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A Critical Analysis and Treatment of Important UML Diagrams Enhancing Modeling Power 被引量:1
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作者 Fahad Alhumaidan 《Intelligent Information Management》 2012年第5期231-237,共7页
Requirements analysis and design specification are serious issues in systems development because of the semantics involved in transformation of real world problems to computer software systems. Although unified modeli... Requirements analysis and design specification are serious issues in systems development because of the semantics involved in transformation of real world problems to computer software systems. Although unified modeling language (UML) is now accepted as a de facto standard for design and specification of object oriented systems but its structures have various disadvantages. For example, it lacks of defining semantics of the systems to be developed. Formal me-thods are proved powerful, particularly, at requirement specification and design level. To address and realize the bene-fits of UML and formal methods our project on “formalization of UML diagrams using Z notation” is under progress. This paper is continuation of the same project in which some important diagrams namely use case, class and sequence diagrams are selected for critical analysis. Merits and demerits of the diagrams are addressed after a brief introduction. Applications of the diagrams are observed reducing complexity and proposing a good design of a system. Finally, a treatment to link diagrams with appropriate approaches is suggested to enhance modeling power of UML for facilitating the systems development. 展开更多
关键词 uml CRITICAL Analysis Use Cases SEQUENCE diagramS Class diagramS
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UML顺序图的鲁棒性分析
2
作者 张强 蒋建民 李建清 《郑州大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2024年第2期66-72,共7页
鲁棒性分析技术可以帮助开发人员精确地弥合分析与设计之间的鸿沟。统一建模语言(unified modeling language,UML)顺序图模型被广泛用于面向对象软件系统的分析与设计,它的鲁棒性至关重要。首先,引入形式化模型——统一结构。其次,给出... 鲁棒性分析技术可以帮助开发人员精确地弥合分析与设计之间的鸿沟。统一建模语言(unified modeling language,UML)顺序图模型被广泛用于面向对象软件系统的分析与设计,它的鲁棒性至关重要。首先,引入形式化模型——统一结构。其次,给出了基于统一结构的描述顺序图的方法和鲁棒性的形式定义,随后讨论顺序图在组合与精化条件下的保存问题。最后,在原型工具支持下进行实例研究。实验结果表明,设计阶段的顺序图能保持分析阶段顺序图的鲁棒性,从而可以给予从事面向对象的开发人员相关帮助及支持。 展开更多
关键词 uml 顺序图 鲁棒性 精化
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带有并发行为的UML状态机图的形式语义
3
作者 陈华豪 蒋建民 +2 位作者 谢嘉成 陈卓然 唐国富 《计算机技术与发展》 2024年第5期87-94,共8页
在软件开发过程中,UML(统一建模语言)状态机图是目前最流行的建模形式之一,它属于半形式化模型,无法用形式化的方法进行推理。为了能对UML状态机图进行推理,现有工作采用Petri网、时序逻辑语言XYZ/E、动态描述逻辑、Z(Object-Z)语言、C... 在软件开发过程中,UML(统一建模语言)状态机图是目前最流行的建模形式之一,它属于半形式化模型,无法用形式化的方法进行推理。为了能对UML状态机图进行推理,现有工作采用Petri网、时序逻辑语言XYZ/E、动态描述逻辑、Z(Object-Z)语言、CHAM化学抽象机等作为状态机图的形式语义,但这些语义都是行为语义,并没有从结构上直接形成体现真并发的形式语义。该文提出一种新的模型——统一结构模型作为带有并发行为的UML状态机图的形式语义,该模型不会增加或减少状态机图的任何信息。基于统一结构模型首先定义了状态机图的格局(全局状态),用于表现状态机图的执行过程,并且给出了UML状态机图的格局的转换规则,说明格局如何在状态机图中执行,在此基础上给出了状态机图的可达性算法,然后还对状态机图的死锁等性质进行了介绍,最后开发出一个原型工具,实现了状态机图的可达性分析,并用实例说明了该方法的应用。 展开更多
关键词 统一建模语言 状态机图 形式化模型 并发行为 可达性 死锁
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UML类图的一致性分析
4
作者 谢嘉成 蒋建民 +1 位作者 陈华豪 唐国富 《软件导刊》 2024年第2期40-47,共8页
在面向对象开发过程中,UML类图作为表达系统静态结构的最主要方式,蕴含着大量结构信息,使得软件开发阶段各种层次类图之间的一致性难以得到保证。为保证UML类图的一致性,通常将形式化方法与UML类图结合起来对类图精化过程进行分析验证... 在面向对象开发过程中,UML类图作为表达系统静态结构的最主要方式,蕴含着大量结构信息,使得软件开发阶段各种层次类图之间的一致性难以得到保证。为保证UML类图的一致性,通常将形式化方法与UML类图结合起来对类图精化过程进行分析验证。然而在形式化过程中往往存在UML类图模型信息丢失或增加的问题。引入形式化模型统一结构不会丢失或增加信息,为此首先将UML类图描述为统一结构,给出精化函数的定义;其次给出验证精化函数有效性的算法;最后在开发的原型工具上进行实例验证。对精化过程的验证实验结果表明,该方法可以帮助设计人员及时发现并处理类图中存在的不一致现象。 展开更多
