基于UML的软件结构规范与精化

提出利用UML表示软件体系结构不同的视,表明了UML可以用于建模软件结构。UML的图形语义用通信顺序进程CSP的符号表示,进一步,基于CSP的语义可以链接不同的软件结构模型。还讨论了软件结构规范的精化问题,该精化过程可以保留系统需要的属性。     

基于UML需求建模的一种形式化分析方法及其应用

UML是软件开发过程中广泛使用的建模语言,但由于缺乏精确的语义,难以直接对其建立的需求模型进行精化和验证,因而无法进一步提高软件的正确性和可靠性,也不具备实现软件自动化的前提条件.提出了一种基于UML需求建模进行形式化分析的方法.采用Object-Z对UML建立的需求模型进行形式化描述,采用Perfect弥补了Object-Z在精化与验证方面缺少自动化工具支持的不足,最后通过一个实例说明了该方法在实际应用中的可行性.     

基于DL-Safe规则的UML状态图形式化和一致性验证

为了对UML状态图进行形式化验证,将状态图中的语义分为静态语义和动态语义两部分,用描述逻辑知识库表示静态语义,用DL-Safe规则表示动态语义.研究了检查UML状态图一致性的算法,该算法能够用DL-Safe规则对知识库进行推理达到检查状态图一致性的目的,最后分析了算法的可行性.     

基于语义和结构的UML类图的检索

以软件重用为背景提出基于语义和结构的UML类图检索.构建了UML类图的重用模型,定义了存储UML类图的重用库结构.提出将本体的概念语义距离应用到UML类图的语义相似性度量和使用图表示UML类图的结构进行结构相似性度量.基于检索流程形式化检索需求,提出了UML类图的检索算法.基于提出的衡量标准,从语义、结构和混合三种检索类型对提出的算法进行了验证.实验结果表明,所提出的检索算法在检索质量和检索效率上要优于其他方法.     

UML活动图的一种逻辑语义

为使UML活动图在软件过程中精确地建模系统,必须给出它的形式语义.首先将UML活动图形式化为一个关系结构,其次用Hoare逻辑给出了它的语义表示,最后讨论了该语义的若干性质,并用一个实例来说明.     

UML类图元模型基于描述逻辑的表示及验证

UML类图元模型采用非形式化的表示,无法对其结构语义进行严格的描述,因此提出一种UML类图元模型基于描述逻辑表示及验证的方法.在对UML类图元模型进行分析的基础上,构建了UML类图元模型基于描述逻辑SHOIN(D)的约束规则集,并验证了UML类图元模型与其构建模型间的一致性.     

基于元模型架构的UML类图到PVS规范的转化方法

UML是一种非形式化的面向对象建模语言,它缺少精确的语义定义;PVS规范则是一种具有精确语义定义的形式化规范语言,通过PVS规范给UML图形赋予精确的语义可以结合两者的优势.为此,提出了一个将UML类图转换成PVS规范的框架.按照UML的4层架构,依次对元元模型、元模型以及UML图形进行转换,并且前一次转换所得到的规范可以为后面的转换提供上下文背景.与其他方法相比,这种分层转化的方法降低了转换难度,保证了转换的正确性,保持了UML模型更完整的语义成分.     

UML 2.0的形式化语义研究

由于UML 2.0动态视图缺乏精确的语义,难以对它所表示的系统进行分析和验证.基于此,在描述UML 2.0顺序图和状态图语法和语法约束的基础上,采用可执行的线性时序逻辑语言XYZ/E定义其形式化语义,这样不仅便于UML 2.0顺序图和状态图之间的模型转换,也为使用UML和形式化方法相结合描述软件体系结构的交互行为奠定了基础.     

