases.

Disain Cakupan Test

Untuk mendisain cakupan dari tes, perlu diketahui tahap-tahap sebagai berikut:

1. Menganalisa source code untuk menciptakan flow graph.

2. Mengidentifikasi jalur tes untuk mencapai pemenuhan tes menurut pada flow graph.

3. Mengevaluasi kondisi tes yang akan dicapai dalam tiap tes.

4. Memberikan nilai masukan dan keluaran menurut pada kondisi

Basis Path Testing

Merupakan teknik white box testing yang dikenalkan oleh Tom McCabe [MC76].

Metode ini memungkinkan pendisain test cases untuk melaksanakan pengukuran terhadap

kompleksitas logika dari disain prosedural dan menggunakannya sebagai panduan dalam

alasannya yaitu cabang-cabang dari aba-aba atau

• Zero Path: Jalur penghubung yang tidak penting atau jalur pintas yang ada pada suatu sistem.
• One Path: Jalur penghubung yang penting atau berupa proses pada suatu sistem.

menentukan kelompok basis dari jalur eksekusi, dimana hal ini akan menjamin sanksi tiap pernyataan dalam aktivitas sekurangnya sekali selama testing berlangsung.Metode identifikasi yang menurut pada jalur, struktur atau koneksi yang ada dari suatu sistem ini biasa disebut juga sebagai branch testing,fungsi logika diidentifikasi dan dites, atau disebut juga sebagai control-flow testingBasis path hadir dalam 2 bentuk, yaitu:

Konsep utama basis path:

Tiap basis path harus diidentifikasi, dihentikan ada yang terabaikan (setidaknya dites 1

kali).Kombinasi dan permutasi dari suatu basis path tidak perlu dites.konstruksi struktural pada flow graph, dimana tiap siklus melambangkan 1 atau lebih pernyataan aba-aba (source code statement)

Suatu proses yang berurutan yang digambarkan dalam bentuk kotak pada flow chart atau suatu keputusan yang digambarkan dalam bentuk belah ketupat pada flow chart sanggup diwakili oleh satu node.panah pada flow graph, disebut edges atau links (hubungan), mewakili alur pengiriman

kendali dan merupakan analogi dari panah pada flow chart. Suatu edge harus diakhiri dengan

suatu node, bahkan bilamana node tersebut tidak mewakili suatu pernyataan prosedural

sekalipun (lihat simbol untuk bentuk IF-THEN-ELSE).area yang dibatasi oleh edges dan nodes disebut regions. Bila menghitung regions, harus juga mengikutkan area di luar dari grafik sebagai belahan dari regions.

Cyclomatic Complexity

Adalah pengukuran software yang menawarkan pengukuran kuantitatif dari kompleksitas logika program.pada konteks metode basis path testing,nilai yang dihitung bagi cyclomatic complexit. Menentukan jumlah jalur-jalur yang independen dalam kumpulan basis suatu aktivitas dan menawarkan jumlah tes minimal yang harus dilakukan untuk memastikan bahwa semua pernyataan telah dihukum sekurangnya satu kali.

Jalur independen yaitu tiap jalur pada aktivitas yang menunjukkan 1 kelompok gres dari pernyataan proses atau kondisi baru

[Region / Complexity] V(G) = E (edges) – N (nodes) + 2

Contoh lihat Flow G

V(G) = 11 – 9 + 2 = 4

) = P (predicate node) + 1

toh lihat Flow Graph 

V(G) = 3 + 1

Tahapan dalam menciptakan test cases dengan menggunakan cyclomatic complexity:

• Gunakan disain atau aba-aba sebagai dasar, gambarlah flow graph
• Berdasarkan flow graph, tentukan cyclomatic complexity
• Tentukan kelompok basis dari jalur independen secara linier
• Siapkan test cases yang akan melaksanakan sanksi dari tiap jalur dalam kelompok basiska program.a konteks metode basis path testing

Beberapa jalur mungkin hanya sanggup dihukum sebagai belahan dari tes yang lain.Direkomendasikan biar jangan hingga kompleksitas tiap unit / komponen terkecil sistem

melebihi nilai 10 [V(G)]. Beberapa Praktisi menggunakan dari tiap unit/komponenn terkecil untuk menawarkan penilaian kompleksitas.

