基于UML的软件使用模型的研究与实现

UML作为事实上的工业标准,在软件开发中得到了日益广泛的应用。软件可靠性测试是高可靠软件质量保证的重要过程。研究基于UML的软件可靠性测试具有很强的现实意义。软件使用模型是进行软件可靠性测试的基础,可利用在软件开发早期阶段生成的UML模型,如用况图、顺序图、活动图,自动生成软件使用模型。     

基于UML的软件Markov链使用模型的构建

构建软件的使用模型是进行软件可靠性测试及软件可靠性评估的基础.近年来,如何由软件的UML模型构造软件的使用模型成为研究热点.对于大型的软件系统来说,应用现有方法构建的软件Markov链使用模型的状态空间过于庞大,模型描述困难,不利于测试用例的自动生成及软件可靠性评估.针对以上问题,提出了一种由UML模型构建Markov链使用模型的方法.该方法将场景的前置条件和后置条件作为Markov链使用模型的状态,将场景的执行及执行概率作为状态之间的转移及转移概率.与现有方法相比,新方法构建的Markov链使用模型的状态空间小且无需人为干预,而且可以很方便地生成测试输入从而进行可靠性测试.针对UML模型的有效性,提出了经过可靠性评估扩展的UML模型生成Markov链使用模型的验证算法.最后通过一个卫星控制系统的实例对新方法的性能进行了验证.     

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(unified modeling language,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.     

一个基于UML顺序图的场景测试用例生成方法

UML顺序图是基于UML开发的软件设计模型的重要组成部分，它描述了软件系统的动态行为，是软件集成测试过程中的一个重要的信息来源。本文提出了一个基于UML顺序图的场景测试方法，它以UML顺序图为主要测试模型，结合UML状态图和类图生成所有的测试场景，最后使用范畴一划分方法找到与每一场景相关的环境条件并将它与方法序列、输入、输出合理组合作为覆盖该场景的测试用例，用于测试该场景中对象之间的交互。由于UML已广泛用于软件分析和设计阶段，通过UML模型生成测试用例可充分利用已有的设计结果，减少测试阶段所需的费用，对于已使用UML的工业界有着重要的意义。     

软件形式化与可视化软件模型的转换

1.前言现有的面向对象的可视化方法和形式化方法都具有各自的优点,UML是可以完全可视化的图形语言,使用简单,能够很好地体现面向对象软件开发的特点。现在已经有很多面向对象的软件CASE工具都支持UML,其中包括Rational公司的Rational Rose系列,微软公司的Visio,北大青鸟CASE工具,Visual UML等。这些工具支持基于UML的软件开发过程模型RUP(Rational Unify Process)下工作,能够很方便地使用UML建立软件模型,根据软件模型可以自动     

UML元模型图实例自动生成算法

UML元模型建模与实例生成是软件自动生成技术的重要环节之一,相关理论和技术在领域建模语言DSL中得到广泛应用。元模型自动生成实例技术不仅可以降低软件开发难度和成本,还可以提高软件开发效率。在已有元模型实例生成图语法理论的基础上,提出相应的元模型图实例自动生成算法,证明了该算法与图语法的等价性。并且在可视化UML建模平台中实现了这一算法,得到了从UML元模型自动生成大量实例的预期结果。     

一个集成的软件可靠性工程环境

针对软件可靠性工程实施中发现的核心问题，本文介绍了我们在软件可靠性关键技术上取得的突破，以及以此为支撑的集成环境SREE。该系统依托Eclipse，支持软件可靠性工程的关键活动：使用模型生成和构建、软件可靠性测试、软件可靠性评估和预测以及软件开发过程中可靠性的跟踪分析等。     

UML技术在软件可靠性测试中的应用

软件操作剖面的建立是进行软件可靠性测试的基础.介绍了使用UML技术建立软件操作剖面的方法,并结合具体应用实例说明了使用该技术构建软件操作剖面的过程.     

基于软件测试的软件可靠性评价技术研究

提出了利用软件测试结果进行软件可靠性评价的技术和方法,并结合具体的软件项目,计算出了软件模块的可靠性以及软件的可靠性.该方法能够有效满足在软件开发的不同阶段对软件可靠性进行评价的需要.     

