带OCL约束条件的类图到Object-Z规格说明的转换

如何提高软件的可靠性是目前软件研究领域的一个热点。将形式化方法和主流的软件开发方法相结合是一个可行的方法。本文研究UML语言和Object-Z语言相结合的方法,为主流的软件开发人员所使用的图形化规格说明技术与形式方法提供的精确的分析和验证技术架起了一座桥梁。本文定义如何将带OCL约束条件的类图转换到Object-Z规格说明的方法。这样不仅可以通过支持Object-Z语言的工具来对UML语言描述的系统性质进行验证和确认,而且能够帮助规格说明人员方便地构造Object-Z规格说明。

基于UML模型和OCL约束的类间交互测试用例生成方法研究

面向对象所具有的类、封装、继承、动态连接等特性,使得面向对象测试步骤的划分以及测试策略的选择有别于传统的测试思想.本文针对面向对象软件的特点,采用基于模型的软件测试方法,对UML(United Model Language)设计模型中的顺序图添加OCL(Object Constraints Language)约束,做类间交互的软件测试.本文提出执行图EG生成算法,将顺序图SD转换为执行图EG,解决UML2.0顺序图新增特性中的alt、loop、opt、break四种常见组合片段及其嵌套和多态性问题;为得到最小完备的测试路径,本文提出了EG的遍历策略和测试路径生成算法;最后,根据测试路径确定测试场景,并删除无效场景,生成测试用例.经实验验证,此方法可以基于UML顺序图与OCL约束进行系统地测试.

带OCL的活动图多态性测试用例生成方法

研究UML活动图多态性测试用例的生成方法。形式化定义活动图,结合由类图、OCL约束和Liskov替换原则确定的多态性方法类集,扩展活动图中含多态信息的节点,得到多态扩展活动图。利用测试路径构造方法和覆盖准则,对多态扩展活动图进行遍历,生成测试用例。实验结果表明,该方法能生成含多态性信息的测试用例,提高测试覆盖度。

OCL数据类型到B形式化规约的转换

研究了UML模型到B形式化规约的转换。提出了一套从OCL数据类型及定义在这些数据类型上的操作到B AMN的转换规则。OCL的Boolean类型和Integer类型分别对应于B中的BOOL类型和Z类型;OCL中的String类型需用B抽象机器重新定义新的数据类型Char_TYPE和String_TYPE来进行规约;OCL中的REAL类型采用B中的记录表达式进行近似模拟;OCL中的Collection类型(包括Set,Orderedset,Bag,Sequence)用B语言中的set,sequence,tree等进行近似模拟。

基于OCL优化企业人力资源信息本体模型

在对企业人力资源信息进行本体论建模的基础上引入OCL约束,一方面消除了单纯使用本体描述语言时存在的不足,弥补了本体论建模时可能存在的属性不一致或是不相容的现象,而且通过扩充OCL约束集,采用一阶二元谓词的描述转换,实现了对企业人力资源领域状态的动态转移的描述,最终形成了对企业人力资源信息的静态和动态的形式化描述。

基于OCL的服务构件特征语义描述模型

构件的语义特征是构件检索的主要依据,也是构件库的重点研究内容.然而,由于网络系统中存在分布、动态、数量众多的服务构件,很多构件之间存在一定的关联和依赖,因此如何有效地描述这些服务构件特征间的关联,是构件库管理模型需要进一步研究的一个重要问题.提出一种基于特征的构件语义描述模型,首先分别给出特征、特征空间和构件特征空间表示模型的定义.接着将构件特征间的各种关联和依赖关系分成自身约束、父子关系约束、显性约束和隐性约束4类,并采用对象约束语言对这些关系进行形式化描述,从而为模型提供了精确的语义支持.面向电子商务的构件特征子树的实例研究及其模型验证和实验结果证明了该模型的正确性与有效性.

基于UML/OCL的C^4ISR效能概念建模分析

为了统一描述军事电子信息系统(command control communication computers intelligence surveil-lance and reconnaissance,C4ISR)系统功能和效能两方面的需求,提出了一种基于统一建模语言/对象约束语言(unified modeling language/object constraint language,UML/OCL)的C4ISR效能概念建模和形式化验证方法。首先,利用效能相关概念扩展了DoDAF 2.0能力元模型,构建一个能够同时引导C4ISR能力的功能分析和效能分析的元模型;将该元模型描述为UML Profile,形成一种基于UML的C4ISR效能概念建模语言,并支持C4ISR效能概念模型检验;最后借助一个假想案例分析说明了该建模语言对C4ISR能力的功能和效能概念建模及模型验证的能力。该方法可弥补UML建模技术在特定领域效能分析方面的不足。

基于OCL约束建模的嵌入式软件安全性分析

目前已有多种模型驱动的软件安全性分析方法用于识别软件失效模式和系统危险,但较少将软件安全性约束与模型相结合,难以保证分析充分性与效率。针对该问题,基于对象约束语言(OCL)设计嵌入式软件安全性分析方法。借助OCL表达式对安全性相关的约束关系进行建模,形成OCL约束模型,并将其融入UML模型。在此基础上,结合嵌入式软件特点,依据约束违背原则进行失效模式识别。在某嵌入式发动机控制软件上的应用结果表明,该方法可自动识别软件失效模式,提高模型驱动安全性分析的充分性与效率,同时降低分析工作量。

在带OCL约束的状态图下测试线索的自动生成

提出一种带OCL约束的状态图测试线索的自动生成方法。该方法自动解析类图和带OCL约束的状态图的XML模型文件,获取相应的状态节点邻接表,再结合状态对—事件约束集合生成带OCL约束的测试线索。实例研究表明,通过OCL约束冲突判断可避免不可行测试线索的生成,减少测试用例数目,达到降低测试成本的目的。实验结果证明了该方法的可行性和有效性。

