一种基于扩展接口自动机的测试用例生成子系统的设计与实现的开题报告一、选题依据随着软件在人们生活中的广泛应用，人们对软件质量的要求也越来越高。而测试是确保软件质量的一个重要工作。测试用例的生成是测试工作中不可或缺的一环。测试用例的生成一般有手工编写和自动化生成两种方式。手工编写测试用例需要投入大量的人力和时间，且效率低下，而对于大规模的软件系统，手工编写测试用例几乎是不可能的。因此，自动测试用例生成子系统的开发与研究已成为了一个热门的研究领域。本次选题主要考虑到了自动测试用例生成子系统的重要性。在研究过程中，我们发现了扩展接口自动机这一工具在测试用例生成领域中的应用远没有得到足够的关注。扩展接口自动机是针对扩展的接口模型而设计的一种自动机，它可以自动推导出该模型下的所有有效执行，因此在测试用例生成领域中具有极高的应用潜力。因此，本次选题旨在开发一种基于扩展接口自动机的测试用例生成子系统，并综合比较该系统与其他测试用例生成工具在实际项目中的应用。二、研究内容1.扩展接口自动机的理论研究对于扩展接口模型的理论进行深入的研究，包括如何确定扩展接口模型、如何将扩展接口模型转化为扩展接口自动机等方面的研究。2.测试用例生成子系统的设计与实现根据扩展接口自动机的特点，设计测试用例生成子系统的算法流程，并采用实验室研发平台搭建相应的系统架构，进行具体实现。3.测试用例生成子系统的性能评估与实验对设计完成的测试用例生成子系统进行性能评估，比较与其他测试用例生成工具的性能区别，并通过对真实软件系统的实验验证，评估测试用例生成子系统在实际项目中的应用效果。三、研究意义1.丰富了自动化测试用例生成的研究领域。2.提高了测试用例生成的效率和测试质量。3.推动了扩展接口自动机在实际项目中的应用。四、研究难点1.如何将扩展接口模型转化为扩展接口自动机。2.测试用例生成子系统的算法流程设计。3.对测试用例生成子系统进行实际项目中的应用验证。五、预期结果1.成功设计并实现基于扩展接口自动机的测试用例生成子系统，并得出该系统的性能评估结果。2.掌握扩展接口自动机的相关理论，对该领域有更深入的了解。3.积累在实际项目中应用测试用例生成子系统的经验与技术。六、研究计划第一年1.详细研究扩展接口自动机的理论及应用背景，完成相关文献调研。2.对扩展接口自动机进行算法实现。3.根据算法特点，设计测试用例生成子系统的架构。4.在实验室环境中进行系统功能的初步实现。第二年1.完善测试用例生成子系统的功能，进行系统性能的优化与测试。2.开展实际软件项目的测试用例生成工作，并解决实际应用过程中遇到的各种问题。3.对测试用例生成子系统进行优化，提高生成效率和质量。第三年1.对测试用例生成子系统进行性能评估，并与其他自动化测试用例生成工具进行比较。2.论文撰写及相关成果的整理。3.完成论文的答辩及相关工作。