1、模型驱动的反应式系统测试：有限状态机的关键概念与应用

模型驱动的反应式系统测试：有限状态机的关键概念与应用

在当今的科技领域，硬件和软件的测试是确保系统质量的关键环节。传统的测试方法往往具有临时性、易出错且成本高昂的特点。近年来，人们一直在努力开发更复杂、更正式的测试方法。本文将聚焦于有限状态机的测试，特别是其中的归位和同步序列这两个重要概念。

1. 有限状态机测试概述

有限状态机（FSM）是反应式系统中广泛使用的模型，可用于模拟顺序电路、通信协议实体和嵌入式控制器等多种系统。对有限状态机测试的研究源于计算机科学的基础研究以及在顺序电路、通信协议和嵌入式控制器等领域的应用。

FSM的一致性测试在实际应用中非常有用，许多正式的符号与有限状态机非常相似，或者使用FSM来指定系统的某些部分。对于许多控制或反应式系统，虽然其状态和转换可能是无限的，但通常可以通过抽象过程提取出可以用有限状态机建模的部分，用于推导测试用例并测试整个系统。

典型的应用问题包括：
- 一致性测试 ：检查有限状态机是否符合给定的规范。
- 属性检查 ：检查有限状态机的行为是否满足某些属性。
- 自动机学习 ：确定有限状态机的行为。

2. 归位和同步序列

2.1 Mealy机

Mealy机是一种具有输入和输出的有限状态机，可表示为一个5元组 $M = ⟨I, O, S, δ, λ⟩$，其中 $I$、$O$ 和 $S$ 是有限非空集合，$δ : S × I → S$ 和 $λ : S × I → O$ 是全函数。

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