白盒测试又称为透明盒测试、结构测试，它基于程序内部结构进行测试，而不是测试应用程序的功能(黑盒测试)。因此，测试人员需要了解程序内部逻辑结构，从编程语言的角度设计测试用例。白盒测试可用于单元测试、集成测试和系统测试。
白盒测试又称为透明盒测试、结构测试，它基于程序内部结构进行测试，而不是测试应用程序的功能(黑盒测试)。因此，测试人员需要了解程序内部逻辑结构，从编程语言的角度设计测试用例。白盒测试可用于单元测试、集成测试和系统测试。
一、概述：
白盒测试也称结构测试或逻辑驱动测试，是针对被测单元内部是如何进行工作的测试。它根据程序的控制结构设计测试用例，主要用于软件或程序验证。
白盒测试法检查程序内部逻辑结构，对所有逻辑路径进行测试，是一种穷举路径的测试方法。但即使每条路径都测试过了，仍然可能存在错误。因为：
穷举路径测试无法检查出程序本身是否违反了设计规范，即程序是否是一个错误的程序。
穷举路径测试不可能查出程序因为遗漏路径而出错。
穷举路径测试发现不了一些与数据相关的错误。
二、方法
白盒测试主要是检查程序的内部结构、逻辑、循环和路径。常用测试用例设计方法有：
逻辑覆盖：以程序的内部逻辑结构为基础，分为语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定-条件覆盖、条件组合覆盖等。
基本路径测试：在程序控制流程的基础上，分析控制构造的环路复杂性，导出基本可执行路径集合，从而设计测试用例。
逻辑覆盖 vs. 路径覆盖：
逻辑覆盖：以程序或系统的内部逻辑结构为基础，分为语句覆盖、判定覆盖、判定-条件覆盖、条件组合覆盖等。
基本路径测试：在程序或业务控制流程的基础上，分析控制构造的环路复杂性，导出基本可执行路径集合，从而设计测试用例。
2.1 语句覆盖：
语句覆盖（Statement Coverage）又称行覆盖、段覆盖、基本块覆盖，它是最常见的覆盖方式。语句覆盖的目的是测试程序中的代码是否被执行，它只测试代码中的执行语句，这里的执行语句不包括头文件、注释、空行等。语句覆盖在多分支的程序中，只能覆盖某一条路径，使得该路径中的每一个语句至少被执行一次，但不会考虑各种分支组合情况。
下面结合一段小程序介绍语句覆盖方法的执行，程序伪代码如下所示。
if a>0 and y<0:
z=z-(x-y)
if x>2 or z>0:
z=z+(x+y)
在上述代码中，AND表示逻辑运算&&，OR表示逻辑运算||，第1～2行代码表示如果x>0成立并且y<0成立，则执行z=z-(x-y)语句；第3～4行代码表示如果x>2成立或者z>0成立，则执行z=z+(x+y)语句。
该段程序的流程图如图所示
在图中，a、b、c、d、e表示程序执行分支，在语句覆盖测试用例中，使程序中每个可执行语句至少被执行一次。根据图3-1程序流程图中标示的语句执行路径设计测试用例，具体如下。
Test1：x=1 y=-1 z=2
执行上述测试用例，程序运行路径为acd。可以看出程序中acd路径上的每个语句都能被执行，但是语句覆盖对多分支的逻辑无法全面反映，仅仅执行一次不能进行全面覆盖，因此，语句覆盖是弱覆盖方法。
语句覆盖虽然可以测试执行语句是否被执行到，但却无法测试程序中存在的逻辑错误，例如，如果上述程序中的逻辑判断符号“AND”误写成了“OR”，使用测试用例Test1同样可以覆盖acd路径上的全部执行语句，但却无法发现错误。同样，如果将x>0误写成x>=0，使用同样的测试用例Test1也可以执行acd路径上的全部执行语句，但却无法发现x>=0的错误。
语句覆盖无须详细考虑每个判断表达式，可以直观地从源程序中有效测试执行语句是否全部被覆盖，由于程序在设计时，语句之间存在许多内部逻辑关系，而语句覆盖不能发现其中存在的缺陷，因此语句覆盖并不能满足白盒测试的测试所有逻辑语句的基本需求。
2.2 判定覆盖
判定覆盖（Decision Coverage）又称为分支覆盖，其原则是设计足够多的测试用例，在测试过程中保证每个判定至少有一次为真值，有一次为假值。判定覆盖的作用是使真假分支均被执行，虽然判定覆盖比语句覆盖测试能力强，但仍然具有和语句覆盖一样的单一性。以2.1里的图及其程序为例，设计判定覆盖测试用例，如表所示。
