1黑盒测试概述

　　黑盒测试是在不知晓程序内部情况的前提下对系统进行的测试，它是基于需求和功能的技术。测试主要从用户角度出发，针对软件确认和系统功能，验证产品的功能是否实现以及能否满足用户要求。

　　1.1黑盒测试方法

　　(1)等价类划分法：根据输入数据产生效果的异同，将输入数据分成不同的数据等价类，进而生成测试用例。

　　(2)边界值分析法：测试中许多错误并非在正常输入范围内产生，而是在一些较为特殊的边界区域，设计测试案例时以边缘区域设计为重点。

　　(3)错误猜测法：猜测被测试程序容易出现错误的地方，设计测试用例。它通常依据测试人员的经验，因此，这种方法只是一种辅助方式。

　　(4)因果图法：它是一种被简化的逻辑图，使用因果图可清晰地表示出输入和输出之间的关系，使测试人员更关注与程序功能有关的输入组合。

　　1.2黑盒测试目标

　　采用黑盒测试主要是在已知系统应该具备的.功能基础上，完成以下目标：

　　(1)从用户方出发，以输入与输出的数据关系为目标进行测试。

　　(2)检查系统功能是否按照规定正常使用，测试各功能是否完善，能否满足检测性能等要求。

　　(3)对人机交互和数据结构的对错进行检测，测试系统程序是否能正常收到输入数据并生成正确结果。

　　1.3黑盒测试计划

　　(1)根据需求，实施净测试。(2)根据需求，加入结构化测试。(3)根据需求，增加数据流覆盖测试。(4)执行未覆盖到的域测试。(5)根据需求，进一步进行特殊测试。

　　2城市轨道交通信号系统总体结构

　　城市轨道交通信号系统由列车运行自动控制(AutomaticTrainControl，ATC)系统组成，它是列车运行的指挥和控制系统，ATC系统由ATS(AutomaticTrainSupervision)子系统、ATP(AutomaticTrainProtection)子系统和ATO(AutomaticTrainOperation)子系统组成。

　　目前，城市轨道交通领域主要应用基于通信的列车运行控制(CommunicationBasedTrainControl，CBTC)系统，该系统采用先进的双向无线通信技术、计算机技术及移动闭塞技术，用无线通信媒体实现列车和地面设备的双向通信，用以代替轨道电路作为媒体实现列车运行控制，突破了用轨道电路检测列车占用、固定或准移动闭塞的局限性。CBTC系统由中心和车站的列车自动监控系统(ATS)、骨干数据通信系统(DataCommunicationSystem，DCS)、计算机联锁系统(ComputerInterlocking，CI)、地面ATP(ZC+DSU)、维护支持系统(MSS)及车载设备(ATP+ATO)构成。

　　3黑盒测试在系统工程测试中的应用

　　测试CBTC的系统功能是城市轨道交通信号系统测试的核心内容。对其中的工程数据进行验证，测试其是否满足需求，即为系统级黑盒测试。在实际的测试中，黑盒即为CBTC系统的车载设备，输入为地面设备的输出信息，输入数据包括应答器报文信息、列车信号信息及无线报文消息等，测试人员根据车载设备输出的结果对系统行为进行评价。

　　本文以昌平线CBTC系统监理验收过程测试计划为例，对黑盒测试进行分析。

　　3.1测试方案设计

　　CBTC系统的监理验收测试过程如下：

　　(1)通过研究规格说明书，监理验收需要根据功能要求和性能指标，确定测试需求。

　　(2)对测试需求进行分析，分解为不同的可执行测试过程，选用与之相对应的测试用例，确定方案及预期结果;按照已制定的测试方案执行测试案例，发现问题进行记录及管理。

　　(3)结合量化的测试覆盖域及缺陷跟踪报告，对于系统的质量进行综合评价，作为工程竣工验收监理评估报告组成部分。

　　检验系统功能是否满足需求规范，能转变成测试用例是最终目的。如果对各项需求都生成测试用例，会导致测试用例数量过大。为此，要提取出功能特征，包含系统的各项需求。

　　在测试方案的设计过程中，应满足以下几个方面的要求：(1)在系统既有接口上测试规范中的需求。(2)测试用例要具有代表性、判定性、可再现性，能够包含且覆盖各种不同状况的数据输入，操作和环境设置等。(3)每一个测试用例都必须有相应的期望测试结果，且同种测试用例的结果必定相同。(4)从CBTC系统的全局考虑，减少相应测试用例的数量。(5)尽量提取独立的、不可分割的功能特征，减少测试案例的复杂性和测试时间。(6)需要有对系统性能进行整体评估的相关方案。