《北京大学学报》(自然科学版)2007年第43卷总目次

~~数学基于UML的软件结构规范与精化(英文)………………………………………………孙猛杨红丽张乃孝等(1-1)关于调和函数的一个注记(英文)………………………………………………………………………蔡勇勇李峰(3-296)关于复合泊松分布的一个注记(英文)…………………………………     

基于模糊描述逻辑的模糊UML类图形式化

由于UML难以表示现实世界中存在的大量不确定和模糊的信息,因此前人提出了模糊UML。与UML类似,模糊UML是半形式化语言,缺乏精确的语义。为解决这一问题,提出一种用模糊描述逻辑形式化表示模糊UML类图的方法,扩展模糊描述逻辑f-SHOIN(D)为其逻辑基础,详细描述模糊UML类图中的类、属性和各种关系转化为模糊描述逻辑表达的形式化过程,最后用实例证明该方法是可行的。     

UML 2．0状态图的XYZ/E时序逻辑语义研究

UML2.0状态图适合于描述软件体系结构中组件内部的动态行为及组件端口的行为,但UML2.0状态图的语义不够精确,使得它的描述结果不利于进行进一步的分析和验证。基于此,本文在定义UML 2.0状态图的语法的基础上,给出了UML 2.0状态图的XYZ/E时序逻辑语义,为使用UML 2.0状态图与XYZ/E相结合的方式来描述软件体系结构中组件内部的动态行为及组件端口的行为奠定了基础。     

UML视图的一种形式化模型及其分析

UML是一种得到广泛应用的系统建模语言，但是由于它缺乏形式化语义和严格的推理机制，从而影响了系统建模的准确性和开发效率。TCOZ是一种将Object—Z和TCSP相结合的形式化语言，具有丰富的建模能力。基于TCOZ，本文建立了UML视图的一种形式化模型，对类图和协作图等提出了转换规则，使得TCOZ中的推理可用于分析UML视图。通过某学校信息系统的实例，阐述了UML视图的形式化建模方法和分析技术。     

Rigorous Modeling of Real-time System Based on UML and PVS

Rigorous modeling could improve the correctness and reduce cost in embedded real-time system development for models could be verified. Tools are needed for rigorous modeling of embedded real-time system. UML is an industrial standard modeling language which provides a powerful expressi-veness, intuitive and easy to use interface to model. UML is widely accepted by software developer. However, for lack of precisely defined semantics, especially on the dynamic diagrams, UML model is hard to be verified. PVS is a general formal method which provides a high-order logic specification language and integrated with model checking and theorem proving tools. Combining the widely used UML with PVS, this paper provides a novel modeling and verification approach for embedded real-time system. In this approach, we provide 1) a timed extended UML statechart for modeling dynamic behavior of an embedded real-time system; 2) an approach to capture timed automata based semantics from timed statechart; and 3) an algorithm to generate a finite state model expressed in PVS specification for model checking. The benefits of our approach include flexible and friendly in modeling, extendable in formalization and verification content, and better performance. Time constraints are modeled and verified and its a highlight of this paper.     

基于超图文法的软件体系结构动态演化

提出用带约束的超图表示软件体系结构,给出基于超图态射的软件体系结构动态演化通用产生式规则的形式化语义和操作,定义类型超图作为体系结构风格,运用超图文法和体系结构风格建模软件体系结构动态演化.为了验证软件体系结构动态演化的正确性,采用模型检测技术,设计算法对软件体系结构动态演化性质进行形式化验证,并应用模型检测工具进行实验分析.该方法既提供了图形化的直观表示,又展示了基于文法的形式化理论框架.     

基于TCOZ的UML用例图的形式化模型

基于TCOZ,本文建立了UML视图的一种形式化模型,不仅为UML提供了一种精确的数学描述,也为其正确性分析和验证奠定了基础。     

基于UML-Java类的软件产品复杂性度量研究

如何提高软件的质量始终是软件工程领域研究的重要方向.软件开发的成本、进度和潜伏的错误数量都与复杂度有密切的关联.由于OOA和OOD被广泛运用,度量面向对象的软件复杂性成为必然的需求.UML类图描述了系统中的类及其相互之间的各种静态关系,为了对UML类图提供客观的评价,提出了一种基于UML类图针对Java工具语言从不同侧面来评价一个类图复杂性的方法,并用W eyuker提出的复杂性度量的评价标准对其进行了评价.     

UML技术在关口电能计量系统中的应用

从软件过程的需求出发，结合统一建模语言，重点讨论了迭代式软件开发技术，以及基于模型架构的软件设计技术。以关口电能计量系统的实际开发过程为例，详细论述了UML技术在软件系统开发中建立实用模型的方法，提出了一种基于设计模式的软件系统建模方法，该方法以成熟的设计模式为中心，实例证明该方法可提高软件系统设计效率并保证设计质量。