基于OCL约束的多态性时序图测试用例生成方法

由于UML时序图不能够描述多态性,导致根据时序图生成的测试用例存在不足,无法测试多态性方法。提出了一种对多态性时序图的形式化及相应测试用例的生成方法。根据类约束和满意集规则确定类的多态性方法集CSPM(class sets of polymorphism methods),并将多态性时序图转换为多态扩展有向无环图PCOMDAG(polymorphism class object method acyclic graph)。使用提出的测试覆盖准则及深度优先算法对PCOMDAG图进行遍历,自动生成多态性时序图的测试用例。通过实例验证方法的有效性,其结果表明,本方法能够生成基于OCL约束时序图的测试用例对多态性方法进行测试,提高时序图测试集的覆盖度。

带OCL约束的多态路径测试线索生成方法

统一建模语言(UML)无法精确描述系统模型,只能从某一层面描述系统信息,从而导致基于UML模型的多态测试不完备。为此,提出一种带OCL约束的多态路径测试线索生成方法。通过在类图中加入OCL约束信息,考虑类图中多态性对测试的影响,结合UML类图、状态图及协作图,设计并构造OCL约束下包含多态和状态信息的消息间受限控制流图(MRCFG),应用唯一MRCFG路径覆盖准则生成测试线索。通过建立原型工具自动生成包含多态信息的测试线索,从而证明该方法提高了测试的自动化程度,并且生成的多态测试线索更完备。

搜索引擎系统:UML/OCL模型驱动开发

介绍一个搜索引擎系统的开发。运用UML用例图做系统的需求分析,运用UML类图、状态图、包图进行系统设计。以OCL表达式丰富状态图。使用C#语言和ASP.NET编程,SQLServer存储信息,系统运行在微软.NET环境上。遵循面向对象方法,如逐步求精和模块化,建立UML/OCL模型、组织程序,将系统逐层分解成具有特定功能的模块。系统由收集器、索引器、检索器三大部分组成,分别负责数据收集、数据分析和索引构建、用户检索接口。论文报告系统分析、设计和实现的思想和过程。

基于OCL的配置工具研究与实现

大规模定制是现代工业发展的趋势。它不但具有大规模生产的低成本优势,而且能够满足用户的个性化需求。产品配置是实现大规模定制的重要方法,实现产品配置的核心是配置工具。GPCT(Generic Product Configuration Tool)是河北工业大学创新设计研究所开发的领域无关的配置工具。它以UML表示产品配置模型,以OCL文法表达产品部件间的约束。给出了GPCT的约束维护和验证方法,并以数控立式磨床为例,介绍了GPCT的实际应用。

基于OCL的面向方面监控框架

基于面向方面编程技术提出一种软件性质监控框架。该框架根据对象约束语言的约束条件生成监控方面,对监控方面与被监控软件进行编织,使软件在运行时具备发现约束违背的能力。使用模型约束检查工具USE可以进一步分析违约信息,实现其在模型上的可视化呈现。

UML/OCL在公路票务系统建模中的应用

精确的软件需求说明书是确保软件质量的基础,本文以公路票务系统为开发背景,探讨了OCL在构建精确软件需求过程中的应用方法,以Rose作为建模工具构建了系统的需求模型、对象结构模型、动态行为模型、实现模型.

基于OCL的模型转换语言

首先对模型驱动以及与模型驱动开发密切相关的元模型和模型转换两个问题进行了简要的说明,并介绍了模型转换框架的相关概念,然后对对象约束语言(OCL)进行了相关的讨论,并对基于OCL的模型转换语言的元模型进行了说明。最后,在讨论的基础之上,提出了基于对象约束语言的模型转换语言,为形式化及自动化的模型转换描述与实现提供了一种有效的方法。

OCL约束验证与实现的方法

为了能在运行时验证OCL约束,提出了约束验证框架。针对OCL-Java代码(即OCL约束对应的可执行Java代码)插入的简单方案和封装方法存在的不足,给出了改进的代码插入方案,其中应用异常处理技术从而能够捕获冲突的约束。为了使OCL-Java代码根据设计的代码模式插入到Java程序中,对Java解析器作了修改。最后,实验结果表明了该方法的可行性。

基于MapReduce的OCL的并行查询方法

在单机环境下,基于单节点的OCL(Object Constraint Language)查询方法已经无法高效地完成大规模的查询任务。为了应对大量数据带来的挑战,提高OCL查询的速度,提出一种基于MapReduce的OCL并行查询方法 OPQM(OCL Parallel Query Method)。这种方法通过提取OCL对象属性集合,实现从OCL规则库查询到OCL对象属性查询的转化,并利用MapReduce实现对象属性并行查询,缩短了OCL查询时间。

基于OCL文法的测试用例自动生成方法研究

随着软件测试技术的飞速发展,很多自动生成和执行测试用例的方法的技术已经发展起来。对于自动生成测试用例的约束的形式化定义也有很多方法,其中,对象约束语言(OCL)就是其中最具代表性的。OCL能够弥补UML模型的不足,精确地定义约束条件。本文将着重介绍一种从OCL文法解析到约束条件分离的方法的研究结果,通过与OCL文法比较,解析输入的OCL文本,提取OCL表达式,构建约束条件树,实现约束条件分离,最终实现测试用例集的自动生成。

RBAC模型时间约束的OCL描述

基于角色的访问控制模型以其灵活性、方便性和安全性在许多系统的权限管理中得到普遍应用,而引入时间约束后的角色访问控制更能增强系统的安全性和模型的描述能力。该文使用对象约束语言OCL来描述模型中的时间约束,使模型更加直观和精确。