3. Técnicas de caja negra

Temas del programa: 3.2.5, 3.2.6 y 3.2.7

Partición de equivalencia: ¿qué problema resuelve?

RN-01 acepta 1 a 14, pero el campo puede recibir cualquier cosa: -1 000, 0, 7, 15, 2.5, “abc”, vacío.

Sin técnica

Se prueban 3, 5 y 7: tres casos que aportan lo mismo, y nadie probó "abc".

Con técnica

Pocos casos, sin repetir esfuerzo y sin dejar comportamientos sin probar.

Las pruebas exhaustivas no existen (Unidad I): hay que elegir bien.

Partición de equivalencia: qué es

Divide el dominio de una entrada (o salida) en clases: grupos que el sistema debe tratar igual.

Supuesto: si un valor de la clase revela un defecto, los demás también lo harían. Por eso basta un representante por clase.

Cobertura del dominio: todo valor cae en alguna clase.
Sin traslape: ningún valor cae en dos clases.
Válidas (la regla las acepta) e inválidas (fuera de rango, tipo incorrecto, vacío).

¿Cómo encuentro las clases?

La especificación indica…	Válidas	Inválidas
Un rango (1 a 14)	1: dentro	2: debajo y encima
Un número de elementos (1 a 3 autores)	1: permitido	2: ninguno y demasiados
Un conjunto (ESTUDIANTE, DOCENTE)	1 por valor	1: fuera del conjunto
Una condición obligatoria	1: se cumple	1: no se cumple
Siempre	—	Tipo incorrecto, vacío

Reglas prácticas de Myers et al. (REF-U3-01). Si sospechas que valores de una clase se tratan distinto, divídela.

Ejemplo — RN-01 (días de préstamo, 1 a 14)

Clase	Tipo	Descripción	Representante	Esperado
CE-1	Válida	Entero entre 1 y 14	7	Aceptado
CE-2	Inválida	Entero menor que 1	-3	Rechazado
CE-3	Inválida	Entero mayor que 14	20	Rechazado
CE-4	Inválida	No entero	2.5	Rechazado
CE-5	Inválida	No numérico	“abc”	Rechazado
CE-6	Inválida	Vacío	(vacío)	Rechazado

Dos reglas que evitan errores

Dato inválido ≠ rechazo de negocio

ESTUDIANTE con 3 libros: dato válido, resultado de rechazo. Libros = -1: dato inválido. Son clases distintas.

Una clase inválida por caso

Si un caso mezcla dos inválidas y se rechaza, no sabes cuál causó el rechazo (enmascaramiento).

Particiones de salida — RN-04

Clase de salida	Condición	ESTUDIANTE	Esperado
CS-1 Sin multa	diasRetraso ≤ 0	0 días	0 MXN
CS-2 Proporcional	La multa no supera el tope	3 días	15 MXN
CS-3 En el tope	La multa calculada supera 100	25 días	100 MXN

La frontera entre CS-2 y CS-3 depende del tipo de usuario: el ESTUDIANTE llega antes al tope.

Variantes: débil o fuerte, normal o robusta

Variante	Construcción	RN-04 (tipo × días)
Débil normal	Cada clase válida al menos una vez	3
Fuerte normal	Todas las combinaciones de válidas	6
Débil robusta	Débil + un caso por clase inválida	5
Fuerte robusta	Todas las combinaciones de todas	12

La débil supone que los defectos dependen de una sola entrada. Si el resultado depende de cómo se combinan, usa la fuerte o una tabla de decisión (Jorgensen, REF-U3-02).

Cuando el supuesto falla

FUNCIÓN validarDias(dias)
1   SI dias < 1 ENTONCES RETORNAR "RECHAZADO"
4   SI dias > 10 ENTONCES RETORNAR "REQUIERE AUTORIZACIÓN"   ← no está en RN-01
7   SI dias > 14 ENTONCES RETORNAR "RECHAZADO"
10  RETORNAR "ACEPTADO"

7 y 12 están en la misma clase, pero el código los trata distinto. El representante 7 no lo ve. Lo revelan los valores límite (14) y la caja blanca (línea 4 sin ejecutar).

Análisis de valores límite: ¿qué problema resuelve?

“Entre 1 y 14 inclusive” se traduce a <, <=, >, >=. Un símbolo mal escrito cambia el comportamiento solo en los bordes.

Valores límite (BVA): además de un representante, prueba los valores en la frontera entre clases contiguas.

