基于SPIN的HMSC模型自动检验方法

自动检测与验证HMSC (high-level message sequence chart)模型的正确性对保证文本需求被正确建模具有十分重要的意义，为此提出一种为HMSC模型进行自动检验的方法，并将其实现。利用转换规则为HMSC模型生成Promela检测语言，借助SPIN工具对需求进行验证。该方法不仅支持模型检测，同时通过对系统行为的动态模拟可以实现需求的合理性分析。从Promela实现到SPIN验证整个过程实现自动化操作。在该方法的基础上实现一个文本需求自动建模及检测分析的工具，通过一个实例展示其自动建模检测分析的效果，表明了其有效性和实用性。     

面向AltaRica模型的嵌入式系统安全性验证方法

嵌入式系统在航空、航天、交通等安全关键领域的使用愈加广泛,Alta Rica是一种描述安全关键系统的建模语言,同时基于Alta Rica模型的安全性分析已成为欧洲的工业标准。提出了一种面向Alta Rica模型的嵌入式系统安全性验证方法,包括:使用Alta Rica语言对嵌入式系统进行建模;给出Alta Rica模型到Promela模型的转换规则;对转换规则进行形式化证明,得到嵌入式系统的Promela模型;使用模型检验工具SPIN进行安全性验证。通过机轮刹车系统中的机轮刹车控制单元进行实例分析,验证了转换规则的正确性和有效性。     

基于SPIN的地下建筑设备监控系统软件验证

在地下建筑智能化系统中,设备监控系统是基本的组成部分,其软件设计的正确性十分重要。提出了一种基于SPIN的地下建筑设备监控系统软件正确性验证方法。构建了基于iFIX组态软件的设备控制系统软件Promela模型,利用SPIN模型检验方法对其安全性进行了验证。还利用简化模型进行反例追踪,找出了安全性规约中存在的错误。检验结果表明提出的验证方法是有效性。     

进程调度模型的Spin验证分析与改进

Spin不仅可以用于通信协议的正确性验证,也可以对其进行有效的安全性分析.对用Promela语言描述的进程调度模型进行分析研究,并对其存在的不足加以改进.增加了LTL式描述,用spin进行模型检测验证,使用Xspin得到了反例状态迁移轨迹图.     

采用SPIN的自动柜员机业务逻辑模型检测方法

由于自动柜员机需要提供可靠的服务,确保其业务逻辑的正确性具有非常重要的意义.然而,传统的测试方法不能对其正确性进行验证.以相关业务逻辑为具体实例,给出一种基于Spin( Simple Promela Interpreter,一种典型的模型检测工具)的自动柜员机的模型检测方法.介绍如何对自动柜员机业务逻辑进行建模、如何对其主要属性进行描述和验证.实验结果表明了所提方法的可行性.     

基于MFI的企业业务模型互操作能力度量方法研究

业界存在多种企业业务模型,模型的定义、描述、结构、功能及支持工具通常存在差异,这些差异导致业务模型间的部分语义互操作存在较大困难。绝大部分企业业务模型都能够通过4个维度(Role,Goal,Process,Service)来描述,因此,一个企业业务模型实际上是一个具体的RGPS模型,依此提出企业业务模型互操作能力度量方法。首先基于互操作性元模型框架MFI构建RGPS互操作性特征框架,再将特征框架定义为RGPS模型互操作性特征集;其次对业务模型特征所属类型与所具有的性质进行分析,定义数学方法,并基于互操作性特征集对模型特征进行标识与量化,得到模型实例;再次通过数据相似性算法计算模型实例间的相似性,得出RGPS模型集中任意两个模型间的互操作能力值,从而构建RGPS模型集的互操作能力度量矩阵;最后,采用该方法对不同领域间典型的企业业务模型互操作能力进行度量,分析并讨论度量结果,从而在一定程度上验证了互操作能力度量方法能促进并引导不同领域企业业务模型的有效协作。     

模型驱动架构的语义组合Web服务的验证

针对语义Web服务的组合与验证问题,提出了基于模型驱动架构（MDA）的组合方法与基于语义匹配度的匹配方法。组合方法使用UML类图和用例图对OWL-S进行静态组合建模,使用活动图对OWL-S进行动态组合建模。在建模过程中使用基于语义匹配度的匹配方法,选择可用的子Web服务确定最合适的组合Web服务,并将该组合UML模型转化为可验证的Promela语言,使用SPIN工具进行验证,通过验证的UML模型作为模板保存于本体的知识库中以便使用。该模型提高了开发语义Web服务的效率,保证了组合过程的正确性,还能利用模板与语义匹配度实时发现与选择可用的Web服务。     

基于Spin的SET协议模型检测研究

模型检测技术已成功地运用于验证复杂系统的性质。本文提出运用Promela语言对电子商务协议进行建模的方法,对比分析了有无入侵者时简化的SET协议的运行情况。运用Spin模型检测工具,对SET协议的Promela模型进行了检测,对电子商务协议中的关键性质认证性和保密性进行了分析与检测,发现了协议中的缺陷。     

