带有并发行为的UML状态机图的形式语义

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。

基于UMCS树的UML类图的混合相似性度量

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。

UML到Event-B的系统化转换方法

在面向对象的软件开发中,UML已经成为事实上的建模标准。然而,UML虽然直观容易理解和应用,却存在着不精确的语义,而且UML是一种半形式化的建模语言,无法进行形式化的验证。Event-B是一种基于大量数学谓词逻辑的形式化方法,虽然精确却难以理解和应用。因此,如何结合UML图和Event-B方法的优点是研究的重点,以往的方法都是基于UML零散图到Event-B的转换,缺乏系统的转换方法。系统性的转换方法可以实现UML中的元素与Event-B中的元素相对应统一。一般的软件系统是中型系统,中型系统采用用例图、类图、状态图和顺序图这四种图就可以很好地表达清楚,有了上述的四种图,软件生命周期的需求获取、分析、设计、详细设计就可以完全表达清楚。文章中分别给出了这四种图到Event-B的转换方法,并将该系统的转换方法应用到对安全性和可靠性要求较高的电梯控制系统中。基于该实例的研究,验证了UML到Event-B系统性转换方法的可行性和有效性。UML到Event-B的系统转换方法不仅有利于UML的精确化和软件从业人员的使用,而且增强了形式化方法的可理解性,有利于形式化方法的推广和应用。

基于UML活动图的用例识别

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。

基于UML的企业内部办公流程计算机系统设计研究

如今,计算机办公系统的设计与应用已成为各行业加强办公管理智能化、提升办公经济效益的重要手段。在此,介绍企业内部办公流程计算机系统相关技术,分析计算机办公系统的需求,以统一建模语言(UML)为建模工具,对企业内部办公流程计算机系统进行整体设计和详细的各功能模块分析设计,包括办公流程发起功能设计、办公流程审批功能设计、流程跟踪查询功能设计以及通知公告功能设计,并经过应用测试,证实该计算机办公系统良好,满足各项内部办公流程功能需求,可在企业内部办公工作中投人使用,以期实现企业内部办公流程的有序化、规范化和流程化。

基于MBSE的作战能力跨域描述元建模方法

针对作战能力跨域描述存在语义二义性、不利于交流等问题,提出一种基于模型系统工程的元建模方法。抽象出作战能力元模型并给出形式化定义;从能力、作战和信息视角扩展作战能力元模型定义作战能力描述语言;通过UML Profile技术实现作战能力描述语言建模工具;借鉴面向对象分析方法思路提出作战能力描述语言建模方法。以美军“分布式防御”概念为例对提出方法进行实例验证。结果表明,提出的方法易于理解、可靠性和可扩展性强,有效消除语义二义性的同时满足多视角跨域描述作战能力的需求。

基于UML的系统需求分析

该文以高速公路征费系统软件为例,探讨了基于UML的系统需求分析的设计方法。意在说明UML的若干视图具有从多角度描述系统的优点,阐述了这种建模机制如何为实际业务系统应用中的需求分析提供新的技术和方法。

UML Statechart图的操作语义

面向对象标准建模语言 UML(unified modeling language)缺乏精确的动态语义 .根据 UML1.1语义文档 ,提出描述对象状态机的 UML Statechart图的形式化操作语义 .该语义覆盖了 UML Statechart图的绝大部分特征 ,为 UML Statechart图的代码产生、模拟和测试用例生成奠定了基础 .根据上述语义 ,基于 Rose98完成了UML Statechart图的测试用例生成和测试过程的模拟 .

UMLStatecharts的模型检验方法

统一建模语言UML已广泛应用于软件开发中,验证UML模型是否满足某些关键性质成为一个重要问题.提出了对UML Statecharts进行模型检验的方法.首先用扩展层次自动机结构化地表示UML Statecharts,然后给出其操作语义,通过寻找最大无冲突迁移集可以保证语义的正确性.对于具有无穷运行的系统,该操作语义可以映射到一个Bchi自动机.使用基于自动机理论的模型检验方法来验证UML Statecharts的线性时态逻辑性质,并给出方法验证由Statecharts和协同图建模的复杂多对象系统.

基于UML的GIS模型研究与COM/DCOM实现

针对GIS基础数据数量巨大、空间关系复杂等特点,引入用UML建立针对GIS的面向对象模型的思想。UML的扩展机制可以更好地保护类的封装性与可复用性,并且提供了更有效的方法表述空间关系的类图。在模型的实现中引入COM/DCOM的方法,使软件接口更简单,提高了系统的可复用性。

基于ARENA的UML建模及其在飞行保障中的应用

航空兵场站飞行保障是一个复杂的动态过程。结合Arena与UML两种工具的优点,利用UML建立了航空兵场站飞行保障过程模型,包括飞行保障过程的类图、状态图和活动图。并构建了CMV(模型-视图-控制)仿真软件架构。并对CMV进行了详细阐述。利用Arena对CMV架构进行了程序实现。按照主动保障和被动保障两种策略分别对UML模型进行了仿真。仿真结果表明,在现有保障装备的基础上,通过优化保障流程可以较大的提高场站的飞行保障效能。