由表可以看出，这4个测试用例覆盖了acd、abd、ace、abe 4条路径，使得每个判定语句的取值都满足了各有一次“真”与“假”。相比于语句覆盖，判定覆盖的覆盖范围更广泛。判定覆盖虽然保证了每个判定至少有一次为真值，有一次为假值，但是却没有考虑到程序内部的取值情况，例如，测试用例test4，没有将x>2作为条件进行判断，仅仅判断了z>0的条件。
判定覆盖语句一般是由多个逻辑条件组成的，如果仅仅判断测试程序执行的最终结果而忽略每个条件的取值，必然会遗漏部分测试路径，因此，判定覆盖也属于弱覆盖。
2.3 条件覆盖
条件覆盖（Condition Coverage）指的是设计足够多的测试用例，使判定语句中的每个逻辑条件取真值与取假值至少出现一次，例如，对于判定语句IF(a>1 ORc<0)中存在a>1、c<0 2个逻辑条件，设计条件覆盖测试用例时，要保证a>1、c<0的“真”“假”值至少出现一次。下面以2.1里的图及其程序为例，设计条件覆盖测试用例，在该程序中，有2个判定语句，每个判定语句有2个逻辑条件，共有4个逻辑条件，使用标识符标识各个逻辑条件取真值与取假值的情况，如表所示
在表中，使用S1标记x>0取真值（即x>0成立）的情况，-S1标记x>0取假值（即x>0不成立）的情况。同理，使用S2、S3、S4标记y<0、x>2、z>0取真值，使用-S2、-S3、-S4标记y<0、x>2、z>0取假值，最后得到执行条件判断语句的8种状态，设计测试用例时，要保证每种状态都至少出现一次。设计测试用例的原则是尽量以最少的测试用例达到最大的覆盖率，则该段程序的条件覆盖测试用例如表所示
2.4 判定条件覆盖
判定-条件覆盖（Condition/Decision Coverage）要求设计足够多的测试用例，使得判定语句中所有条件的可能取值至少出现一次，同时，所有判定语句的可能结果也至少出现一次。例如，对于判定语句IF(a>1 AND c<1)，该判定语句有a>1、c<1两个条件，则在设计测试用例时，要保证a>1、c<1两个条件取“真”“假”值至少一次，同时，判定语句IF(a>1 AND c<1)取“真”“假”值也至少出现一次。这就是判定-条件覆盖，它弥补了判定覆盖和条件覆盖的不足之处。根据判定-条件覆盖原则，设计判定-条件覆盖测试用例，如表所示
在表中，条件1是指判定语句“IF x>0 AND y<0”，条件2是指判定语句“IFx>2 OR z>0”，条件判断的值0表示“假”，1表示“真”。表3-4中的3个测试用例满足了所有条件可能取值至少出现一次，以及所有判定语句可能结果也至少出现一次的要求。
相比于条件覆盖、判定覆盖，判定-条件覆盖弥补了两者的不足之处，但是由于判定-条件覆盖没有考虑判定语句与条件判断的组合情况，其覆盖范围并没有比条件覆盖更全面，判定-条件覆盖也没有覆盖acd路径，因此判定-条件覆盖仍旧存在遗漏测试的情况。
2.5 条件组合覆盖
条件组合（Multiple Condition Coverage）指的是设计足够多的测试用例，使判定语句中每个条件的所有可能至少出现一次，并且每个判定语句本身的判定结果也至少出现一次，它与判定-条件覆盖的差别是，条件组合覆盖不是简单地要求每个条件都出现“真”与“假”两种结果，而是要求让这些结果的所有可能组合都至少出现一次。
以上面程序为例，该程序中共有4个条件：x>0、y<0、x>2、z>0，我们依然用S1、S2、S3、S4标记这4个条件成立，用-S1、-S2、-S3、-S4标记这些条件不成立。由于这4个条件每个条件都有取“真”“假”两个值，因此所有条件结果的组合有24=16种，如表所示
列出了4个条件所有结果的组合情况，经过分析可以发现，第2、6、8、13这4种情况是不存在的，这几种情况要求x>0不成立，x>2成立，这2种结果相悖，因此最终图3-1的所有条件组合情况有12种。根据这12种情况设计测试用例，具体如下表所示：
有12个测试用例，这12个测试用例覆盖了4个条件结果的所有组合，与判定-条件覆盖相比，条件组合覆盖包括了所有判定-条件覆盖，因此它的覆盖范围更广。但是当程序中条件比较多时，条件组合的数量会呈指数型增长，组合情况非常多，要设计的测试用例也会增加，这样反而会使测试效率降低。
