基于UML和Petri网的层次建模分析方法

提出一种新的UML和Petri网结合方式的建模分析方法。该方法采用从上到下的屡次分析方法，用扩展的UML模型对系统组织结构和系统的静态特征进行描述，用扩展的Petri网模型描述和分析系统动态特性，通过转化规则将Petri网模型转化成相应的状态图和序列图，然后集成所有的UML模型，通过Rational Rose等软件来实现代码。最后通过该方法，对一个FMS进行了建模分析。     

UML状态图至Petri网转化方法的研究

作为一种面向对象分析和设计建模语言,统一建模语言(UML)已经越来越多的被用在大型系统中,然而,UML是半形式化的,这使得很难对其进行严格的语义分析和正确性验证.状态图作为UML动态描述机制的重要组成部分,同样存在这样的问题,而Petri网作为一种建模工具,有着严格的形式化语义,而且有很多成熟的分析方法.本文针对UML2.0状态图模型,对状态图至Petri网转化方法进行了研究,并提出了将状态图转换为Petri网的算法.     

基于上下文约束的UML序列图语义分析方法

统一建模语言 (UML)半形式化的特征使得难以对复杂系统的模型进行严格的语义分析和正确性验证。提出了一种对UML序列图进行语义分析的方法。它以序列图的事件序语义为基础 ,用消息序列表示序列图 ,并将其具体上下文表示为对消息序列的语义约束 ,通过上下文约束与系统状态间的一致性检查对序列图进行语义分析。最后通过一个实例说明了该方法的有效性和实用性。     

基于PVS的UML类图和序列图的一致性检验

针对UML类图和序列图的一致性问题,在充分考虑了类继承关系、关联关系、类方法的可见性以及类方法的前、后置条件等因素对一致性影响的基础上,给出了判定类图和序列图一致性的必要条件和PVS元理论,提出了一种基于定理证明器PVS的一致性检验方法.在检验UML模型一致性时,把一致性检验问题转化为逻辑定理证明问题.实践表明,该方法对于提高UML模型的可信度,减少系统实现阶段的错误起到了一定作用.     

FMS可视化建模、仿真和验证的集成设计方法

本文提出了一种运用面向对象的建模语言“统一建模语言(UML)”和SPIN(PROMELA模型)来对柔性制造系统进行建模和验证的方法。运用UML中的类图来表示FMS中对象之间的静态关系,运用状态图来描述系统的动态行为。然后将UML的模型自动转化为PORMELA模型,运用模型检查工具SPIN来对此模型进行检查,以验证模型的正确性。此方法可以描述和检查系统的性质,从建模,仿真一直到模型检查,提供对FMS的全面系统的设计,并可被用来设计可靠的FMS控制软件。     

基于UML的炼钢物流仿真系统分析与设计

针对目前炼钢物流仿真系统的研究和应用现状,在确定系统开发目标的基础上,以统一建模语言UML为建模工具,对炼钢物流仿真系统进行功能需求分析及用例建模,并完成了系统的类图设计,以及作为动态模型的活动图和序列图的设计,最终开发了炼钢物流仿真软件。以攀钢炼钢厂的工艺流程为实例进行的仿真试验表明,该系统可为炼钢生产提供一种有效的辅助决策手段。     

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.     

基于关注点的序列图逆向生成优化算法

针对序列图逆向生成过程中由于动态信息过大造成生成序列图耗时巨大,生成的序列图过于复杂,不利于对目标系统的理解的问题,提出了一种基于关注点的序列图生成算法,对原有算法进行了优化。该算法基于用户在程序理解中关注的方面,包括进程、函数调用层次、某一时间段内的目标程序运行情况、对象在目标系统中扮演的角色等,对收集到的动态信息进行提取,生成基于用户关注点的序列图。使用该算法生成序列图,耗费的时间大大减少,而且生成的序列图便于用户理解目标系统。通过实验验证了这种算法的正确性和有效性。     

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。     

飞行保障过程UML建模与ARENA仿真

利用统一建模语言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、活动图以及协作图.构建了CMV(控制-模型-视图)仿真软件架构.在此架构下,利用过程仿真软件Arena对所建模型进行了仿真.结果表明:网络化条件下的主动保障方式的保障时间可以比传统的被动保障方式的保障时间缩短4.3分钟,保障效率提高10.5%.     