Alasan mengapa tiap komponen terkecil sistem dianjurkan untuk tidak mempunyai nilai V(G

yang melebihi 10:

• Semakin banyak komponen,penghubung antar komponen dan titik persimpangan (keputusan) akan makin menaikan overhead (biaya), menciptakan aba-aba menjadi makin komplek dan sanggup menurunkan kinerja system.
• Menempatkan fungsi-fungsi dalam jumlah besar ke suatu modul akan menaikan jumlahantar muka (interfaces) dari tiap modul ke modul lainnya.Bila dalam 1 modul hanya mempunyai sedikit fungsi, akan menciptakan komponen menjadi sederhana dan potens,Terjadinya defect juga akan makin berkurang, serta biaya pengerjaan juga akan dapatditekan secara efisien

Graph Matrix

yaitu matrik berbentuk segi empat sama sisi, dimana jumlah baris dan kolom sama dengan jumlah node, dan identifikas baris dan kolom sama dengan identifikasi node, serta isi data yaitu keberadaan penghubungan antar node (edges).

Beberapa property yang sanggup ditambahkan sebagai pembobotan pada koneksi antar node di dalam graph matrix, sebagai berikut:

• Kemungkinan jalur (Edges) akan dilalui / eksekusi.
• Waktu proses yang dibutuhkan pada jalur selama proses transfer dilakukan.
• Memori yang dibutuhkan selam proses transfer dilakukan pada jalur.
• Sumber daya (resources) yang dibutuhkan selama proses transfer dilakukan pada jalur.
• Control Structur testing

Control structure testing meliputi:

• Testing kondisi (Condition Testing
• Testing alur data (Data Flow Tesing)
• Testing loop (Loop Testing)

Testing Kondisi (Condition Testing)

Suatu metode disain test case yang menyidik kondisi logika yang terdapat pada modul

a beberapa definisi yang berkaitan dengan testing kondisi:

Berikut ini yaitu beberapa definisi yang berkaitan dengan testing kondisi:

• Kondisi sederhana yaitu variabel boolean atau ekspresi relasional, yang mungkin diproses dengan satu operator NOT (–).
• Ekspresi operasional berbentuk E1<operator-relasional>E2, dimana E1 dan E2 yaitu ekspresi aritmatika dan <operator-relasional> yaitu salah satu dari : < , ≤ , = , ≠ (pertidaksamaan), ≥ ,>.Kondisi komplek (compound condition) tersusun oleh dua atau lebih kondisi sederhanaoperator boolean, dan parentheses
• Operator boolean yang sanggup digunakan dalam suatu kondisi komplek yaitu OR (),׀ AND (&) dan NOT (–).
• Suatu kondisi tanpa ekspresi relasional sanggup direferensikan sebagai suatu ekspresi

Boolean

Sedangkan tipe elemen yang mungkin ada dalam suatu kondisi adalah:

• Operator
• Variabel Boolean
• Sepasang Boolean parentheses (sebagaimana yang terdapat pada kondisi sederhana ataupun komplek)
• Operator relasional
• Ekspresi aritmatika.

Jika suatu kondisi tidak benar, maka paling tidak satu komponen dari kondisi tersebut tidak

benar.Tipe eror pada kondisi yaitu sebagai berikut

• Kesalahan operator Boolean
• Kesalahan variabel Boolean
• Kesalahan boolean parentheses
• Kesalahan operator relasional
• Kesalahan ekspresi aritmatika.

metode tes kondisi berfokus pada testing tiap kondisi dalam program. Strategi tes kondisi

punyai dua laba yaitu :

• Pengukuran cakupan kondisi yang dites yaitu sederhana.
• Cakupan kondisi aktivitas yang dites menyediakan tuntunan untuk pembuatan tes

suplemen bagi program.tujuaan tes kondisi disamping untuk mendeteksi error dari kondisi aktivitas juga untuk

kesalahan lainnya dari program.

Branch Testing

Merupakan seni administrasi tes kondisi yang paling sederhana.untuk kondisi komplek C, cabangbenar dan salah dari C dan tiap kondisi sederhana dalam C harus dihukum setidaknya sekali [MYE79].sebagai pola ilustrasi penggunaan, diasumsikan terdapat penggalan aba-aba berikut:

Bila testing pernyataan aba-aba aktivitas sanggup dipuaskan dengan sekali tes, yaitu dengan menawarkan nilai (X,Y,Z) = (1,1,1). Dan hasil kondisi yang dibutuhkan yaitu true. Namun untuk branch testing dibutuhkan dua tes, yaitu

• Dengan menawarkan nilai (X, Y, Z) = (1,1,1), untuk mengevaluasi dengan kondisi benar (true)
• Dan dengan menawarkan nilai (X,Y,Z) = (2,1,1), sebagai wakil untuk mengevaluasi dengan kondisi salah (false)

