[发明专利]一种基于扩展状态机图的测试用例自动产生方法

权利要求书

1.一种扩展的状态机图及其构建方法，其特征在于包括：

1)状态集合、状态转移集合、状态转移条件集合分别用带有状态名的圆圈、带箭头的曲线、曲线上转移条件的文字表示。

2)收集并分类每个状态中涉及的输入信号、内部变量、输出信号、输出函数。

3)对于每个状态中的每个输出函数，收集和记录实现该输出函数对输入信号和内部变量的要求，以及该输出函数输出时所影响的内部变量与输出信号。

4)将每个状态中的每个输出函数，按照输出后的下一状态分类。即该状态的状态扇出数目为输出函数的分类数目。

5)在每个状态圆圈中，构建影响输出函数选择，由输入信号和内部变量取值约束构成的，具有优先级先后顺序的路径图。

2.如权利要求1所述的扩展状态机图及其构建的方法，其特征在于，所述状态圆圈中的路径图的特征包括：

每个状态有几种下一状态，就有几个路径终点，即该状态的状态扇出数。该路径图上的每一条路径都由一个统一的起点出发，路经该状态所有输入信号和内部变量，最后汇聚到这几个终点中的一个上，形成一条完整的路径。该起点由该状态的扇入状态转移曲线的终点汇合而成。每一条连接到终点的路径都对应着一种输出函数的选择。从起点走到终点的一条完整路径，表示了如果要走到最后连接终点的线路所表示的输出函数，需要经过一路上各相关输入信号和内部变量的约束，随后通过终点对应的状态转移曲线，进入下一个状态。

3.如权利要求1所述的扩展状态机图及其构建的方法，其特征在于，所述状态圆圈中的路径图的特征包括：

在路径上标注通过该路径时对输入信号和内部变量相关的约束条件，包括与多个信号或多个变量相关的组合约束条件，并且同一条路径上相同的约束条件可以合并。根据设计中判断输出函数选择的实际判断条件的优先级高低，从上到下依次排列路径，优先级高的在上面。

4.一种在扩展的状态机图上遍历的方法，其特征在于包括：

1)计算并保存状态机图上任意一个状态到另一个状态中间经过的最少状态路径，即任意两状态间的最短路径。从一个状态到另一个状态，如果是不可达的，最短路径则为无限大。进入第二步。

2)如果从复位后的初始状态存在到某一个状态的最短路径是不可达，停止该方法，打印状态机设计错误信息，否则进入第三步。

3)统计每一个状态到其每种下一个状态可能通过的路径图中的路径种类。并将种类数标记在该状态到其下一状态的状态转移连线上。

4)创建一条路径，增加到遍历路径集合中，以复位后的初始状态节点作为起始节点，进入第5步。

5)如果当前状态节点到任意下一状态节点存在3步中标记的大于零的转移连线，从中选择一个下一状态，并选择一条可以连接到该状态转移的输出函数的约束路径通过，在4步中创建的路径中记录这个状态转移，并将这个转移的连线上标记的数字减一，再以进入的下一状态节点作为当前节点，进入5步骤。如果当前状态节点到任意下一状态节点转移连线上的数字都为零，则进入6步骤。

6)如果状态机图中所有状态之间的转移连线上的数字都不大于零时，则遍历完成，停止该方法，打印所有遍历路径集合中的路径。如果状态机图中状态之间的转移连线上的数字存在大于零的情况时，进入步骤7。

7)如果不存在路径从当前状态节点到任何一个标记的数字还大于零的状态转移连线的起始状态节点，则进入步骤4，建立另一个从复位动作开始的路径。如果存在路径从当前状态节点到一个标记的数字还大于零的状态转移连线的起始状态节点，从所有满足该条件的起始状态节点中选择一个，从步骤1中保存的任意两个可达节点的最短路径中找到当前状态节点到所选大于零的状态转移连线的起始状态节点的最短路径，将该路径记录在遍历路径中，路径中经历的连线上的数字减一。被选择的大于零的连线的起始状态节点作为当前节点，进入步骤5。