基于OCL的模型转换语言

首先对模型驱动以及与模型驱动开发密切相关的元模型和模型转换两个问题进行了简要的说明,并介绍了模型转换框架的相关概念,然后对对象约束语言（OCL）进行了相关的讨论,并对基于OCL的模型转换语言的元模型进行了说明.最后,在讨论的基础之上,提出了基于对象约束语言的模型转换语言,为形式化及自动化的模型转换描述与实现提供了一种有效的方法.     

基于USE的OCL约束验证过程解析

系统的静态模型通常由UML类图和OCL约束两部分构成。OCL约束可以转化为相应的程序代码,为此需要对模型及约束进行验证与确认。本文阐述了OMG的四层元横型框架,并以一个简易的模型为例,说明用USE对模型进行验证的全过程。     

基于OCL的本体模型校验方法

将集合关系理论与本体模型相结合,同时引入并扩展面向对象中的OCL(Object Constraint Language)语言,提出一种基于OCL的本体校验方法。该方法从大量本体模型中抽象出一个本体定义元模型ODM(Ontology Constraint Meta-model),该元模型基于集合关系理论,将本体模型划分为"实体相关元素"和"约束规则相关元素",并通过一系列OCL扩展函数来完成上述两种本体模型元素的形式化表示,以完成基于OCL的本体模型形式化校验。最后,通过宝钢信息共享平台车辆管理本体片段的本体模型校验实例,进一步讨论如何使用该模型校验方法实现本体模型的冲突检测和冲突消解。     

基于模型驱动架构的工作流管理系统开发研究

针对企业在导入或转换新的工作流平台时重新建模的问题,提出基于MDA的工作流管理系统开发架构.此架构中工作流程的建模分成两个阶段,首先设计了工作流程的PIM元模型并进行PIM建模,然后将PIM转换成PSM模型,最后再由PSM自动产生流程定义文件,这样在转移工作流程平台时,流程的PIM模型可以保留并以模型转换技术对应至新平台的PSM模型.给出了由PIM元模型转换为WfMC PSM模型的程序以及由WfMC PSM模型转换为XPDL流程定义的程序,并以电子订单工作流程为例进行了验证.此开发架构降低了流程平台转移时的成本与复杂度,提高了工作流程模型的可重用性.     

基于OCL的模型转换语言应用研究

模型转换语言是实施MDA的关键,在整个MDA体系中必须要有明确完备的转换语言.首先对模型转换语言的特性和现有的主要模型转换语言进行了简要的说明和分析,然后对对象约束语言（OCL）作为模型转换语言进行理论相关分析.在分析的基础上,提出了对对象约束语言进行扩展,最后提出了一个基于对象约束语言的模型转换框架.     

一种支持MDA的UML类图到RDB模型的转换方法

UML被MDA用来描述各种模型,成为建模语言事实上的标准。但是,由于UML类图中缺少对关系数据库的实现的约束,使得类图转换到的关系数据库模型不唯一,不能充分体现设计者对数据库的设计意图。这不利于MDA中PIM模型和关系PSM模型的双向转换。为解决以上问题,本文提出一种通过添加构造型和OCL约束来扩展UML类图的方法,以加强类图中数据之间的关系及约束,使PIM模型能够唯一地转换到PSM模型。最后,采用QVT模型转换方法将扩展后的UML类图转换到关系数据库模型,并结合例子给出了UML类图的关联、继承、组合和聚合关系等到关系数据库模型的转换规则和方法。利用本方法可以使UML类图到关系数据库模型的转换结果唯一。     

一种提高元建模语义完整性的方法

元建模发生在模型驱动架构中的元元模型、元模型和模型层中,传统的元建模采用统一建模语言UML描述。但是实践证明,UML无法提供与对象有关的所有信息,缺少描述模型中关于对象的附加约束,而且无法描述不同模型之间的转换。针对传统元建模中的语义缺陷,特引入对象约束语言来提高元建模的精确性。文中阐述了如何结合UML和OCL应用于元模型,提高元建模语义完整性,加强元建模的可读性和可执行性,并且使用该方法能够检测出约束冲突。     

