基于SHOIN（D）的UML类图形式化方法

UML模型一致性自动检测的主要任务是解决形式化问题。描述逻辑是一阶谓词逻辑的可判定子集,具备强大的知识表示和推理功能。针对UML模型形式化问题,提出基于描述逻辑的形式化方法,分析UML类图各模型元素与描述逻辑SHOIN（D）的对应关系,提出UML类图的SHOIN（D）形式化方法,给出UML类图转换为SHOIN（D）知识库的正确性证明。     

基于rCOS的UML状态图语义研究

统一建模语言（UML）中的状态图用于描述类的对象所有可能的状态及事件发生时状态的转移条件,从而进行系统动态分析。针对现有关于UML状态图形式化语义研究中存在的不足,该文提出基于统一程序设计理论的对象精化演算系统,用于描述UML状态图的形式化语义,给出与类图、序列图的一致性检验,为模型驱动开发提供了可行性。     

基于扩展ORD图的类间集成测试顺序改进算法

在UML类图的基础上,将传统对象关系图(ORD)模型进行了扩展,并对它们进行了形式化的定义.提出了一种基于扩展ORD图的类间集成测试顺序改进算法,通过递归调用改进的Kosaraj鉴别强连通分量的算法来确定SCCs.本算法与Tai和Traon的两种算法比较,需要的测试桩最少,效率最高.理论分析和初步的实验证明这种方法是可行和有效的.     

基于描述逻辑的带依赖属性UML类图

分析基于描述逻辑的统一建模语言(UML)类图形式化方法的研究现状和存在的问题,提出一种基于描述逻辑的带依赖属性UML类图的形式化方法。研究带依赖属性UML类图的数据属性依赖、行为属性依赖和全局属性依赖的描述逻辑形式化问题。给出带依赖属性UML类图向描述逻辑知识库转化的方法,以及带依赖属性UML类图知识库可满足性定理及其正确性证明。     

基于UML的企业动态建模的研究与实现

介绍了扩充UML元模型的方法定义企业建模的方法,针对企业模型的设计模式,采用UML的类图进行可参数化的描述。提出了ERP领域的基于文本的形式化对象约束语言,实现了相应的应用软件框架。     

UML顺序图的结构化操作语义研究

UML顺序图侧重于展示对象之间的消息交互过程,但其动态语义缺乏形式化的描述,不利于对顺序图模型的准确理解和基于该模型的测试用例生成。为此,依据UML1. 5规范,采用BN定义顺序图的形式化语法,提出了活动点的概念;在此基础上,讨论并给出了单个对象执行消息动作的结构化操作语义以及顺序图模型的整体结构化操作语义,为模型检验和基于顺序图的测试用例生成提供了前提。     

UML类图的形式规约与精化研究

UML由于其广泛的应用和直观的图形化符号,成为了模型驱动工程的重要组成部分。但UML本身缺乏精确的形式语义定义,缺少对其模型精化关系的形式化规范定义,对UML模型进行形式验证变得尤为困难。UML类图作为描述系统结构的静态模型,不具备完整的形式语义。从UML类图的机械语义中抽取出形式规约,将UML类图中的结构和形式规约转换成定理证明器Coq中的机械语义定义。此外,还提出了类图的结构精化操作,将模型间的精化关系在Coq中进行形式化定义,并且对精化操作的原子操作进行机械验证,保证其精化前后系统的结构和语义保持一致。将UML和形式化方法相结合,为可验证的软件设计精化框架提供了理论依据。     

一种基于描述逻辑的UML模型验证方法

针对UML模型中可能会存在的概念不一致、概念冗余等语义一致性问题,该文提出一种基于描述逻辑的UML模型形式化与模型验证方法。该方法首先采用描述逻辑的子系统SHOIN（D）形式化描述UML类图、状态图以及活动图的基本模型构造,进而将UML模型转换为相应的描述逻辑本体,最终借助现有的本体推理机制验证UML模型的语义一致性问题。该方法可以为下一代的软件CASE工具实现软件模型自动推理和验证提供一种可选的技术方案。     

基于网格的面向Agent形式化建模框架

提出了一种基于OGSA（open grid services architecture）网格体系结构的面向Agent形式化建模框架——AOMG（agent-oriented modeling based on grid）形式化框架,该框架基于Object-Z语言,吸收了Ⅰ^＊框架和UML中的部分元模型,加入了对Agent与网格环境之间交互关系的描述,以及对Agent服务属性的处理,从而解决了现有方法无法对基于网格环境的分布式系统进行分析与设计建模的问题．给出了AOMG形式化框架中的3类核心模型：组织模型、Agent类模型和Agent服务模型．提供了一组新颖的从组织模型到Agent类模型的形式化语义映射规则,实现了系统模型从Agent抽象层次到对象层次的快速转换．     

基于TLA的事件图模型形式化验证方法*

针对目前没有直接对事件图模型进行形式化验证的方法,提出了一种基于行为时态逻辑(temporal logic of action,TLA)的事件图模型形式化验证方法.该方法利用TLA语言能够同时表达模型行为与逻辑规则的特点及其与事件图的相似性,将事件图模型及性质规约用TLA语言进行形式化描述,从而使该模型能够被TLA模型...     