Solo aplica a clases ordenadas: números, fechas, horas, cantidades, longitudes.

Los defectos viven en los bordes

Versión	Línea con defecto	¿7, -3 o 20 lo detectan?	Lo detecta
M1	`SI dias <= 1`	No	1
M2	`SI dias >= 14`	No	14
M3	`SI dias > 15`	No	15
M4	`SI dias < 0`	No	0

Variantes de valores límite

Dos valores por frontera

RN-01: 0, 1 y 14, 15

Tres valores por frontera

RN-01: 0, 1, 2 y 13, 14, 15

Ejemplo genérico: “hasta 10 MB” programado como tamaño = 10. Con 10 y 11 no se detecta. Con 9 sí.

Con varias entradas: normal 4n + 1, robusto 6n + 1, peor caso 5ⁿ (Jorgensen, REF-U3-02).

Tablas de decisión: ¿qué problema resuelven?

Combinaciones

Si el resultado depende de varias condiciones, el defecto puede estar en una combinación que nadie probó.

Huecos de la especificación

Las reglas en lenguaje natural dicen qué pasa si todo está bien, no qué pasa en cada combinación de fallas.

Estructura de una tabla de decisión

                         │ R1 │ R2 │ R3 │ R4 │   ← reglas: una combinación cada una
─────────────────────────┼────┼────┼────┼────┤
 C1: compra ≥ 500 MXN    │ S  │ S  │ N  │ N  │   ← condiciones
 C2: cliente registrado  │ S  │ N  │ S  │ N  │
─────────────────────────┼────┼────┼────┼────┤
 A1: envío gratuito      │ X  │    │    │    │   ← acciones
 A2: cobrar envío        │    │ X  │ X  │ X  │

n condiciones Sí/No → 2ⁿ reglas. Llenado sistemático: la primera condición alterna cada 2ⁿ⁻¹ columnas. La última, en cada columna.

Por qué no basta “un caso bueno y uno malo”

Correcto:   SI montoCompra >= 500 Y registrado ENTONCES "GRATUITO"
Defecto:    SI montoCompra >= 500 O registrado ENTONCES "GRATUITO"

Regla	Esperado	Con el defecto	¿Detecta?
R1 (S, S)	Gratuito	Gratuito	No
R2 (S, N)	Cobrar	Gratuito	Sí
R3 (N, S)	Cobrar	Gratuito	Sí
R4 (N, N)	Cobrar	Cobrar	No

Reducir y comprobar

Si una condición no cambia las acciones, se marca con — y las columnas se fusionan: R3 y R4 → (N, —).

Comprobación: cada — en una condición Sí/No vale 2. La suma debe dar 2ⁿ: 1 + 1 + 2 = 4 ✓. Si da más, hay traslape. Si da menos, falta una combinación.

Reduce solo si la especificación lo justifica: si R3 y R4 muestran mensajes distintos, no se fusionan.

Entrada extendida y combinaciones imposibles

Entrada extendida

Condición con más de dos valores: tipo de cliente PREMIUM / REGISTRADO / INVITADO × compra ≥ 500 → 3 × 2 = 6 reglas.

Combinaciones imposibles

"compra ≥ 500 = N" y "compra ≥ 1 000 = S" no pueden ocurrir juntas: se marcan como imposibles y no generan casos.

La tabla también es una herramienta de análisis

Al construirla aparecen combinaciones que la especificación no resuelve. Es un hallazgo aunque no hayas ejecutado nada: se pregunta, no se supone, y se registra como riesgo de prueba.

Con muchas condiciones la tabla crece (6 condiciones → 64 reglas): reduce cuando se justifique, separa en subreglas o prioriza por riesgo.

¿Qué técnica de caja negra elijo?

Si la regla…	Técnica
Restringe a un conjunto o tipo de valores	Partición
Restringe un dato ordenado a un rango o cantidad	Partición + valores límite
Produce tramos distintos de una salida	Partición de salidas + valores límite
Combina dos o más condiciones para decidir	Tabla de decisión (+ valores límite en las condiciones numéricas)

En los proyectos base: cantidad frente a existencia (B), cupo (C) y horario dentro de la disponibilidad (A). Por ejemplo: solicitar cita, generar pedido, inscribirse.

Relación con el Laboratorio 01

Las técnicas de este bloque se practican en el Laboratorio 1 — Técnicas de caja negra: primero con reglas del SPB y después con las reglas y los escenarios de tu proyecto base.

Qué sigue

Continúa con 4. Caja blanca y caja gris.