2.6 路径覆盖
给定一段程序流程图
对上述程序进行分析，程序的执行路径可用下图表示
图中的数字是代码行号，当执行程序输入数据时，程序根据条件判断沿着不同的路径执行。如果使用判定覆盖，使程序中每个判定语句至少有一次“真”值，至少有一次“假”值，根据上面两图可设计4个测试用例，如表所示：
## 2.7 逻辑覆盖总结
根据覆盖目标的不同，逻辑覆盖又可分为语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定/条件覆盖、组合覆盖和路径覆盖。
语句覆盖：选择足够多的测试用例，使得程序中的每个可执行语句至少执行一次。
判定覆盖：通过执行足够的测试用例，使得程序中的每个判定至少都获得一次“真”值和“假”值， 也就是使程序中的每个取“真”分支和取“假”分支至少均经历一次，也称为“分支覆盖”。
条件覆盖：设计足够多的测试用例，使得程序中每个判定包含的每个条件的可能取值（真/假）都至少满足一次。
判定/条件覆盖：设计足够多的测试用例，使得程序中每个判定包含的每个条件的所有情况（真/假）至少出现一次，并且每个判定本身的判定结果（真/假）也至少出现一次。
——满足判定/条件覆盖的测试用例一定同时满足判定覆盖和条件覆盖。
组合覆盖：通过执行足够的测试用例，使得程序中每个判定的所有可能的条件取值组合都至少出现一次。
——满足组合覆盖的测试用例一定满足判定覆盖、条件覆盖和判定/条件覆盖。
路径覆盖：设计足够多的测试用例，要求覆盖程序中所有可能的路径。
三.基本路径测试
3.1流程
1.依据代码绘制流程图
2.确定流程图的圈复杂度（cyclomatic complexity ）
3.确定线性独立路径的基本集合( basis set )
4.设计测试用例覆盖每条基本路径
3.2 示例：
Path1: 1-2-3-6-7-9-10-1-11
Path2: 1-2-3-6-8-9-10-1-11
Path3: 1-2-3-4-5-10-1-11
Path4: 1-11P
基本路径测试并不是测试所有路径的组合，仅仅保证每条基本路径被执行一次
电子产品白盒测试项目
1、目标
电子产品的质量问题，是由其中不到5%的设计隐患和特定工况下的应力组合激发导致的。白盒测试的目的就是通过测试用例的激发来发现这两大类问题。
2、测试用例设计方案与步骤
注释要点说明：
（*）找应测点
以活动分解为基本思想确定应测点；
对整机系统找接口应测点；
对板卡的接口找应测点；
板内以功能划分模块，对模块的接口找应测点；
模块内关键信号和TP点为应测点；
将以上应测点列出清单。
（**）在应测点上分析应测项
对每一个应测点设计应测项目，应测项目的选择涵盖但不限于如下几大类：标准工况测试、边缘工况测试、变化率测试、时序测试、过渡过程测试、超限测试、单一故障测试、偶发故障测试与概率分析、数据端口波形诊断测试、关键信号波形质量测试等。
（***）测试用例做分级
对第2）条的测试项进行分类分级，分成高、中、低三个级别：
涉及安全性、基本功能、与单一故障容错机制的测试项目为高级；
用户能够感知到的功能为中级；
其它为低级。
根据资源分配情况，决策分析确定测试侧重点。
3、重点测试内容（仅为示例）
包括但不限于以下重点内容：
1）能量异常输入测试：电压超限输入、电源线单一故障、电源输入波动…
2）输出能量异常状态测试：Vinmin+PLoadmax组合工况测试、抛负载测试…
3）多电源系统的各电源上电掉电时序、电源与reset时序、接口状态与电源时序…
4）IGBT控制与驱动测试：开通门电压、开通时序、损耗测试…
5）常规测试波形：负载调整率、输入电压调整率、纹波噪声、供电回路电流测试（电流波动、FFT频率分析）
6）单一故障测试：传感器故障、关键信号故障、存储数据错误…
7）与Layout布线有关的信号串扰
8）共用电源的A、B功能模块，A、B启停状态过程互扰测试
9）高危、易失效器件的针对性测试和分析
10）电压信号前后级阻抗匹配误差分析与测试
11）热测试与热判据（功率器件，含开关管、整流管、功率电阻、高集成IC）
......
