近年来，计算机软件越来越多地融入到人们生活的各个方面。软件的规模也越来越大，功能越来越复杂。由此带来的软件质量问题层出不穷。软件测试是一种有效提高软件质量的方法，它通过选取并运行部分程序输入，来检查程序是否存在问题。其中，组合测试作为一种黑盒测试方法，尤其适用于对参数化的系统进行测试。组合测试因其代价低、检错率高的特点，在许多实际测试场景中得到了成功应用。　　组合测试领域中大量的研究集中在理想数学模型的范畴下讨论，而在实际的测试场景中，有许多理想数学模型之外的特殊测试需求需要考虑。因此如何提高组合测试的易用性，是将该方法推向实际应用的重要问题。一方面，我们在组合测试生成的过程中，应当考虑到这些特殊的测试需求;另一方面，我们应当为测试人员提供方便的途径来表达这些特殊的测试需求。　　在测试阶段发现缺陷后的一个重要步骤是调试并修复错误，而其中大部分的时间都花在定位错误上。组合测试的错误定位问题是在发现失败测试用例后，定位哪些参数组合引发了错误。这些参数组合可以用于帮助开发人员找到失败发生的根本原因。　　本文围绕组合测试开展了以下研究工作:　　(1)在组合测试生成上，本文提出了一种基于伪布尔优化的组合测试生成算法，将生成测试用例的组合优化问题转换为伪布尔优化问题进行求解。该方法能够有效地处理参数间约束;(2)本文还介绍了组合测试生成工具Cascade的设计，该工具能够支持许多实际应用场景中的测试需求;(3)我们使用组合测试方法对音频播放器，展示了组合测试的实施流程，并发现了真实系统中的若干问题;(4)在组合测试错误定位问题上，本文提出了一种基于适应性测试的有效算法，通过生成和运行一些附加测试用例，来定位引起一条失败测试用例失败的参数组合;(5)此外，本文还提出了一种将组合测试生成应用于白盒边界值分析的方法。该方法有效地提高了白盒测试生成的边界覆盖，并采用组合测试生成方法有效地减少了测试用例数量。