基于UML的湿地地理信息系统设计和开发

以松嫩平原湿地为背景 ,在地理信息系统基础平台上构筑水利信息系统。提出一种基于UML的湿地地理系统设计和开发方法 ,在MapObjects组件基础上构架了系统框架 ,将系统分为通用模型和专用分析模型 ,给出了系统模块的静态结构框架 。

应用UML开发智能继电保护的整定计算程序

电力系统复杂应用软件的开发必能采用先进的软件工程学方法。统一建模语言 ( U nified Modeling L anguage,U ML )是近年来软件工程领域内取得的最重要成果之一。文章介绍了 UML 的产生背景及特点 ,然后详细讨论了 U ML在智能继电保护整定计算及管理系统 ( ICAPE)开发中的应用。结果表明 ,统一建模语言 ( UML )具有标准性、系统性、可视化、自动化等优点 ,在电力系统复杂软件的开发中 ,将其合理地应用于软件开发的各个阶段 ,有助于提高软件开发效率及软件质量。因此 ,UML

基于UML的系统需求分析

UML(Unified Modelling Language)是面向对象方法建模的语言标准工具,在系统建模过程中应用很广泛,在UML技术指导下,针对软件开发过程中的需求分析阶段,提出了一种结构清晰的功能需求分析模型,在系统用例图的基础上,建立类图和时序图,从静态和动态不同侧面表达系统模型,迭代的建模过程保证了模型的一致性,一个实例详细描述了系统功能需求分析建模的过程。

基于UML的航空发动机仿真建模研究

面向对象建模技术是建立可重用和扩展灵活的航空发动机仿真软件的有效途径。本文论述了应用可视化面向对象统一建模语言(UnifiedModelingLanguage)建立航空发动机仿真软件模型的方法和过程,首次运用UML表示法中的用例图、类图、顺序图和活动图描述了发动机仿真软件模型,并用C++编程实现了仿真软件中发动机模型类库、算法类及图形界面类,在此仿真平台上成功的实现了某双轴涡扇发动机的稳态仿真和动态仿真。结果表明,UML是建立扩展灵活的发动机仿真软件的有力工具。

基于UML的软件Markov链使用模型构造研究

软件统计测试要求基于软件使用模型产生测试例对软件系统进行测试,并根据测试结果评价软件可靠性,是高可靠软件测试的重要组成部分.由于统一建模语言(unifiedmodelinglanguage,简称UML)已经成为事实上的面向对象标准建模语言,因此,从软件UML模型构造软件使用模型就成为面向对象软件统计测试的关键.为此,定义了加入统计测试约束的UML用例图、序列图以及用例执行顺序关系,为基于UML的软件统计测试提供了一个形式化描述基础.在此基础上,给出一个从软件UML模型构造软件Markov链使用模型的算法,并给出了自动化支持工具UMGen的类图结构,基于一个卫星控制系统,说明了所提出方法的有效性.

基于UML实时扩展的嵌入式软件测试用例生成技术

将统一建模语言(unified modeling language,UML)和对象约束语言(object constraint language,OCL)引入嵌入式软件测试领域,首先提出了一种基于UML实时扩展的嵌入式软件测试建模过程。然后,给出了UML状态图和类图的实时扩展方法。最后,结合航空电子系统嵌入式软件测试用例生成过程,详细阐述了被测系统的静态和动态建模,提出了扩展的测试序列定义及其生成方法,最终将所生成测试用例采用扩展标记语言(extensible markup language,XML)格式存储。工程应用验证表明,上述方法可充分发挥UML作为工业标准的工具资源优势,提高嵌入式软件测试用例生成的准确性、有效性和自动化程度。

基于UML的零件销售管理系统建模

在介绍统一建模语言(Unified Modeling Language,UML)的产生、发展和建模过程的基础上,以零件销售管理系统的分析和设计为实例,阐述UML在系统开发的开始阶段、细化阶段和构造阶段中的应用、注意点及意义。着重探讨和解决了UML在完成各阶段主要任务中的应用场合、分析设计的流程和阶段衔接等问题,并与传统的面向过程方法进行了比较分析。指出了应用UML进行分析与设计的优点和存在的问题。

UML 软件开发过程和支持环境研究

从当前对软件工程过程的需求出发，结合软件工程领域的最新成果统一建模语言ＵＭＬ（ＵｎｉｆｉｅｄＭｏｄｅｌｉｎｇＬａｎｇｕａｇｅ），重点讨论了适应需求变化的迭代式软件开发过程，提出了柔性软件开发模型．在此研究的基础上，设计了集成化ＵＭＬ软件开发环境的框架，指出其组成应包括ＵＭＬ可视化建模系统、ＵＭＬ模拟系统、ＵＭＬ代码生成系统和ＵＭＬ逆向变换系统４个部分，并提出了需要解决的问题．

UML建模在常住人口管理信息系统开发中的应用

统一建模语言UML(UnifiedModelingLanguage)是面向对象软件开发方法的重要技术。该文在介绍UML的基础上,以常住人口管理信息系统的建模作为实际例子,描述了通过UML来进行静态建模和动态建模的详细过程。