UML 2.0的形式化语义研究

由于UML2.0动态视图缺乏精确的语义,难以对它所表示的系统进行分析和验证。基于此,在描述UML2.0顺序图和状态图语法和语法约束的基础上,采用可执行的线性时序逻辑语言XYZ/E定义其形式化语义,这样不仅便于UML2.0顺序图和状态图之间的模型转换,也为使用UML和形式化方法相结合描述软件体系结构的交互行为奠定了基础。

UML 2.0述评

在经过4年之久的修订过程之后,OMG采纳了UML2.0。本文首先介绍了UML2.0的修订背景和提案需求;然后分别介绍了UML2.0规范的主体部分:基础结构和上层结构的修订特点,进而总结了UML2.0基础结构的设计目标和体系结构,归纳了上层结构的设计目标、体系结构组织,着重于比较UML1.X和2.0在模型构造能力上显著增强的部分;最后针对UML2.0规范及对其存在的问题给出了一些评述,这些可以作为今后相关研究工作的框架。

UML 2.0顺序图的XYZ/E时序逻辑语义研究

UML2.0顺序图适合于描述软件体系结构的各个组件之间和复合组件内部各个子组件之间的动态交互行为,但由于UML2.0顺序图的语义不够精确,使得它的描述结果不利于进一步的分析和验证。基于此,本文在定义UML2.0顺序图的语法和语法约束的基础上,给出了UML2.0顺序图的XYZ/E时序逻辑语义,为使用UML2.0顺序图与XYZ/E相结合的方式来描述软件体系结构的动态交互行为奠定了基础。

基于UML 2.0的数字图书馆用户登录系统建模

目前，数字图书馆的互操作和基于数字图书馆的信息服务集成中存在一个主要问题是：每个数字图书馆系统都有其自身的登录系统和认证方式，没有统一的用户登录服务。在解决用户身份认证问题时，如果让最终用户频繁登录，则会增加用户负担，令人难以接受。本文对WEB环境下数字图书馆的用户统一登录模型进行研究，基于UML2．0按照用户统一认证的要求，对统一登录服务系统进行建模，

迎接UML 2.0

2003年4月Rational公司在上海举行UML讲座，这时的Rational已经成为IBM旗下的一员。这次讲座，Bran Selic作为IBM公司的Thought Leader亲自介绍了UML2.0的标准进展情况和未来发展方向(Bran Selic是IBM Rational加拿大的首席工程师。具有30年实时软件系统的设计开发经验，是《Real-Time Object-Oriented Modeling》的作者。近来，Bran正在领导一个小组为实时应用制订UML profile的OMG标准)。在Selic为我们介绍UML2．

基于UML 2.0活动图的车载设备测试用例生成方法研究

重点研究基于UML2.0活动图的CTCS-2级车载设备测试用例生成方法。介绍车载设备的构成和功能,对活动图进行形式化定义,阐述测试用例的设计,包括车载设备活动图建模规则、测试用例的形式化定义、测试覆盖准则的定义、基于深度优先搜索并且带回溯的遍历算法的测试场景生成,以及测试用例的生成算法,最后实现了测试用例生成。

UML 2.0通信图的一种测试用例生成方法

提出了一种UML2.0通信图生成测试用例的方法.首先根据通信图构建一棵通信树,利用后序遍历了所构造的树,从通信图中选择条件断言,然后转换条件断言并通过求解函数最小值的方法来生成测试用例.该测试用例满足消息路径覆盖和边界覆盖.

一种基于UML 2.0活动图的Web服务业务流程测试方法

UML2.0已经成为最重要的建模语言,BPEL是描述Web服务业务流程的事实标准。本文提出了基于UML2.0活动图对BPEL建模并进行测试的方法。该方法扩展了活动图,给出其形式化定义以及测试覆盖准则的定义,对测试用例生成算法加以约束,提高了测试的效率和精确性。最后结合实例探讨了Web服务业务流程自动化测试方法的可行性。

基于事件确定有限自动机的UML2.0序列图描述与验证

为了确保软件分析与设计阶段UML2.0序列图模型的可靠性,采用命题投影时序逻辑(propositional projection temporal logic,简称PPTL)模型检测方法对该模型进行分析和验证.提出了事件确定有限自动机(event deterministic finite automata,简称ETDFA),并使用该自动机为序列图建立形式化模型,通过给出的基于ETDFA的PPTL模型检测算法得到验证结果.该方法可以在基于Spin的PPTL模型检测器的支持下实现.实例结果表明,该方法可以验证序列图的性质并保证其可靠性.

