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20世纪80年代后期，基于瀑布模型，Paul Rook提出V模型，定义了软件开发过程中的测试活动与开发过程的关系，奠定了软件测试过程模型的基础。但是，V模型存在测试滞后、对象单一、过程隔离等问题。为解决这些问题，业界相继研究开发了W模型、H模型、X模型、前置模型等基于流程的测试过程模型，为规范测试过程行为，提升测试过程能力发挥了重要作用。
1996年，Thomas C.Staab将软件测试定义为软件开发的子过程，基于测试过程改进、测试组织成熟度、测试评估程序，定义了软件的可测试性及测试充分性，建立了软件测试成熟度模型（Testing Maturity Model，TMM），基于测试策划、组织实施、测试能力、过程活动、工作产品等确定测试成熟度等级，支持测试过程改进，为促进软件测试工程化及测试能力评价奠定了基础。
不论是测试过程模型还是测试成熟度模型，要么关注概念或模型的完备性，要么同开发过程模型及开发方法深度耦合，要么疏于测试过程改进及测试能力提升，因此还有不少问题尚待进一步研究解决。随着智能软件系统的快速发展，面向数据驱动的参数化数值计算及确定性和非确定性相结合的缺陷触发与传播，软件测试模型发展与应用面临新的重大挑战。