基于SPIN的G语言系统模型的验证

对于大型系统,为确保其运行的可靠性、稳定性及高效性,需要从两个方面对系统进行验证:业务模型和系统模型。目前,对业务模型的验证可通过BPMN来完成;对系统模型的验证可通过SPIN(Simple Promela Interpreter)工具执行。G语言是由NI公司创建的一种图形化程序框图语言,还未被加入ANSI标准,因此,文中第一步工作是提取G语言的形式、规则、文法等语言特性。由于SPIN对G语言不提供直接的支持,因此第二步工作是完成G2Promela的映射。在G2Promela的工作中,主要是基于编译器的框架,以Scanner-Parser-Optimizer-Generator(SPOG框架)为主线,根据第一步的预处理工作,按方法函数、指针、关键字、变量等分类创建G2Promela的映射规则,最终实现G2Promela的转换,完成对G语言系统模型的验证。该方法的提出弥补了G语言系统模型验证方面的空白,从而更深入地确保了G语言程序的性能。     

基于Spin的安全协议形式化验证技术

针对安全协议的形式化验证问题,运用模型检测方法,以一种改进的入侵者Promela语义模型,对双方密钥分配中心协议进行Spin模型检测,验证发现其不满足线性时序逻辑（ LTL）公式描述的安全性,得到了原协议的安全漏洞。针对该漏洞,提出了一种协议改进方案,并针对改进后的协议,给出新的Promela语义模型的建模方法。改进的入侵者模型建模方法比起原方法：模型检测过程中的存储状态数减少,使模型复杂度降低约40';迁移状态数减少,使验证效率提升约44'。     

基于ASM的元模型形式化语义的研究*

提出一种在模型驱动开发过程中的形式化语义描述方法。该方法利用元建模技术,形式化地描述了元模型及其语义间的映射关系,以提供精确的语义描述,从而为模型驱动开发提供有力的支持。将描述框架用于模型转换规则的定义以及元模型的分析与验证,并以简单Petri网为例,说明该方法可以有效地支持模型转换和代码生成。     

模型驱动的业务流程建模工具

业务流程管理与面向服务架构为企业的高效整合提供了解决方案。基于模型驱动开发理论,提出一个精炼的业务流程元模型,解决模型间的转换问题,探讨模型实例控制流结构和语义的校验方法,根据模型驱动架构设计并实现基于该元模型的流程建模工具。     

OA系统流程模型分析与元模型设计

分析办公自动化(OA)系统中的流程模型，参考工作流管理联盟的基于XML的过程定义语言，提出OA系统的基本流程元模型设计，其中包括OA系统的流程模型、元模型规范、处理规范等，解决了OA系统中流程的标准化处理问题，适用于建立具有行业范围的OA系统流程及处理规范，有利于促进OA系统的标准化建设。     

一种弹性的软件过程模型验证工具

过程模型验证是保证软件过程定义正确性的重要手段.针对目前过程模型验证中的一些问题,首先提出了一种以活动为中心的软件过程元模型,并以XML对其进行描述.在此基础上,从行为、资源、组织视图结合的角度,提出了保证软件过程模型正确性的语义约束规则.最后,提出了一种弹性的用于验证XML描述的过程模型的机制,并基于此实现了过程模型验证工具,来验证过程模型的正确性.     

基于子任务和动作的工作流管理系统模型

通过分析大量的工作流运行实例,从实际应用的角度将工作流过程定义元模型中的活动（Activity）进一步分解为子任务和动作,提出了基于子任务和动作的工作流管理系统模型——STAWorkflow。给出了该工作流管理系统模型的体系结构、形式化描述以及运行实例。初步实践证明采用该模型的工作流管理系统更容易扩展和维护,能较好地满足用户的需求。     

基于WfMC过程元模型的扩展与改进

首先分析了工作流管理联盟的工作流元模型,结合传统工作流的建模规律和动态变化要求,对工作流元模型作了适当的改进和扩展,提出了一个支持动态特性的过程元模型,增加了对过程、活动、活动属性的动态特性描述和操作协议描述,引入了连接符、数据流以及事件、触发器和规则.可以为动态过程模型的设计提供指导,使在这个元模型之上的工作流模型具有人机交互能力和动态灵活性.     

元建模在面向对象数据库模式演进中的应用

将元建模引入面向对象数据库模式演进的研究中,把面向对象数据库模式演进按照元建模的体系分为四个层次,确定了每个层次的内容以及模式演进的约束,为检测模式演进冲突提供了准则.     

无线传感器网络节点的状态分析及Agent建模

为独立于内部结构和具体实现来理解和分析无线传感器网络节点的自治工作机制,分析了无线传感器网络节点的各种工作状态和自组织特性,建立了一种面向无线传感器网络节点的Agent类元模型。该元模型在Agent BDI模型基础上,扩展AUML Agent类图,引入符合无线传感器网络特性的Mental、Role和Protocol等模型元素来描述无线传感器网络节点的静态结构。实例分析表明,结合节点工作状态,Agent类元模型为无线传感器网络节点体系的研究提供了良好的可视化建模基础和分析工具。     

蚁群算法在Web服务组合中的应用

为了在服务组合过程中高效地发现、选择满足用户要求的Web服务,提出基于蚁群算法的多目标优化组合用以实现用户对组合服务质量的需求。该方法根据不同Web服务的QoS属性指标,选择相应的Web服务得到Pareto最优解集合,用户根据实际需要或对目标函数的偏好,从Pareto最优解集中挑选一个或多个解作为组合服务质量问题的最优解,从而形成最后的决策方案。从理论和实验2个方面与相关研究成果进行分析比较。