UML2.0顺序图的时序描述逻辑语义

针对UML2.0顺序图用于对象间交互行为建模时存在动态语义缺乏精确形式化描述的问题,提出一种基于时序描述逻辑的UML2.0顺序图形式化方法。对描述逻辑进行时序扩展,得到可表示动态和时序语义的形式化规范——时序描述逻辑,根据UML2.0新增的交互操作符将UML2.0顺序图分成一个或多个最大顺序片段,通过形式化最大顺序片段和交互操作符得到UML2.0顺序图的时序描述逻辑语义。实例检验结果表明,该方法具有可行性。

UML2.0类图的一种形式化描述方法

UML类图是根据系统中的类,以及各个类之间的关系来描述系统的静态视图。基于UML缺乏精确语义描述的不足,我们提出了基于时序逻辑语言XYZ/E来表示类图形式化语义的方法。通过对UML2.0类图元素及其特点的分析,找出类图元素的形式化描述规则,利用转换法实现了对UML2.0类图的XYZ/E形式化描述。

UML2.0扩展机制分析

在经过4年之久的修订过程之后,OMG通过并采纳了UML2.0.其中,UML的扩展机制是在UML2.0的提案需求中提出要做重大修订的部分之一.为了能够迅速了解UML引入扩展机制的必要性、UML1.X中扩展机制存在的问题以及UML2.0中扩展机制的新动向,分析了UML2.0扩展机制的必要性以及修订的原因,简要介绍了UML2.0的两种扩展机制,即一阶扩展机制(基于元模型的扩展机制)和轻量级的扩展机制(基于外廓的扩展机制),以及两种扩展机制的比较.最后对UML2.0的扩展机制进行简要的评述与展望.

基于CPN的UML2.0形式化建模

UML作为一种半形式化建模语言,很难对系统进行动态的仿真与性能评价。基于着色Petri网(CPN)拥有严格的数学理论基础,能够对系统进行图形化的模拟与分析,提出了一种UML的形式化建模方法。对UML2.0顺序图中opt等操作符给出了对应CPN图形的转化规则,实现了用CPN模型描述UML2.0的用例图与顺序图的目的。以一个简单的UML2.0顺序图进行验证,结果表明所提方法是有效的。

基于UML2.0的面向方面建模方法研究

面向方面编程是一种基于关注点分离的新技术,它成功解决了面向对象编程中所存在的代码缠结和散射问题,但在软件设计阶段并没有得到很好的支持。通过分析面向方面编程的特点及其概念,比较UML2.0的两种不同扩展方法,提出了基于Profile机制来定义新的模型元素,并为其增加新的语义,再通过对象约束语言(OCL)来对这些新增模型元素加以约束,从而实现了UML2.0对面向方面建模的支持。

基于消息语义的UML2.0顺序图控制流分析

基于消息语义提出一种分析UML2.0顺序图控制流的方法,分析了UML2.0顺序图消息发送和接收动作之间的关系,并将其映射到相应的消息上,得到消息的相继顺序关系.根据消息的顺序关系设计了由顺序图到活动图的一致性映射规则,并得到基于消息语义的并发控制流图(MSCCFG),从而获取顺序图的控制流信息.

动静态信息相结合的UML2.0序列图逆向生成方法

符合UML2.0标准的序列图在UML1.x序列图的基础上添加了控制流信息。为此,本文提出一种基于动静态信息相结合的UML2.0序列图逆向生成方法。该方法首先利用目标程序运行时的动态信息产生基本的方法调用序列,然后依据静态的程序依赖图对其进行补充和调整,在其上添加方法间的逻辑关系,使产生的序列图带有控制流信息。这种方法生成的序列图符合UML2.0标准,可以很好地辅助用户理解目标程序。

UML2.0的用例建模及其应用

本文介绍使用UML2.0中的活动图和用例图对软件系统建立用例模型。首先建立论域的组织模型;然后使用活动图建立论域的工作流模型;接着根据活动图建立论域的用例模型;最后将论域的用例模型转化扩展成系统的用例模型。该方法已经在农村劳动力技能培训系统需求分析中得到成功应用。

基于UML2.0的设备管理系统需求建模

采用基于UML2.0的用例图、活动图对设备管理系统进行业务建模.讨论了UML2.0对MIS系统业务建模的机制和特点,提出了针对中小型软件开发的需求分析方法,并给出了一个计算机设备管理系统实例.重点介绍如何使用UML2.0中的用例图和活动图对管理信息系统建立需求模型,首先分析机构组织特点,建立机构组织模型;然后提取机构的主要业务工作流,通过使用活动图建立企业工作流模型;最后根据活动图抽象出系统的执行者和用例,建立系统的用例图.并且给出了一个计算机设备管理系统需求建模实例.

UML2.0的新特性以及在选课系统中的应用

介绍了UML2.0规约的修订过程和一些新特性,并且以高校的选课系统为例子,描述了UML2.0中的活动图,用况图,类图,顺序图以及通讯图相对于UML1.0的改进.最后还对UML的未来发展做了客观的分析.

UML2.0的新特性以及在选课系统中的应用

本文介绍了UML2.0规约的修订过程和一些新特性,并且以高校的选课系统为例子,描述了UML2.0中的活动图,用况图,类图,顺序图以及通讯图相对于UML1.0的改进。最后还对UML的未来发展做了客观的分析。