时间属性序列图:语法和语义

为了表示事件出现的时间约束,扩展属性序列图为时间属性序列图,使其继承属性序列图的优点,并且能够表示时间属性,定义了时间属性序列图的形式语法,并给出基于时间Büchi自动机的形式操作语义;用实时规约模式度量了时间属性序列图的表达力.最后,对时间属性序列图进行了实例研究,显示了其广泛的应用前景.

属性序列图:形式语法和语义

在基于场景的软件工程中,时态逻辑被广泛地用来推理并发系统的正确性.模型检验技术允许自动检验系统模型和给定的属性之间的一致性,这些属性常用线性时态逻辑公式来表示.不幸的是,由于这些公式具有复杂的结构使得模型检验技术很难应用在工业实践中.属性序列图可以用来解决这种问题,它是一种基于场景的可视化的语言,容易理解并且具有较强的表达能力,能够克服当前工业中常用的符号中存在的诸多表达缺陷.为了能够完全清晰地描述和理解属性序列图,使其能够广泛地应用,给出其形式语法和基于Bchi自动机的形式语义,并进行了实例研究,讨论了其应用前景.

基于时间属性序列图的监控器构造方法

运行时验证一般采用时态逻辑来描述要验证的需求规约,并根据需求规约构造监控器.这对于那些没有形式化经验的软件工程师而言,是一件非常困难的事情,同时,这类方法通常缺少时间机制支撑,因此难以满足实时系统运行时验证中的要求.序列图得到了广泛使用,研究基于序列图来自动生成监控器就显得十分有意义.提出基于UML2.0时间属性序列图的监控器的自动生成方法,其具体思想是使用时间属性序列图来描述要验证的需求规约,然后将整个序列图转换为时间自动机网络,构造出监控器.实验表明,该方法方便缺少形式化经验的软件工程师使用,所产生的监控器运行开销较小,能满足验证对实时性的要求,且有效缓解了监控器生成过程中的组合爆炸.

PSC2GS:一个基于属性序列图的监控器生成工具

在开放和动态环境下,系统或环境的不安全的运行时变化可能为整个系统的正确执行埋下隐患,可能最终导致软件失效。基于监控器的软件运行时验证技术已经成为开放环境下侦测软件失效行为的基本方法,该工具采用了一种基于博弈论的从Property Sequence Charts(属性序列图)中自动生成监控器的方法。监控器被赋予多值语义:满足、无限可控、系统有限可控、系统紧急可控、环境有限可控、环境紧急可控以及违例。监控器可以提供足够的信息用来预测系统失效。正文中将描述一个名为"PSC2GS"的工具,该工具具有设计属性序列图、基于属性序列图生成博弈结构、基于博弈结构生成Aspect Oriented Programming(面向方面编程)代码(监控器)等一系列功能。PSC2GS提供的完全图形化的前端接口使软件设计者可以不用处理任何特殊的文本或者逻辑公式。

在线医疗服务组合的验证方法研究

介绍在线医疗服务组合设计方法,描述在线医疗助理的属性序列图,提出一种基于模型检验的在线医疗服务组合验证方法并进行实验评估,从理论和实验两方面分析该方法的可行性和有效性。

基于博弈论的开放环境下场景规约监控语义

在开放环境中,环境和系统本身行为的改变可能使得软件系统的实现不再满足原来规约,从而最终导致软件失效的发生.运行时监控是一种轻量级的形式化动态验证技术,已成为开放环境下检测软件失效的基本手段.针对基于场景的规约属性序列图,从博弈论的角度定义其多值监控语义:满足、无限可控、系统有限可控、系统紧急可控、环境有限可控、环境紧急可控和违例.通过多值监控语义的定义,监控器能够根据当前轨迹尽可能早地检测到系统失效或异常,并提供足够信息为失效的预防和恢复服务.实例研究表明了属性序列图多值监控语义的实用价值,并显示了其广泛的应用前景.