关键词 uml 类图 一致性 精化 形式化
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基于UML状态图的PLC程序测试路径生成方法
5
作者 聂红红 高伟哲 《上海电气技术》 2024年第2期44-47,共4页
为了提高可编程序控制器程序的测试效率,提出一种基于统一建模语言状态图的可编程序控制器程序测试路径生成方法。这一方法利用反蚁群算法生成测试路径,可以避免测试路径过多导致的爆炸问题。通过人工蚂蚁搜索未被遍历或信息素最小的顶... 为了提高可编程序控制器程序的测试效率,提出一种基于统一建模语言状态图的可编程序控制器程序测试路径生成方法。这一方法利用反蚁群算法生成测试路径,可以避免测试路径过多导致的爆炸问题。通过人工蚂蚁搜索未被遍历或信息素最小的顶点,得到测试路径,在满足测试路径充分性覆盖准则的同时,确保数量适中。通过案例试验,验证了方法的可行性和有效性,能够避免与其它文本重复。 展开更多
关键词 统一建模语言 状态图 可编程序控制器 程序 测试 路径
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基于UMCS树的UML类图的混合相似性度量
6
作者 袁中臣 马宗民 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第3期883-889,共7页
软件重用是基于给定条件从存储库中检索以前开发的软件产品,检索基于相似性度量。UML(Unified Modeling Language)类图被广泛应用于软件设计,UML类图重用作为软件设计重用的核心而备受关注。因此,对UML类图的相似性开展研究。类图包含... 软件重用是基于给定条件从存储库中检索以前开发的软件产品,检索基于相似性度量。UML(Unified Modeling Language)类图被广泛应用于软件设计,UML类图重用作为软件设计重用的核心而备受关注。因此,对UML类图的相似性开展研究。类图包含语义和结构信息。目前,UML类图的相似性研究主要集中在语义,也有个别讨论结构相似性,但没有考虑将语义和结构相结合。因此,提出一种结合语义和结构的混合相似性度量。鉴于UML类图的非形式化特征,将UML类图转换成图模型,搜索最大公共子图列表,构建了最大公共子图树,提出一个基于最大公共子图序列的混合相似性度量方法。针对概念公共子图和结构公共子图分别定义了语义匹配和结构匹配,并开展了相似性对比和基于相似性的分类质量比较实验,实验结果验证了所提出方法的优势。 展开更多
关键词 uml类图 模型转换 混合相似性 最大公共子图树 语义匹配 结构匹配
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UML模型在信息系统需求分析中的应用
7
作者 胡振章 张治坤 《现代计算机》 2024年第12期62-66,78,共6页
系统需求分析是软件信息系统开发活动的起始环节,使用UML模型进行软件需求分析是目前面向对象的需求分析方法的一种重要方法,根据不同软件系统的需求描述,选取适当的UML分析模型从不同的角度对需求中的功能点进行描述,可以使系统用户、... 系统需求分析是软件信息系统开发活动的起始环节,使用UML模型进行软件需求分析是目前面向对象的需求分析方法的一种重要方法,根据不同软件系统的需求描述,选取适当的UML分析模型从不同的角度对需求中的功能点进行描述,可以使系统用户、需求分析人员以及未来的设计开发人员能通过多个角度观察目标系统的应用场景、业务流程、系统对象的状态变化;从抽象的维度了解目标系统的功能、系统对象之间的关系、业务规则和约束。通过一个用于车辆管理的信息化系统的需求分析过程,分别探讨了用例图、活动图(业务流程图)、状态转换图三种UML模型的适用场景和使用方法,以及在实践工作中的注意事项。为相似的信息化系统的需求分析实践提供一种可供参考的操作方法。 展开更多
关键词 uml 需求分析 用例图 活动图 状态图
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基于WF State Machine的UML Communication Diagram动态构建及测试
8
作者 孔令东 《软件工程》 2018年第11期34-37,共4页
在基于UML的业务流程分析与设计过程中,从静态模型分析到动态模型构建,经过一系列抽象转换和代码实现,往往满足不了业务需求,缺少一种所见即所得的业务过程实现。在探索UMLCommunicationDiagram和WF StateMachine业务流程映射关系的基础... 在基于UML的业务流程分析与设计过程中,从静态模型分析到动态模型构建,经过一系列抽象转换和代码实现,往往满足不了业务需求,缺少一种所见即所得的业务过程实现。在探索UMLCommunicationDiagram和WF StateMachine业务流程映射关系的基础上,选取UML用户指南中典型案例,研究从CommunicationDiagram到State Machine编程模型之间的静态映射和动态规则转换,基于WF可视化地实现了动态构建与测试,解决了从分析、设计到构建的无缝转换。 展开更多
关键词 uml COMMUNICATION diagram WF STATE MACHINE
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基于UML的公路隧道LED照明灯具维修预警系统设计 被引量:1
9
作者 张飞军 吕星熠 《山西交通科技》 2023年第2期117-120,共4页
为了及时发现公路隧道LED照明系统故障,缩短故障处理时间,保障公路隧道行车安全,提出公路隧道LED照明灯具维修预警系统,以统一建模语言(UML)为载体,运用UML中的用例模型,从系统外部进行公路隧道LED照明灯具维修预警系统设计,确定工作流程。
关键词 隧道 照明维修预警 系统设计 uml 用例图
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The Formal Semantics of an UML Activity Diagram 被引量:1
10
作者 梁义芝 王延章 刘云飞 《Journal of Shanghai University(English Edition)》 CAS 2004年第3期322-327,共6页
Due to lack of strictly defined formal semantics, an UML activity diagram is unsuitable for the tasks of formal analysis, verification and assertion on the system it describes. In this paper, Petri net is used to defi... Due to lack of strictly defined formal semantics, an UML activity diagram is unsuitable for the tasks of formal analysis, verification and assertion on the system it describes. In this paper, Petri net is used to define the formal semantics of an UML activity diagram containing object flow states, laying a foundation for the precise description and analysis of a workflow system. 展开更多
关键词 uml activity diagrams formal semantics system analysis.
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XML Schema Modeling through UML Class Diagram 被引量:1