基于OCL文法的测试用例自动生成方法研究

随着软件测试技术的飞速发展,很多自动生成和执行测试用例的方法的技术已经发展起来。对于自动生成测试用例的约束的形式化定义也有很多方法,其中,对象约束语言(OCL)就是其中最具代表性的。OCL能够弥补UML模型的不足,精确地定义约束条件。本文将着重介绍一种从OCL文法解析到约束条件分离的方法的研究结果,通过与OCL文法比较,解析输入的OCL文本,提取OCL表达式,构建约束条件树,实现约束条件分离,最终实现测试用例集的自动生成。     

一种B语言描述的需求模型到PIM的转换方法

MDA为软件的自动化构造提供了一种良好的途径,但是MDA更多地关注PIM到PSM的转换,却忽视了需求阶段对PIM精确性的影响。本文针对这种问题,首先对MDA的基本过程进行改进,提出对需求进行必要的形式化描述的思路,使得需求模型到PIM的转换变得更为容易,从而达到增强PIM精确性的目的;其次,通过对三种形式化语言的对比研究,发现B语言在需求模型的表示及转换方面具有优势,并结合例子展示了如何使用B语言对软件需求进行形式化描述;最后,本文结合模型转换框图,给出了B方法和类图的ecore元模型的图形化描述,进一步给出了用B语言描述的需求模型到PIM的基本转换规则,并借助JavaCC、JJTree和ATL插件等工具实现了需求模型到PIM的转换。     

基于OCL文法的测试用例自动生成方法研究

随着软件测试技术的飞速发展，很多自动生成和执行测试用例的方法的技术已经发展起来。对于自动生成测试用例的约束的形式化定义也有很多方法，其中，对象约束语言（OCL）就是其中最具代表性的。OCL能够弥补UML模型的不足，精确地定义约束条件。本文将着重介绍一种从OCL文法解析到约束条件分离的方法的研究结果，通过与OCL文法比较，解析输入的OCL文本，提取OCL表达式，构建约束条件树，实现约束条件分离，最终实现测试用例集的自动生成。     

基于EMF和OCL的MDA软件工程方法研究

随着基于模型的软件工程方法的兴起，模型逐渐地变为软件工程中的重要元素，介绍了OMG规范MOF、XMI和OCL及在Eclipse软件工程环境下的相关实现EMF，说明了统一建模语言UML的使用方式和存在的问题，介绍了如何用EMF和OCL来设计建模语言，比较了基于EMF的建模语言和基于EBNF的计算机语言之间的区别与联系，给出了结合模板和OCL的模型转换方法，通过把UML类模型转换到O／R映射框架说明了此方法的有效性，分析了MDA软件工程方法的重用机制。     

基于MDA的UML模型转换技术——从顺序图到状态图

为了实现不同中间件平台之间的集成和互操作,OMG提出了一个标准的基于模型的体系结构:MDA。MDA将应用模型划分成与平台无关的模型(PIM)和与平台有关的模型(PSM),并定义了PIM和PSM之间的4种映射关系。该文主要对PIM到PIM之间的映射进行了研究。该映射实质上是PIM模型的精化,其主要方面是分析模型和设计模型之间的转换。MDA使用UML来描述各种模型。UML是一种可视化的通用的面向对象的建模语言。UML顺序图主要用于需求分析,而状态图在系统设计阶段起重要作用。该文介绍了一种从UML顺序图中合成状态图的方法,合成的过程基本上是自动完成的,只需要很少的用户交互,从而为PIM模型的精化提供有力的支持。     

