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問題13

エスプレッソ抽出の要件は以下のとおりです。

  • 圧力(P)は理想的な抽出のために 9 bar 以上であること
  • 温度(T)は抽出不足や焦げを防ぐために 90°C 以上かつ 96°C 以下であること

ソフトウェアコントローラーは、以下のルールで湯水バルブを制御します。

バルブを開く:P≥9 AND T≥90 AND T≤96
バルブを閉じる:P<9 OR T<90 OR T>96

測定精度:

  • 気圧計:0.1 bar 精度
  • 温度計:0.5°C 精度

現在のテストスイートで使用している入力値(P, T)は以下のとおりです。

識別子P(bar)T(°C)
A990
B996
C8.993
D1096.5
E1093
F889
G1098

100% 信頼性ドメインカバレッジ(Reliable Domain Coverage) を達成するために不足している入力はどれか?

  • a) (8, 93)
  • b) (9.7, 90.5)
  • c) (10.9, 89.5)
  • d) (10, 90)

信頼性ドメインカバレッジとは

Section titled “信頼性ドメインカバレッジとは”

信頼性ドメインカバレッジでは、各境界に対して以下の2種類のテスト点が必要です。

点の種類位置目的
ON点境界上(ドメイン内の端)境界値が正しく「受け入れ」られるかを確認
OFF点境界から測定精度1単位だけ外側境界値の直外が正しく「除外」されるかを確認

精度がある場合、OFF点は「測定可能な最小単位だけ境界の外側」に置きます。

  • P 境界の OFF点:P = 9 − 0.1 = 8.9
  • T=90 境界の OFF点:T = 90 − 0.5 = 89.5
  • T=96 境界の OFF点:T = 96 + 0.5 = 96.5

ドメインの3境界と必要なテスト点

Section titled “ドメインの3境界と必要なテスト点”

このドメインには3本の境界があります。

T
98 | ・G
96 |──A──B──── ← 境界3:T = 96(T ≤ 96)
93 | ・E ・
90 |──A──── ← 境界2:T = 90(T ≥ 90)
89 | ・F
+──────── → P
8 9 10
境界1:P = 9(P ≥ 9)
点の種類必要な値テスト点状況
ON点P = 9, T ∈ [90, 96]A=(9, 90)、B=(9, 96)
OFF点P = 8.9, T ∈ [90, 96]C=(8.9, 93)
点の種類必要な値テスト点状況
ON点T = 90, P ≥ 9A=(9, 90)
OFF点T = 89.5, P ≥ 9なし✗ 欠如
点の種類必要な値テスト点状況
ON点T = 96, P ≥ 9B=(9, 96)
OFF点T = 96.5, P ≥ 9D=(10, 96.5)

T = 90 境界の OFF点(T = 89.5, P ≥ 9)が欠如しています。

F=(8, 89) は T=89 であり T=89.5 ではなく、さらに P=8 も 9 未満であるため、精度に基づいた T=90 境界の OFF点になっていません。

P=8(P=9-0.1 の精度単位外ではなく大きく外れている)。P=9 の境界 OFF点には C=(8.9, 93) が既に存在しています。不足しているのは T=90 境界の OFF点であり、この点はそれに該当しません。

P=9.7(境界内)、T=90.5(境界内)。どの境界上にもなく、ON点でも OFF点でもありません。

T = 89.5 = 90 − 0.5(T の測定精度 1 単位だけ T=90 境界の外側)✓
P = 10.9 ≥ 9(P の条件を満たす)✓

T = 90 境界の OFF点として機能します。このテスト点でコントローラーが誤ってバルブを開いた場合、T=90 の境界条件の実装誤り(> の混同など)を検出できます。

T=90 は境界の ON点ですが、T=90 の ON点には A=(9, 90) が既に存在しています。不足しているのは ON点ではなく OFF点(T=89.5) です。


c) (10.9, 89.5)

境界ON点OFF点
P = 9A=(9, 90)、B=(9, 96)C=(8.9, 93)
T = 90A=(9, 90)(10.9, 89.5) ← 追加が必要
T = 96B=(9, 96)D=(10, 96.5)

信頼性ドメインカバレッジでは、OFF点は「測定可能な最小単位だけ外側」に置きます。F=(8, 89) のように境界から大きく離れた点は OFF点として機能しません。精度が与えられている場合、OFF点の計算は必ず精度を基準にします。

複数条件ドメインの境界チェックリスト

Section titled “複数条件ドメインの境界チェックリスト”

ドメインに複数の境界がある場合、各境界の ON点と OFF点を漏れなく確認することが重要です。今回のように「3境界」がある場合、最低でも6点(各境界 ON/OFF)が必要です。既存テスト点を境界ごとに整理することで欠如を見つけやすくなります。

F=(8, 89) は T=90 の外側にある点ですが、精度 0.5°C に基づいた OFF点(T=89.5)ではありません。また P=8 も境界から大きく外れています。「値が境界の外にある」と「精度に基づいた OFF点である」は異なります。