11
作者 LUJing-ping HEYu-lin LIShang-ping 《Computer Aided Drafting,Design and Manufacturing》 2004年第1期7-14,共8页
A three-step XML Schema modeling method is presented, namely first establishing a diagram of conceptual modeling, then transforming it to UML class diagram and finally mapping it to XML Schema. A case study of handlin... A three-step XML Schema modeling method is presented, namely first establishing a diagram of conceptual modeling, then transforming it to UML class diagram and finally mapping it to XML Schema. A case study of handling furniture design data is given to illustrate the detail of conversion process. 展开更多
关键词 INTEROPERABILITY XML Schema diagram conceptual model uml class diagram cooperative design
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Transforming UML Sequence Diagrams into Petri Nets 被引量:2
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作者 Tony Spiteri Staines 《通讯和计算机(中英文版)》 2013年第1期72-81,共10页
关键词 PETRI网 序列图 uml 转化 表达能力 系统工程 可执行文件 形式主义
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UML Galaxy Diagram:An Approach of Conceptual Data Integration for OLAP
13
作者 张喆 黄沛 《Journal of Shanghai Jiaotong university(Science)》 EI 2006年第1期60-65,共6页
In e-commerce the multidimensional data analysis for OLAP (on-line analytical processing) based on the web data needs integrating various data sources such as XML (extensible markup language) data and relational data ... In e-commerce the multidimensional data analysis for OLAP (on-line analytical processing) based on the web data needs integrating various data sources such as XML (extensible markup language) data and relational data on the conceptual level. A conceptual data description approach of multidimensional data model was presented in order to conduct multidimensional data analysis of OLAP for multiple subjects. The UML (unified modeling language) galaxy diagram, describing the multidimensional structure of the conceptual integrating data at the conceptual level, was constructed. The approach was illuminated using a case of 2__roots UML galaxy diagram that takes one retailer and several suppliers of PC products into consideration. 展开更多
关键词 uml galaxy diagram conceptual data integration XML OLAP E-COMMERCE
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Softw are Maintainability Prediction with UML Class Diagram
14
作者 刘丽 朱小冬 郝学良 《Journal of Donghua University(English Edition)》 EI CAS 2015年第1期157-161,共5页
Software system can be classified into many function modules from the perspective of user. Unified modeling language( UML) class diagram of each function module was extracted,and design characteristic metrics which in... Software system can be classified into many function modules from the perspective of user. Unified modeling language( UML) class diagram of each function module was extracted,and design characteristic metrics which influenced software maintainability were selected based on UML class diagram.Choosing metrics of UML class diagram as predictors,and mean maintenance time of function module was regarded as software maintainability parameter. Software maintainability models were built by using back propagation( BP) neural network and radial basis function( RBF) neural network, respectively and were simulated by MATLAB. In order to evaluate the performance of models,the training results were analyzed and compared with leaveone-out cross-validation and model performance evaluation criterion. The result indicated that RBF arithmetic was superior to BP arithmetic in predicting software maintainability. 展开更多