Domain Testing[ W H I 8 0 ]

membutuhkan tiga atau empat tes yang dilaksanakan untuk suatu ekspresi relasional. untuk suatu ekspresi relasional dalam bentuk: E1<operator-relasional>E2tiga tes dibutuhkan nilai-nilai, biar E1 lebih besar, sama dengan, atau lebih 2

[HOW82]. Jika <operator-relasional> tidak benar dan E1 dan E2 benar, maka tiga tes Untuk mendeteksi kesalahan pada E1 dan E2,inimen error operator relasional. suatu tes terhadap nilai, biar E1 lebih besar atau lebih kecil dari E2, dimana selisih dari nilai-nilai ini diusahakan sekecil mungkin.

Ada tiga tes yang dilakukan, yaitu:

• Tes pertama dengan mewakilkan E1 dan E2 dengan nilai 5 dan 2, yang didapat dari
• masukan (X,Y,Z) = (4,5,3), biar E1 > E2. Dan hasil kondisi yang dibutuhkan yaitu true.
• Tes kedua dengan mewakilkan E1 dan E2 dengan nilai 2 dan 2, yang didapat dari masukan (X,Y,Z) = (1,4,2), biar E1 = E2. Dan hasil kondisi yang dibutuhkan yaitu false.
• Tes ketiga dengan mewakilkan E1 dan E2 dengan nilai 1 dan 2, yang didapat dari masukan (X,Y,Z) = (0,4,2), biar E1 < E2. Dan hasil kondisi yang dibutuhkan yaitu false.

Untuk suatu ekspresi boolean dengan n variabel, dibutuhkan semua kemungkinan tes 2n (n>0).Strategi ini sanggup mendeteksi dan error dari operator variabel boolean serta Booleannamun ini hanya dipraktekkan jika n yaitu kecil.

Dimana X dan Y yaitu variable Boolean,maka akan di lakukan tes sebanyak 22 = 4,yaitu dengan menawarkan nilai x dan y perator boolean AND {(t,f), (f,t),(f ,f), (t,t)} dengan hasil kondisi yang dibutuhkan dari operator AND {f,f,f,t}. Untuk suatu ekspresi boolean yang tunggal (suatu ekspresi boolean dimana tiap variable boolean ya terjadi sekali) dengan n variabel boolean (n > 0), kita sanggup dengan gampang menciptakan suatu kumpulan tes yang kurang dari 2n tes dimana sekumpulan tes ini menjamin Deteksi eror multiple operator boolean dan juga efektif untuk mendeteksi error yang lain

Contoh

Maka do tidak membutuhkan 22 = 4 tes, namun cukup 2 tes, yaitu

• Dengan menawarkan nilai (X,Y) = (t,t), untuk penilaian kondisi benar (true)‰
• Dan (X,Y) = (f,t,), sebagai wakil dari sisa kemungkinan masukan untuk penilaian kondisi salah(false)

Branchand Relational Operator

Teknik ini menjamin deteksi error dari operator cabang dan relasional dalam suatu

ada dimana semua variabel boolean dan operator relasional yang terdapat di dalam

terjadi hanya sekali dan tidak ada variabel yang digunakan bersama.

BRO testing menggunakan batasan kondisi untuk suatu kondisi C.

Suatu batasan kondisi untuk C dengan n kondisi sederhana didefinisikan(D1,D2 ...D n),dimana D1(0 < I < n)adalah suatu simbol yang me-spesifikasi-kan suatu batasan yang ada pada kondisi sederhana ke I pada suatu kondisi c. Suatu batasan kondisi D untuk kondisi C telah dicakup dengan suatu sanksi C jika, selama sanksi C ini, hasil dari tiap kondisi sederhana pada C memuaskan batasan yang dikorespondesikan dalam D.untuk variabel boolean, B, kita me-spesifikasi-kan suatu batasan hasil dari D yang

Menyatakan bahwa B bernilai true (t) atau false (f). sama halnya, untuk ekspresi relational, symbol <,=,> digunakan untuk me-spesifikasi-kan batasan hasil dari ekspresi.