下一代UML执行和转译技术--XTUML

可执行和可转译的UML(^XTUML)是尚在制定过程中的统一建模语言2.0的一个子集，规定了UML型的执行和转译规则。可执行的UML模型允许开发者在决定使用何种实现技术之前对软件的分析模型进行形式上的测试，可转译的UML模型使开发者能够将软件的分析模型重定位到多种实现技术。     

面向复杂UML的Markov建模方法研究

软件可靠性测试技术是保证软件质量的重要研究内容,尤其是对航空航天、金融机构等高信度复杂软件尤为重要。在现有研究的基础上,针对复杂软件UML模型场景消息粒度过大导致构建的Markov链使用模型描述软件的真实度不够的问题,提出了一种基于多层嵌套组合片段UML模型的Markov链使用模型的构建方法,最后结合实例对研究提出的模型构建方法做出应用分析,说明了算法的可行性,为更有效地构建Markov链使用模型提供了指导。     

一种从UML模型到可靠性分析模型的转换方法

以构件化的软件开发方法为背景,提出了一种将UML模型自动地转换为可靠性分析模型Markov链的方法.该方法基于构件化的软件体系结构,从UML的用况图、顺序图、活动图和构件图出发,对其进行扩展,在模型中标注了可靠性分析所需的信息.在此基础上,通过构造一个称为构件转移图的中间模型,将标注了可靠性信息的UML模型转换为Markov链.该方法产生的结果能够直接作为现有可靠性相关的数学分析方法的输入,从而使可靠性分析工作变得更加方便、高效.     

Enhancing collaborative synchronous UML modelling with fine-grained versioning of software artefacts

Software development teams are composed of people with different knowledge and skills, who contribute to a project from often widely dispersed locations. Software development in geographically distributed environments creates software engineering challenges due to the interaction among members of distributed teams and the management of consistency and concurrency among project artefacts. In this paper, we propose Synchronous collaborative modelling Tool Enhanced with VErsioning management (STEVE) a collaborative tool supporting distributed Unified Modelling Language (UML) modelling of software systems. The tool provides a communication infrastructure enabling the concurrent editing of the same UML diagram at the same time by distributed developers. Complex UML diagrams are decomposed and managed in a fine-grained hierarchy of sub-artefacts, thus providing change and configuration management functionalities for both the diagram and the graphical objects. Thus, software predefined diagram components can be consistently reused and shared across different diagrams of a given project.     

基于UML协作图的集成测试序列生成方法

随着软件测试自动化的要求,以及UML在面向对象软件开发领域中的广泛应用,基于UML的面向对象软件测试正日益受到关注。集成测试是面向对象软件测试的一个重要阶段,在基于UML协作图生成面向对象软件的集成测试用例的过程中,一个重要内容是测试序列的生成。针对集成测试序列数量容易膨胀的现象,根据UML协作图的特点,应用过程间受限控制流图(IR-CFG)描述协作图的消息间逻辑控制关系。给出了由RationalRose开发的规格说明文件生成IRCFG的算法,并介绍了IRCFG的几种覆盖准则与基于IRCFG生成测试序列的方法。     

T-CBESD:一个构件化嵌入式软件设计模型验证工具

现代复杂嵌入式软件系统的高可靠性需要有效的基于模型的设计与分析技术.传统的嵌入式软件可靠性保障技术主要关注于系统开发后期.本文在Eclipse平台上设计并实现了一个基于接口自动机模型的构件化嵌入式软件设计的形式化验证原型工具T-CBESD(Tool for Component-Based Embedded Software Designs).工具直接使用UML顺序图模型作为系统规约,可以检验系统设计模型与场景式规约之间多种行为一致性问题;并使用消息事件的时间约束不等式,检验实时接口自动机网络与带时间约束的顺序图模型之间的实时行为一致性问题.工具设计与实现内容包括:输入输出接口、顺序图模型的预处理转换、状态空间数据结构设计、抽象验证算法的实现以及通信构件组合系统的实例应用分析.     

实时嵌入式软件可靠性测试数据自动生成方法

可靠性测试是软件可靠性工程中的一项重要工作内容.为了更好地支持可靠性测试数据的自动生成,提出了一套形式化建模方法,通过系统视图、使用类视图、剖面视图和操作描述视图,实现对被测系统的分析、可靠性测试输入建模.根据这些形式化描述信息,计算机可以自动抽取出适用于软件可靠性测试的测试数据.     

UMLTGF:一个基于灰盒方法从UML活动图生成测试用例的工具

UML已经成为建模语言的事实标准，如何从UML分析设计模型生成测试用例也为面向对象软件测试带来了新的挑战．为了从UML设计模型中的活动图直接生成测试用例，给出了UML活动图的形式化定义和灰盒测试方法．该方法首先分析UML活动图上的所有执行路径（每条路径称为一个测试场景），然后根据测试场景中的节点和转换所代表的活动及其输入／输出变量、相关约束条件等生成测试用例．并根据该方法实现了一个自动生成测试用例的工具UMLTGF，它可以从Rational Rose的规约文件中提取活动图信息并生成相应的测试用例．该工具能够提高软件测试的效率，降低测试成本．