关键词 unified modeling language(uml) class diagram software maintainability back propagation(BP) neural network radial basis function(RBF) neural network
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Automatic Generation of UML Class Diagrams for Object-oriented Design and Programing Course
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作者 Chunyan Ma Jing Chen +1 位作者 Zheng Chang Jiangbin Zheng 《计算机教育》 2021年第12期157-165,共9页
UML Class diagram generation from textual requirements is an important task in object-oriented design and programing course.This study proposes a method for automatically generating class diagrams from Chinese textual... UML Class diagram generation from textual requirements is an important task in object-oriented design and programing course.This study proposes a method for automatically generating class diagrams from Chinese textual requirements on the basis of Natural Language Processing(NLP)and mapping rules for sentence pattern matching.First,classes are identified through entity recognition rules and candidate class pruning rules using NLP from requirements.Second,class attributes and relationships between classes are extracted using mapping rules for sentence pattern matching on the basis of NLP.Third,we developed an assistant tool integrated into a precision micro classroom system for automatic generation of class diagram,to effectively assist the teaching of object-oriented design and programing course.Results are evaluated with precision,accuracy and recall from eight requirements of object-oriented design and programing course using truth values created by teachers.Our research should benefit beginners of object-oriented design and programing course,who may be students or software developers.It helps them to create correct domain models represented in the UML class diagram. 展开更多
关键词 uml class diagram Natural Language Processing(NLP) object-oriented design and programming course automatic generation
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State Based Static and Dynamic Formal Analysis of UML State Diagrams
16
作者 Fahad Alhumaidan 《Journal of Software Engineering and Applications》 2012年第7期483-491,共9页
Design and specification is a serious issue in software engineering because of the semantics involved in transforming the real world problems to computer software systems. Unified Modeling Language (UML) has been acce... Design and specification is a serious issue in software engineering because of the semantics involved in transforming the real world problems to computer software systems. Unified Modeling Language (UML) has been accepted as a de facto standard for design and specification of object oriented systems. Unfortunately, UML structures lack defining semantics of a system. Formal methods are proved powerful, particularly, at requirement specification and design level. For a moment, formal methods are not welcomed because of much use of mathematics in formal languages. Therefore, a linkage between UML and formal methods is required to overcome the above deficiencies. In this paper, a new approach is developed by integrating UML and Z specification focusing on state diagram considering both the syntax and semantics. It is believed that this new approach will be effective and useful both at academics and industrial level. The resultant formal models of the approach are analyzed and validated using Z/Eves tool. 展开更多