Object oriented concepts identification from formal B specifications

This paper addresses the graphical representation of static aspects of B specifications, using UML class diagrams. These diagrams can help understand the specification for stakeholders who are not familiar with the B method, such as customers or certification authorities. The paper first discusses some rules for a preliminary derivation of a class diagram. It then studies the consistency of the concepts preliminarily identified from an object oriented point of view. A formal concept analysis technique is used to distinguish between consistent classes, attributes, associations and operations. The proposed technique is to incrementally add operations to the formal specification which automatically result in evolutions of the class diagram.     

UML类图的形式化及分析

统一建模语言(UML)是一种通用的图形化建模语言,在面向对象系统的分析和设计中,它已成为事实上的工业标准。但是UML不是形式化的建模语言,缺乏精确的语义描述,因此会导致一些问题。Z是一种广泛使用的形式化规约语言,Z适合用来精确地表示模型的语法和语义。文章采用Z符号来表示UML类图的组成元素的语法和语义及其映射关系,最后对UML类图的一些性质进行分析和验证。     

实时系统动态行为模型的一种形式分析方法*

提出了一种基于统一建模语言UML 2.0的实时系统动态行为模型的形式分析方法。首先给出了UML顺序图的形式化描述,分析了UML顺序图中事件之间的关系;在此基础上,给出一种对象自动机来描述每个对象在UML顺序图描述的场景中所参与的事件序列的方法,并将该方法扩展到带有组合片段的UML 2.0顺序图;最后通过分析UML 2.0顺序图中的时间建模机制,给出了从UML 2.0顺序图中提取时间约束得到时间自动机的算法。     

Concurrency and Refinement in the Unified Modeling Language

This paper defines a formal semantics for a subset of the Unified Modeling Language (UML). It shows how suitable combinations of class, object, state, and sequence diagrams can be associated with patterns of interaction, expressed in the event notation of Communicating Sequential Processes (CSP). The diagram semantics is then extended to give a meaning to complete models – suitable combinations of diagrams – and thus a concurrency semantics for object models written in UML. This model semantics is in turn used to define a theory of refinement, based upon existing notions of data and process refinement.     

UML活动图的形式语义及分析

UML活动图缺乏精确的动态语义,不利于对其所描述的系统进行形式化的分析、验证和确认。为此,论文结合Petri网给出了包含对象流状态描述的UML活动图的形式语义,并据此对UML活动图的典型流程和其所描述的动态系统的正确性进行了分析。该形式语义覆盖了UML活动图的绝大部分特征,为精确描述工作流程并对其进行分析奠定了基础。     

构件分层元数据对象参考模型的设计

在概述构件元数据的基本定义基础上,引入了分层元数据对象的概念,将其分为描述性元数据和操作性元数据两种类型,进一步对其中的具体内容按照层次概念进行了详细描述,并给出了其形式化定义.基于此,用UML的类图给出了构件元数据对象的形式化描述,并结合构件使用方对元数据系统的需求,给出了一个分层元数据系统的结构框架.     

一种面向对象的形式化设计方法──从COOZ需求规格说明到设计

本文介绍了一种基于形式化规格说明语言ＣＯＯＺ的面向对象设计方法并给出实例。该方法用ＣＯＯＺ描述类的设计规格说明，实现了从形式化需求描述到形式化设计的平滑过渡。文中重点讨论了与设计方法有关的一些面向对象概念：对象类型和类的分开、子类型和继承的分开、灵活的消息传递和参数转换机制、主动对象和被动对象、根类的定义等。     

一种顺序图的形式化描述与推理过程

以统一建模语言(UML,Unified Modeling Language)规范为基础,给出UML顺序图的形式化定义和语法描述,并进一步分析了对象消息发送和接收之间的一致性问题.最后,通过对实例推理过程的分析,对UML顺序图的特性作进一步的解释.这为基于UML顺序图的模型转换和模型验证提供了必要的前提条件,可用于对软件...     

Towards an Integrated Graph Based Semantics for UML

Recently, we proposed an integrated formal semantics based on graph transformation for central aspects of UML class, object and state diagrams. In this paper, we explain the basic ideas of that approach and show how two more UML diagram types, sequence and collaboration diagrams, can be captured. For UML models consisting of a class diagram and particular state diagrams, a graph transformation system can be defined. Its graphs are associated with system states and its rules with operations in the class diagram and transitions in the state diagrams. Sequence and collaboration diagrams then characterize sequences of operation applications and therefore sequences of transformation rule applications. Thus valid sequence and collaboration diagrams correspond to derivations induced by the graph transformation system. Proceeding this way, it can be checked for example whether such an operation application sequence may be applied in a specific system state.