基于FSM的WIA—PA协议测试序列自动生成技术研究

谢昊飞　苏德龙　肖尚青　郝飞飞

摘 要：本文重点介绍基于有限状态机（FSM）测试序列生成方法，并以现场设备安全入网为例，利用该方法生成测试序列。为构建WIA-PA协议测试FSM模型，文中分析了WIA-PA协议测试中的安全入网的设备状态、事件、输出和转移输出，在此基础上建立了现场设备安全入网测试的FSM模型。然后在FSM模型基础上，采用UIO方法生成测试序列。

关键词：WIA-PA协议；FSM模型；形式化模型；UIO序列

中图分类号：TP393.04

WIA-PA协议形式化描述是一件繁琐工作，面临困难，一个合理形式化描述需要深入理解WIA-PA标准基础上多次反复推敲和修改。WIA-PA是一个复杂的协议，整个协议不好用一个完整的形式化模型来描述。因此，本文在分析和参照标准基础上，以现场设备安全入网过程的状态转换为例，进行形式化建模，构建有限状态机（FSM）模型，然后将测试序列从协议模型中导出，生成WIA-PA协议测试的测试序列。目前基于FSM测试序列生成方法主要有四种：T方法、D方法、W方法和UIO方法。而UIO方法能够检查变迁正确性和状态正确性，检错能力比较强，可以检测任何输出错误，生成的测试序列长度较短等优点。所以本文采用UIO方法生成测试序列。

1 WIA-PA安全入网形式化模型

在现场设备安全入网过程中的任何一个步骤都有可能出现PDU丢失的情况。在这种情况下，系统应该恢复并且继续进行下去。下面根据WIA-PA协议标准，给出安全入网过程设备状态、事件、输出和转移输出列表。

安全入网有限状态机的状态可以分为预配置状态（S0）、正在加入状态（S1）、已加入状态（S2）、更新状态（S3）和完成状态（S4）。……