近年来,随着软件开发规模的增加,测试用例数量急剧增长,如何有效利用有限资源降低测试成本和提高软件缺陷检测速率成为一大难题。软件测试是开发高质量软件的重要环节,影响测试成本和测试效率的主要因素是测试用例集规模、测试用例总长度和测试用例执行顺序等。测试用例自动生成技术旨在使用最少的测试用例集覆盖软件测试需求,降低人工成本和系统资源。获得测试用例集后,测试用例优先排序技术在不改变测试用例数量的条件下,可通过调整测试用例执行顺序提高测试效率,进而支持软件缺陷的快速检测。因此,测试用例自动生成和优先排序技术对提高软件测试效率、降低测试成本至关重要。目前,国内外很多学者开展了测试用例自动生成和优先排序的相关研究,取得了一定的成果,但仍存在一些难题亟待解决,如测试成本高、测试效率低、无法适应复杂模型等。本文针对扩展有限状态机(EFSM)模型,围绕上述问题展开研究,具体内容包括:(1)提出一种基于集合覆盖理论的测试用例自动生成方法。首先引入最小测试成本迁移覆盖准则,接着设计了基于关键迁移的迁移覆盖算法生成测试迁移片段,然后提出改进的测试迁移片段约简算法,实现消除冗余迁移的目的,最后将该算法得到的集合中测试迁移片段经过有效转换得到测试用例集。并通过实验验证本文提出方法的可行性及优越性。(2)提出一种基于Additional TA策略的测试用例优先排序方法。针对Additional策略具有较大的盲目性和不可控性等缺点,从需求重要度和选择方案两方面改进,提出改进后的Additional TA算法。首先计算迁移重要度,接着利用反馈机制动态调整测试用例的总测试能力值,最后根据测试总能力值进行优先排序,当多个测试用例的测试总能力值相同时,采用测试用例原始路径中迁移个数作为排序指标。并通过实验对比检测故障平均百分比指标验证此方法的有效性。(3)基于上述测试用例自动生成和优先排序方法,开发出一个基于EFSM模型的软件自动化测试平台EFSM＿SATP,通过某无人机飞控系统实例,验证系统简单易用,方法切实有效,能够作为软件测试开发的一个较好预选方案及研究方向。