4、历史业绩
直流转换储能白盒测试项目；
超声波电机驱动硬件白盒测试；
核酸检测仪器白盒测试；
铁路信号控制通用核心板白盒测试…
深圳威硕咨询公司技术服务业务项目清单
| 序号 | 过程活动主题 | 过程活动内容 | 输出物 |
| 1. | 培训 | 硬件可靠性设计 可靠性白盒测试 器件选型与替换 电磁兼容设计 容差分析 DFMEA（故障模式与失效分析） 器件选型与工程计算 嵌入式软件可靠性设计 通用质量特性设计（七性设计） |
讲义 考试题 |
| 2. | 网络课程 | 电路设计隐患故障案例集 电磁兼容设计规范 电子工艺规范设计 电路设计工程计算 电子系统架构设计 |
反碎片化学习，将过去碎片化的时间用于随时随地的网络学习（手机电脑听课） |
| 3. | 硬件可靠性审核 | 客户输入：整机布局图、原理图、PCB图、BOM单、datasheet、开发任务书、项目建议书、检验作业指导书、工程计算书、接地图、结构图等设计文件（不一定全需要）； 审核内容：降额、热设计、电磁兼容、环境适应性、安规、DFM、DFT、参数容差、设计规范符合性、器件选型可靠性评估、信号质量仿真、布局布线、工艺可靠性等设计及生产易发问题点 |
评审会议记录 评审报告 |
| 4. | 故障排查与失效分析 | 针对客户产品具体问题的整改措施，过程活动包括：问询现场工况、器件失效分析、模拟测试、试验数据分析、故障机理与整改措施建议、验证、总结报告 | 方案报告（含技术措施与验证结果） |
| 5. | 测试方案制定 与 测试实施 | 制定测试用例：确定应测点、确定应测点的应测项、确定测试应力、设计测试方法和测试用例、测试项目分级、测试结果分析、整改措施。测试用例的设计包括但不限于标准工况测试、边缘工况测试、变化率测试、前后级模块间匹配影响、时序、启停过渡过程、超限、单一故障测试、波形诊断、潜通路分析、偶发故障工程计算、批次一致性测试、热测试等。 测试实施：客户提供样品，我司测试团队依据制定的测试用例进行测试，并提供测试结果、原因分析、改进建议措施。 |
测试用例方案 测试总结报告 |
| 6. | 嵌入式软件代码静态扫描测试服务 | 用软件静态分析工具，依据可靠性规范进行源代码检查，专门针对程序员易犯错误的设计环节或特定软件可靠性设计标准，包括但不限于数据溢出、逻辑死锁、数组越界、数据类型赋值不匹配等，检查项可依据需求通过工具选择设定，依据规范可达2283条，静态分析后可生成问题风险清单； 再由测试人员逐项分析，确认问题的后果和容错机制，对确认存在隐患且无防护措施的问题点，记录问题报告单并说明机理，给出修改建议， |
静态扫描分析报告 |
| 7. | 信号完整性仿真 | 针对告诉电路，客户提供电路图、PCB、器件模型，我司工程师完成信号仿真和审核 | 仿真总结报告 |
| 8. | 年度顾问 | 签约成为年度技术顾问后，约定每月度的工作内容，可由客户自行选择如上的任何项目内容，进行有机组合，另增加日常随机答疑指导服务 |
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11.滤波器选择需注意的十个问题；
12.产品EMC辐射发射超标原因有哪些？
13.浅谈HALT（高加速寿命筛选试验）在可靠性设计中的应用......
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