16、基于输入输出自动机的测试方法解析

基于输入输出自动机的测试方法解析

1. 测试方法概述

在测试领域，之前的标记迁移系统（LTS）测试理论通常抽象了输入和输出动作，仅使用通用的“动作”概念，缺乏方向的区分。然而，从实际测试的角度来看，测试人员需要通过提供输入来刺激被测系统，并观察其输出响应。因此，引入带有输入和输出概念的测试理论显得尤为重要。

1.1 相关工作

许多学者在这方面做出了重要贡献：
- Lynch和Tuttle引入了输入输出自动机（IOA）模型以及相关的实现关系。
- Segala将“may”和“must”测试扩展到了带有输入和输出的场景。
- Phalippou提出了输入输出状态机（IOSM）及相应的实现关系。
- Tretmans引入了输入输出迁移系统（IOTS）模型，并表明他的ioco框架统一了多种实现关系，且在实际中得到了应用。
- Petrenko开发了一种类似于有限状态机的方法来测试输入输出自动机。

1.2 形式预备知识

在深入探讨这些模型和关系之前，我们需要了解一些标记迁移系统的标准符号：
- 标记迁移系统（LTS） ：一个LTS描述由状态和状态之间的标记迁移组成，标记表示迁移过程中发生的动作。标记来自一个全局集合L，特殊标记τ表示内部动作。
- 输入输出划分 ：假设LTS的标记集被划分为输入集I和输出集U，且LTS是有根的。
- 状态相关定义 ：
- 稳定状态：不能执行内部动作的状态。
- 静止状态：不能执行输出或内部动作的状态，