关键词 uml STATE diagram FORMAL Methods Z Notation VALIDATION and VERIFICATION
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基于UML活动图的用例识别 被引量:1
17
作者 陈卓然 蒋建民 +2 位作者 唐国富 谢嘉成 陈华豪 《计算机系统应用》 2023年第10期75-84,共10页
在面向对象的软件开发过程中,统一建模语言(unified modeling language, UML)的用例图用于捕获用户的需求.传统描述用例的方法一般是开发者根据自己的经验,从需求中人工获取用例.然而,如何自动生成准确的用例仍然是一个待解决的问题.本... 在面向对象的软件开发过程中,统一建模语言(unified modeling language, UML)的用例图用于捕获用户的需求.传统描述用例的方法一般是开发者根据自己的经验,从需求中人工获取用例.然而,如何自动生成准确的用例仍然是一个待解决的问题.本文提出了一种通过用UML活动图半自动生成用例的方法.首先通过引入形式化模型——统一结构来描述用例图与活动图,其次给出分解活动图的算法,然后根据分解活动图得到的依赖链生成对应的用例的事件流,从而得到用例模型,最后通过所开发的原型CASE工具进行案例的演示,验证了本文所提出的方法的可行性。 展开更多
关键词 uml 用例图 活动图 形式化模型 用例识别
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Composition of UML Class Diagrams Using Category Theory and External Constraints
18
作者 Alexey Tazin Mieczyslaw M. Kokar 《Journal of Software Engineering and Applications》 2022年第12期436-468,共33页
In large software development projects, there is always a need for refactoring and optimization of the design. Usually software designs are represented using UML diagrams (e.g., class diagrams). A software engineering... In large software development projects, there is always a need for refactoring and optimization of the design. Usually software designs are represented using UML diagrams (e.g., class diagrams). A software engineering team may create multiple versions of class diagrams satisfying some external constraints. In some cases, subdiagrams of the developed diagrams can be selected and combined into one diagram. It is difficult to perform this task manually since the manual process is very time consuming, is prone to human errors, and is not manageable for large projects. In this paper, we present algorithmic support for automating the generation of composing diagrams, where the composed diagram satisfies a given collection of external constraints and is optimal with respect to a given objective function. The composition of diagrams is based on the colimit operation from category theory. The developed approach was verified experimentally by generating random external constraints (expressed in SPARQL and OWL), generating random class diagrams using these external constraints, generating composed diagrams that satisfy these external constraints and computing class diagram metrics for each composed diagram. 展开更多
关键词 uml OWL Class diagram Composition REASONING Software Requirements
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基于UML类图的泉州民居建筑装饰探析--以蔡浅厝为例
19
作者 杨建华 叶小芳 +1 位作者 黄宇豪 谢璐璐 《建筑与文化》 2023年第9期268-270,共3页
闽南传统建筑是中国传统建筑的重要组成部分,也是闽南地域传统文化的载体,而最能体现这种传统文化特色的则是泉州传统建筑的装饰。基于对泉州现存传统民居的调研,文章以闽南建筑装饰“博物馆”中的典例--蔡浅厝为例,将其空间布局划分为... 闽南传统建筑是中国传统建筑的重要组成部分,也是闽南地域传统文化的载体,而最能体现这种传统文化特色的则是泉州传统建筑的装饰。基于对泉州现存传统民居的调研,文章以闽南建筑装饰“博物馆”中的典例--蔡浅厝为例,将其空间布局划分为室内空间、过渡空间和室外空间三大类型,并结合UML类图从各类空间的装饰工艺、内容、内涵等方面系统地进行类型化比较研究,探究其内在含义、装饰规律,与建筑本身结构、布局和当地文化的关系,以期对传统民居建筑装饰有更全面、深刻的认知,提高研究成果的可视性,并为相关研究与应用提供新的可能性。 展开更多
关键词 类型学 uml类图 泉州民居 建筑装饰
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基于测试树模型的软件测试能力值优先级排序
20
作者 黄丽 赵红霞 +1 位作者 朱叶 杨秋琴 《计算机仿真》 2024年第1期425-428,437,共5页
为了有效提升软件测试用例排序的执行效率,保障软件运行安全,提出基于UML顺序图的软件测试用例优先级排序方法。根据UML顺序图场景概念,通过遍历顺序图中的时间序列获取全部场景,得到与之对应的场景测试树模型。设置约束条件,根据场景... 为了有效提升软件测试用例排序的执行效率,保障软件运行安全,提出基于UML顺序图的软件测试用例优先级排序方法。根据UML顺序图场景概念,通过遍历顺序图中的时间序列获取全部场景,得到与之对应的场景测试树模型。设置约束条件,根据场景环境条件形成软件测试用例。计算各个软件测试用例的迁移重要度,通过反馈机制动态调整软件测试用例的总测试能力值,根据测试能力值展开优先级排序。实验结果表明,采用所提方法可以全面提升软件测试用例缺陷检测率,确保在最短的时间内获取最优的排序结果。 展开更多
关键词 顺序图 软件测试用例 优先级排序 测试场景
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