当今世界飞速变化,软件系统需要不断演进以适应日新月异的需求。每次系统被修改后,都需要开展回归测试来保证原有的、变化的与新增的部分行为正确。在基于模型的测试中,系统的模型也会不断演进以反映规格的变化。虽然可以从模型中自动生成测试用例,但每次系统发生变化都重新生成并执行全部测试用例并不可取,仍然需要高效的方法来减少回归测试开销。然而对于有限状态机(FSM)这种应用广泛的重要模型,尚未发现系统性的回归测试研究。针对上述问题,本文研究了FSM的回归测试方法,考虑当可建模为FSM的系统规格被修改时,在原有测试套件的基础上高效地构造和执行测试,以检查改变后的实现是否与新的规格一致。主要工作内容和成果有:1.回顾并总结FSM测试的概念、思想、方法,理清发展脉络。对比了各个测试生成方法的异同,为回归测试研究奠定基础。2.提出了基于FSM的测试套件增强方法。该方法根据新旧版本模型间的差异,移除不必要的测试用例,保留可重用的测试用例;并且在发现测试用例失效或缺失时采用测试生成方法的思想获取新的用例来替换或补充它们。应用该方法可以在避免完全重新生成测试套件的前提下,保证测试套件对于新版本修改后模型的完整错误检测能力。3.在测试套件增强的基础上结合测试用例选择、排序、约简等各类优化技术,以减少回归测试开销。现有的优化技术大多直接在原有的测试套件上进行,搁置了这些套件本身错误检测能力可能存在的问题。我们将优化技术应用到增强后的测试套件上,能够在保证可靠性的前提上再尽可能减少测试开销;而且增强后的测试套件已经包含测试用例的分类信息,应用这些技术也变得非常直接和自然。4.搭建了一个实验平台,实现了本文提出的测试套件增强与优化相结合的FSM回归测试方法,通过模拟实验和实证研究评估其有效性。在大量随机生成的FSM模型和真实系统的规格FSM上的结果都表明,这套方法可以在增强中重用大部分原有测试用例,并有能力通过优化约简大量的测试开销。在达到如此显著效果的前提下,其所花费的时间仍不长于普通的测试生成。修改的规模相对于系统本身越小,使用这套方法效果就越显著。这对于不断演化的软件系统意义重大。