软件测试是软件系统工程的一个关键组成部分，是软件开发的重要环节和保证软件质量的关键步骤，其目的是以最少的时间和人力找出软件中潜伏的各种错误和缺陷。然而，软件测试是一个复杂的过程，需要耗费巨大的人力、物力和时间，约占整个软件开发成本的40[％]～50[％]。因此，测试用例集的数量决定着软件测试的成本以及效率，设计和生成有效的测试用例是决定软件测试是否成功的重要因素之一。所以，本文研究的重点内容是在保证软件测试的质量和对软件关键操作进行充分测试的前提下，如何使用尽可能少的测试用例来充分测试软件，从而降低软件测试的成本和提高测试效率。　　 本文工作主要有以下几点：　　 首先，本文介绍了软件测试的国内外研究现状、软件测试的基础理论知识和生成测试用例的基本方法，并且，对各种方法的优点和缺点进行分析。　　 接着，详细介绍了各种现代试验设计方法，并将其与软件测试理论相结合，提出了基于现代试验设计方法的软件测试模型，重点讨论了因素、水平的构造方法和试验设计表的选取原则，用实例验证了各种试验设计方法生成测试用例的优劣，并用MATLAB模拟了比较结果。　　 最后，在组合覆盖测试模型的基础上，提出了一种基于二叉解空间树的组合测试数据生成方法，用来生成二水平多因素系统的两两组合覆盖的测试数据。这种方法利用回溯法对二叉解空间树进行路径搜索来生成测试数据，然后使用贪心算法补充生成测试数据，以满足两两覆盖标准，并且实现了基于该方法的算法。　　 本文主要介绍了两种生成测试用例的方法，即：一种基于现代试验设计方法，另一种基于二叉解空间树。这两种方法各有优劣，相互补充使用，避免了测试的片面性和盲目性，明显提高了软件测试的效率。