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一直以来，协议一致性测试是网络协议工程学中研究的热点。如何描述协议，并根据协议描述生成测试用例，是协议一致性测试领域中的关键问题。目前，统一建模语言(UnifiedModelingLanguage，UML)作为一种描述能力强大的建模语言，已快速应用于协议一致性测试领域。协议通常具有时序性，而UMLStatecharts对协议中时间约束的描述能力不足，它可以基于时间事件来描述“迁移在指定时间之后发生”，但不能直接描述时间约束。为提高UMLStatecharts对时间约束的描述能力，本文提出一种UMLStatecharts的时间扩展模型Time-ExtendedStatecharts(TES)，并且基于TES进行了协议一致性测试的研究，主要取得了如下成果：
1.形式化地定义和描述了TES的语法和语义。基于TES的语法和语义，精确地描述了网络通信协议，为以后的协议一致性测试提供了一种新的形式化协议描述方法；
2.提出了一种基于TES的协议一致性测试用例生成方法。产生测试用例前，先将TES模型转换为FREE(FlattenedREgularExpression)模型，再考虑协议的时序性，将测试用例分成两阶段生成，第一阶段基于FREE模型生成简要测试用例集；第二阶段根据简要测试用例集，生成时间测试用例集；
3.提出了基于TES的协议一致性测试的覆盖准则。依照测试生成的阶段将覆盖准则分为两部分，第一部分为简要覆盖准则，第二部分为时间覆盖准则。对第一部分的简要覆盖准则，进行了公理化评估。
4.设计和实现了本文提出的基于TES的测试用例生成的支持工具原型。实验表明，本文提出的TES，增强了UMLStatecharts对时间约束的描述能力。同时，将TES应用于协议一致性测试，取得了较好的效果。TES为进一步研究协议一致性测试提供了借鉴和启发。