EFSM路径可行性：切片与定理证明的双重验证

在现代软件工程中，基于模型的测试（Model-Based Testing, MBT）已经成为确保复杂系统正确性的重要手段。EFSM（Extended Finite State Machine）模型因其简洁性和表达力，被广泛应用于系统行为建模。然而，在MBT过程中，生成与实际运行路径相关的测试数据是关键任务，但不可行路径的测试数据生成则是冗余的，会消耗大量资源。因此，对于EFSM的过渡路径可行性分析至关重要。 本文提出了一种结合切片技术（Backward Slicing）与定理证明的方法来评估EFSM模型中的过渡路径可行性。这种方法分为两个阶段： 1. **第一阶段：反向切片** - 这个阶段的目标是找出与路径中每个特定谓词关联的最小集合，也称为相关谓词。通过逆向追溯程序执行，从目标状态开始，回溯到触发相应谓词的前一个状态或事件。这有助于理解哪些条件必须满足才能使路径得以执行，从而缩小可能性范围。 2. **第二阶段：定理证明** - 在确认了与路径相关的谓词之后，进入定理证明阶段。这里要验证的是，每一个路径中的过渡后置条件是否隐含了这些相关谓词。如果某个后置条件不满足相关谓词，则该路径被认为是不可行的。这种方法通过逻辑推理和形式化证明，避免了无效的测试数据生成，提高了效率。 实验结果表明，这种结合切片与定理证明的方法显著提高了路径可行性分析的效率。它能够有效地判断路径的可行性，减少不必要的定理证明次数，从而节省测试时间和资源。此外，这种方法还支持快速识别不可行路径，帮助测试人员专注于真正重要的路径，优化测试策略，确保软件质量。 总结来说，该研究提供了一种实用的工具，使得在EFSM模型测试中有效地处理不可行路径，提升了模型驱动测试的效能，对于提高软件开发过程中的测试覆盖率和质量控制具有重要意义。在未来的研究中，可能进一步探索如何将这种方法与其他自动化工具集成，以实现更高效的测试数据生成和故障定位。