PIM到关系PSM的转换方法研究

针对模型驱动体系结构中的模型转换问题,提出一种从PIM关系类图到SQL关系PSM的二步转换法,通过依赖、泛化、关联 3类关系的初步转换,使其脱离关系线,得到仅与属性类型相关的PIM类图,并对不同类型的属性制定相应的转换规则,利用一个具体示例展示了转换过程及其结果。实验结果表明,与简单的关联关系转换相比,该方法更全面,能够完整实现模型转换。     

基于MDA的代码生成器设计与实现

针对如何将业务模型转换为程序代码的问题,提出一种代码生成器设计方案,用以实现模型驱动架构中代码的自动生成。介绍采用XML描述的面向业务对象的平台无关模型,在此基础上设计实现代码生成器,完成从平台无关模型到代码的自动转换,以支持在业务模型变化后系统行为的快速变化和代码的自动生成,通过实例演示该代码生成器的应用。     

基于模型转换实现行为协议的研究

为平台无关的UML模型元素(如类、接口)增加行为协议通常没有有效的解决方法。提出了一种基于模型转换实现行为协议的方法,编写了模型转换规则将状态机描述的行为协议元数据自动转换为UML操作元素的约束,运用OCL验证器和代码生成器对转换后的UML模型进行自动验证和代码生成。该方法为行为协议的自动验证、与模型元素同步和规范的正确实施提供了有效支持。     

Refactoring object constraint language specifications

The object constraint language (OCL) plays an important role in the elaboration of precise models. Although OCL was designed to be both formal and simple, OCL specifications may be difficult to understand and evolve, particularly those containing complex or duplicated expressions. In this paper, we discuss how refactoring techniques can be applied in order to improve the understandability and maintainability of OCL specifications. In particular, we present several potentially bad constructions often found in OCL specifications and a collection of refactorings that can be applied to replace such constructions by better ones. We also briefly discuss how refactorings can be automated and how model regression testing can be used to increase our confidence that the semantics of an OCL specification has been preserved after manually performed refactorings.     

On OCL-based imperative languages

The Object Constraint Language (OCL) is a well-accepted ingredient in model-driven engineering and accompanying modeling languages such as UML (Unified Modeling Language) and EMF (Eclipse Modeling Framework) that support object-oriented software development. Among various possibilities, OCL offers the formulation of class invariants and operation contracts in form of pre- and postconditions, and side-effect free query operations. Much research has been done on OCL and various mature implementations are available for it. OCL is also used as the foundation for several modeling-specific programming and transformation languages. However, an intrusive way of embedding OCL into these language hampers us when we want to benefit from the existing achievements for OCL. In response to this shortcoming, we propose the language SOIL (Simple OCL-like Imperative Language), which we implemented in the UML and OCL modeling tool USE to amend its declarative model validation features. The expression sub-language of SOIL is identical to OCL. SOIL adds imperative constructs for programming in the domain of models. Thus by employing OCL and SOIL, it is possible to describe any operation in a declarative way and in an operational way on the modeling level without going into the details of a conventional programming language. In contrast to other similar approaches, the embedding of OCL into SOIL is done in a careful, non-intrusive way so that purity of OCL is preserved.     

Using UML and OCL to maintain the consistency of spatial data in environmental information systems

The Object Constraint Language (OCL) is a subset of the well-known Unified Modeling Language (UML) that allows specifying constraints over entities representing concepts from the application domain. The purpose of this paper is to describe a specific extension of OCL to model spatial constraints of Environmental Information Systems (EIS). These new features are applied to the agricultural spreading of organic matter. In this context, it is important to model a set of spatial constraints that define precisely where spreading can take place. For example, organic matters can never be spread inside certain natural areas. At present, some tools allow producing integrity checking mechanisms in different languages (Java, C#, SQL, etc.) from specifications of non-spatial constraints expressed in OCL. For instance, the SQL code generated by OCL2SQL can be used to check if a database verifies constraints or to forbid inserting data that do not verify them. In order to check spatial constraints in EIS, we implemented the “Spatial OCL” proposed in this paper into an extension of OCL2SQL.