一种支持并行离散事件仿真建模和并行模型检验的建模语言

并行离散事件仿真(Parallel Discrete Event Simulation,PDES)模型的正确性和可信度对PDES应用的发展起着决定性作用。然而,现有的并行离散事件仿真开发环境都没有提供仿真模型检验功能。并行模型检验(Parallel Model Checking,PMC)方法以其完备性、高效性已经在工业界中得到了成功的应用,但是PDES和PMC是基于不同的建模语言实现的,现阶段要对PDES模型进行验证需要专门设计基于PMC建模语言的模型,不仅耗费资源、时间,而且容易出错。为了实现PDES和PMC的有机结合,提出了一种支持PDES和PMC的统一的建模语言——扩展事件图(Extended Event Graph,EEG),它对事件图在模型同步方面进行了扩展,然后通过转换机制,该建模语言使得用户只需建立一个模型,就能够既进行PDES又利用并行模型检验方法对PDES模型进行形式化验证。最后通过实验验证了基于EEG建立的模型既可以进行PDES又能够进行PMC。

基于动态描述逻辑的UML状态图形式化方法

统一建模语言(UML)状态图包括静态语义和动态语义。针对该特点,提出基于动态描述逻辑的UML状态图形式化方法,介绍动态描述逻辑DDL_SHOIN(D)的语法和语义,设计UML状态图的DDL_SHOIN(D)形式化方法,研究状态图动作推理问题。给出状态图状态可达性和动作包含关系的定义,并证明其正确性。

在VRML2.0中复杂逻辑功能的实现

VRML2.0为构造网上虚拟现实场景提供了强有力的技术支持,它通过编程语言接口——Script结点引入一段程序代码来实现一些复杂的逻辑功能.详细阐述了用Java实现VRML2.0中复杂逻辑功能的具体过程,并以导游跟随用户在场景中游览的实例详尽说明了在VRML2.0中复杂逻辑功能的实现.

管制员压力产生过程LEADSTO动态仿真分析

为了研究管制员的压力产生过程,采取有效措施缓解管制员的压力,首先对管制员压力问题进行分析,通过查阅资料及调研总结出管制员职业特点及其压力源分类及影响,进而基于BODY-LOOP理论采用逻辑建模语言LEADSTO(Language and Environment for Analysis of Dynamics by SimulaTiOn)建立压力产生模型;根据所建模型,实现压力产生模型的仿真,揭示动态的复杂过程中各个环节的变化规律。通过形式化分析,提出了在压力产生过程中不同层次之间的逻辑关系,为研究管制员压力提供了理论依据。研究结果表明:与传统方法对比,本方法能对动态系统进行仿真,在时态性和复杂程度上具有一定的优势,及时发现管制员的压力变化过程,为避免因管制员压力而产生不安全事件提供参考依据。

基于时序描述逻辑的UML顺序图形式化方法

根据统一建模语言(UML)顺序图的时序特征,提出一种基于时序描述逻辑ALCQIUS的UML顺序图形式化方法。研究ALCQIUS时序扩展部分的语法和语义、ALCQIUS断言公式集一致性定理,给出ALCQIUS断言公式集一致性推理算法,并证明该推理算法的可判定性。以公安报警系统为例,说明基于ALCQIUS的UML顺序图形式化规约和形式化验证具备可行性,并且ALCQIUS为UML顺序图形式化提供了合理的逻辑基础。

基于J2EE架构的Java语言学习平台的设计与实现

提出了一种基于J2EE的Java语言学习平台的设计模型和实现方式。该系统基于J2EE平台,结合统一建模语言设计了客户端和服务端的关键功能模块;利用多线程技术及同步控制理论实现了更加准确的逻辑错误检测。结合面向对象的工程化设计思想和反射技术解决庞大的测试用例调度问题,提高了系统的扩展性和健壮性。系统实现的面向对象编程环境、逻辑功能检测等服务为Java语言学习者提供了更加完善的学习平台,弥补了现有的支撑平台无法进行功能检测的不足。

采用面向对象技术设计实现逻辑链路控制和适配协议

逻辑链路控制和适配协议是蓝牙协议栈中数据链路层的一部分。利用面向对象的分析和设计思想,应用标准建模语言的建模技术,对L2CAP协议进行了设计和实现。

基于描述逻辑的带依赖属性UML类图

分析基于描述逻辑的统一建模语言(UML)类图形式化方法的研究现状和存在的问题,提出一种基于描述逻辑的带依赖属性UML类图的形式化方法。研究带依赖属性UML类图的数据属性依赖、行为属性依赖和全局属性依赖的描述逻辑形式化问题。给出带依赖属性UML类图向描述逻辑知识库转化的方法,以及带依赖属性UML类图知识库可满足性定理及其正确性证明。

工作流执行逻辑的实现

介绍了工作流技术及对象管理组织(ObjectManagementGroup,OMG)工作流管理设施的模型,采用统一建模语言(U nifiedModelingLanguage,UML)的静态类图分析了工作流执行中各个对象的联系和对应关系。在这个基础上,探讨了工作流的执行逻辑的实现,并给出UML的顺序图描述。

基于分离逻辑的云存储系统验证

数据的快速增长限制了传统存储技术存储和管理数据的能力,云存储系统应运而生.云存储系统最重要的特征是数据以块的形式存储,且每个块被视为一个独立的存储单元.因此,云存储系统通常包含两种存储单元:原始地址和块地址,这使得云存储系统与传统内存系统相比有着显著的不同.从而,如何保证云存储系统的可靠性成为了有待解决的难题.本文基于分离逻辑提出了一种系统方法来验证云存储系统管理程序的正确性.主要贡献包括:(1)提出了一种建模语言来描述云存储管理;(2)扩展了分离逻辑的断言语言来描述云存储系统中有关块的属性;(3)在上述两个语言的基础上,提出了一套霍尔型的规范规则对云存储系统进行推理.规范的前置和后置条件都以断言对的形式给出.运用这些方法,能够验证云存储管理程序的正确性.