Data Flow Testing

Metode data flow testing menentukan jalur aktivitas menurut pada lokasi dari definisi dan Menggunaan variabel-variabel pada program.Sebagai ilustrasi pendekatan data flow testing, diasumsikan bahwa tiap pernyataan dalam Suatu aktivitas ditandai dengan suatu penomoran pernyataan yang unik sifatnya, sebagai entitas dari tiap pernyataan tersebut, dimana tiap fungsi tidak memodifikasi parameter atau ariabel globalnya.

untuk suatu pernyataan dengan S sebagai nomor pernyataannya:

• DEF(S) = [X | pernyataan S mengandung suatu definisi X]
• USE(S) = [X | pernyataan S mengandung suatu penggunaan X]

Jika pernyataan S yaitu suatu pernyataan IF atau LOOP, maka belahan DEF akan kosong

dan belahan USE didasarkan pada kondisi dari pernyataan S. Definisi dari variabel X pada

pernyataan S dinyatakan “tinggal” di dalam pernyataan S’ jika ada suatu jalur dari pernyataan

ke pernyataan S’ yang tidak mengandung definisi X tersebut.ikatan Definition-Use (DU) dari X ditulis dalam bentuk [X,S,S’], dimana S dan S’ adalahnomor pernyataan, hal ini berarti X ada pada DEF(S) dan USE(S’), dan definisi X pada pernyataan S tinggal di dalam pernyataan S’. suatu seni administrasi data flow testing sederhana harus meliputi tiap ikatan DU setidaknya sekali.oleh alasannya yaitu itu data flow testing disebut juga seni administrasi DU testing.

DU testing tidak selalu menjamin pemenuhan cakupan seluruh cabang dari program. Namun hal ini yaitu suatu situasi yang jarang terjadi, bilamana suatu cabang tidak menjadi cakupa dari DU testing, menyerupai konstruksi IF-THEN-ELSE, dimana belahan THEN tidak mempunyai definisi variabel apapun, dan belahan ELSE tidak ada. Pada situasi ini, cabang ELSE dari pernyataan IF tidak perlu di cakup oleh DU testing. Strategi data flow testing sangat berkhasiat untuk menentukan jalur tes pada aktivitas yang

berisi pernyataan nested if dan loop.

LOOP TESTING

suatu teknik white box testing yang berfokus pada validitas konstruksi Loop secara eklusif empat kelas yang berbeda dari loop:

1. Simple Loops. Sekumpulan tes berikut ini sanggup digunakan untuk simple loops, dimana n

yaitu jumlah maksimum yang sanggup dilewatkan pada loop

• Lompati loop secara keseluruhan, tak ada iterasi / lew
• Lewatkan hanya satu kali iterasi pada loop.
• Lewatkan dua kali iterasi pada loop.
• Lewatkan m kali iterasi pada loop dimana m<n.
• Lewatkan n-1, n, n+1 kali iterasi pada loop.:

2. Nested Loops Jika pendekatan tes untuk simple loops dikembangkan pada nested loops kemungkinan tes akan berkembang secara geometris searah dengan semakin tingginya tingkat dari nested loop

3. Concatenated Loops Concatenated loops sanggup dites dengan menggunakan pendekatan yang didefinisikan untuk simple loops, jika tiap loops independen (tidak saling bergantung) antara satu dengan yang lainnya. Dikatakan dua loops tidak independen, jika dua loops loop merupakan concatenated loops, dan nilai loop counter pada loop 1 digunakan sebagai nilai awal untuk loop 2. 

Bila loops tidak independen, direkomendasikan menggunakan pendekatansebagaimana yang digunakan pada nested loops

4. Unstructured Loops. Tidak sanggup dites dengan efektif. Dan bila memungkinkan loops jenisini harus didisain ulang.

Lines of Code

Pengukuran sederhana: menghitung jumlah baris aba-aba dalam aktivitas dan menggunakanperhitungan ini untuk mengukur kompleksitas.

Berdasarkan studi yang telah dilakukan LIP82A]:

• Program kecil mempunyai error rata-rata 1,3 % hingga 1,8 %.
• Program besar mempunyai kenaikan error rata-rata dari 2,7 % hingga 3,2 %. Halstead’s Metrics

Halstead’s metric yaitu pengukuran yang menurut pada penggunaan operator-operator (seperti kata kunci) dan operan-operan (seperti nama variabel, obyek database) yang ada dalam suatu program.

• n1 = jumlah operator yang unik (distinct) dalam program
• n2 = jumlah operan yang unik (distinct) dalam program.
• Panjang program: H = n1 log2 n1 + n2 log2 n2.
• N1 = perhitungan jumlah keseluruhan operator program.
• N2 = perhitungan jumlah keseluruhan operan program.
• Prediksi bug: B = (N1 + N2) log2 (n1 + n2) / 3000.

Share this post