基于横切关注点恢复的软件逆向工程研究

为解决软件遗产系统中横切特性的理解和进化问题,提出了面向侧面(aspect-oriented)的逆向工程框架模型,并以此为基础给出了一种用例驱动的形式化概念分析方法,对需求分析模型层面上的系统横切特性进行逆向恢复。通过对目标系统执行信息进行概念格分析,该方法能够识别和抽取横切用例模型的系统方法调用集合,并利用统一建模语言中用例图的版型(stereotype)机制对它们进行模型重构和呈现。与仅为了代码重构而进行的侧面挖掘(aspect mining)技术相比,该方法更适合在较高的系统抽象层面上进行程序理解,作为一种采用增量式结果产生策略的半自动化方法,它的实施流程也具有更好的可控性和对逆向工程需求变化的适应性。     

基于模型库/数据库的面向对象综合仿真环境框架

随着仿真技术和软件技术的发展，仿真系统已经发展成为一个功能完善的仿真环境。本文论述了一个综合仿真环境的原型系统，这个系统基于ＤＥＶＳ形式化描述和ＵＭＬ面向对象可视化建模语言，可以有效地重用模型库中的模型和数据库中的数据，快速生成仿真系统原型，从而将仿真系统开发纳入软件工程的范畴。     

UML在C~4I系统总体结构设计中的应用

面向对象技术是当今应用于过程工程和软件工程的技术热点。简要介绍了C4 ISR总体结构框架和新兴的面向对象建模语言UML ,并把二者有机结合起来用于复杂系统的建模与设计 ;给出了基于两个建模规范的系统建模方法 ,把UML应用到高度复杂的C4 I系统总体结构设计中 ,提出了一个在总体结构框架指导下 ,从UML模型描述到应用Petri网进行定性分析的系统设计方法。     

基于UML-ARENA的建模与仿真方法研究

为开发出便于复用、扩展的离散事件仿真系统,提出了一种新的建模与仿真方法——UML-ARE-NA。该方法利用统一建模语言UML对系统建模,利用仿真软件ARENA对所建模型进行仿真。该方法不仅规定了仿真系统的开发步骤,还设计了对象模型转换规则以及ARENA映射规则。整个开发过程分为建模与仿真两个阶段。在建模阶段,首先通过对系统进行概念分析,设计出系统的功能模型和动态模型。然后利用对象模型转换规则将功能模型和动态模型转化为对象模型。在仿真阶段,利用ARENA映射规则将对象模型转化为ARE-NA仿真程序。通过飞行保障过程的一个仿真实例对该方法的有效性进行了检验。     

创建智能体系统的软件工程方法研究

研究作为数字世界中计算和应用软件系统构造单元的软件智能体构建与开发。提出由 (1)智能体理论模型 ;(2 )以之为概念框架的软件系统逻辑结构模型 ;(3)基于结构模型 ,采用统一建模语言UML实现的应用程序框架三部分组成的方法体系。这三个部分既具有内在机理联系又有过程时序约束 ,它们分别支持软件工程的分析、设计与实现各阶段。预期该方法体系的成功运用将有利于软件智能体系统开发的规范化和标准化 ,进而提高智能体系统开发效率并促进成果共享和软件重用     

基于UML 和Petri 网的武器装备体系需求分析方法

将武器装备体系分为逻辑体系结构和物理体系结构,给出对体系进行需求分析的过程.探讨了利用UML对武器装备体系进行需求描述的方法和步骤,以海洋监视与打击体系为例,利用UML中的协作图和活动图从顶层分别描述了体系的物理体系结构和逻辑体系结构.建立了利用UML构建的体系静态结构模型到利用着色随机Petri网构建的动态运行模型之间的映射关系.针对实例建立了相应的评估模型,利用可达树分析法初步分析了体系的一些逻辑性能.在构建体系结构模型和评估模型的过程中,各模型间既有延续性,又从不同角度反映了体系结构的不同方面,既可保证需求描述和分析模型的一致性,又可比较全面地分析装备体系结构.