一种基于逻辑约束的软件设计过程验证方法及其工程实践

如何在软件设计过程中对软件需求加以正确描述和验证一直是软件开发过程中困扰开发者的重要问题之一.在传统UML面向对象的分析与设计方法的基础上,提出一种利用RSL对系统进行逻辑约束,在开发设计过程中不断进行系统逻辑规约验证的有效反方法.该方法提高了系统的稳定性与可靠性.我们还将该方法用于开发了一个教学管理系统以验证该方法的系统设计能力.

基于多agent的跑道侵入风险分析建模及仿真

跑道侵入是机场场面运行中目前影响飞行安全的重要问题。根据此问题提出了一种跑道侵入风险分析的新方法,采用多agent建模理论,建立本体agent跑道侵入风险分析模型。针对跑道侵入事故中典型的场景,利用基于时态逻辑的LEADSTO(Language and Environment for Analysis of Dynamics by Simula Ti On)语言实现了事故发生过程的仿真。实验结果和理论分析说明了时态逻辑建模风险分析方法的有效性。规范飞行员或管制员行为和警觉性可以避免事故发生。与传统方法对比,本方法能对动态系统仿真,在时态性和复杂程度上具有一定的优势。

基于TLA的UML模型形式化验证

统一建模语言(UML)不能直接对所建立模型的正确性进行形式化验证。为解决上述问题,从UML模型的静态结构和动态行为2个方面分别提出结合行为时序逻辑(TLA)的模型形式化方法,在此基础上提出将UML模型转化为TLA+的形式化描述方法,并用TLC工具形式化检测TLA+描述的正确性。通过实例分析证明了该方法的有效性。

模型驱动的自动化测试架构

如何在确保软件质量的前提下有效缩短上市周期的问题日益显得重要。在实际工作中基于MDT的思路研究出了一种基于模型驱动的自动化测试架构。该架构通过算法直接将UML系统设计模型转换成U2TP测试设计模型,然后由测试设计模型根据测试策略和测试工程方法自动生成测试用例,实现了测试资源重利用和测试活动的前移从而有效缩短了测试周期。

结合形式化方法的UML系统开发

介绍并讨论了在系统开发过程中使用UML(UnifiedModelingLanguage)与其他形式化方法得到的一种精化模型,而且这一模型也同样支持形式化的分析和验证.

本体在概念建模中的应用研究

概念建模是指创建概念模型的行为,这些模型用来描述问题,与具体用于解决问题的技术和策略独立无关。在过去数十年中,大量概念建模方法和工具纷纷涌现,许多理论如本体论、语言学和认知学的引入,增强了概念建模的理论基础,基于本体的概念建模研究得到了充分重视。探讨了基于本体的概念建模理论、概念建模语言中本体的作用、上层本体与领域本体的关系;对基于本体的概念模型以及本体语言及其逻辑基础在概念模型的一致性检测的应用进行了研究。

定义及验证UML Statechart图中的数据流语义

在传统的UML Statechart图中加入了数据流对象后,因为UML Statechart图缺乏精确的数据流语义,所以不适合应用UML Statechart图对工作流中的数据流进行建模并验证其正确性。为了解决这一问题,选择标记转换系统(LTS)作为语义域,并用结构化操作语义(SOS)分两步定义了UML Statechart图的数据流语义,为工作流中的数据流正确性验证奠定了基础。在此基础上,使用时序逻辑公式表示数据流所需满足的性质,在验证数据流的正确性之前,给出了将它的UML Statechart图模型转化为可达状态迁移图的算法,最后通过模型检测算法验证数据流的正确性。

UML的形式化描述语义

本文提出了一种新的定义UML形式化语义的方法。我们将建模语言的语义区分为描述语义和功能语义两个方面。描述语义定义哪些系统满足模型,功能语义定义模型中的基本概念。本文用一阶逻辑定义了UML的类图、交互图和状态图的描述语义,并介绍我们实现的将UML模型转换成逻辑系统的软件工具LAMBDES,该工具集成了定理证明器SPASS,可以对模型进行自动推理。我们成功地将此方法和工具应用于模型的一致性检查。

面向对象的机电系统结构及行为建模

针对原理设计阶段机电一体化系统的逻辑结构模型、逻辑/物理行为模型和原理方案表达,提出了基于参考模型的机电一体化系统初步逻辑结构,以及基于统一建模语言(UML)类图的详细逻辑结构(即原理方案表达);提出了基于消息序列图(MSC)的交互行为建模及基于规范和描述语言(SDL)的逻辑/物理行为建模方法,从而基于人类认知客观世界的思维方式提出了面向对象的机电系统设计和分析的新视角。基于此对CD播放机工作系统中关键组件的原理方案解进行了表达,研究结果显示了面向对象系统建模方法的有效性。

智能交通系统车载体系框架的研究

为了完成智能交通车载体系框架系统的研究,采用了从需求入手,定义智能交通服务,建立逻辑框架和物理框架,并从包括标准化范围检查在内的广阔的多种着眼点进行评价的工作流程。在逻辑框架和物理框架的建立过程中应用了统一建模语言进行体系框架的开发。并提出了系统评价表单评价项目,建立了关于路线引导功能的控制模型和个体模型,通过具体的实例对智能交通车载体系框架的建立方法进行了阐述。