基于本体的UML类图语义推理

统一建模语言(UML)是一个半形式化的语言,其语义部分是采用自然语言描述的,使得它在建模过程中会产生语义不一致等问题。在详细比较UML类图与本体的基础上,提出了一种UML类图的形式化方法;首先将UML类图转换为相应的本体;然后根据本体提供的推理算法(Tableau)对转换得到的本体进行推理,检测其中的不一致性从而修改UML类图,最后达到精确UML类图。     

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。     

UML活动图描述工作流模型的执行语义

UML是软件工程中广泛应用的建模语言,但其主要问题是缺少严格的形式化语义,因而描述的模型容易产生歧义.根据UML活动图的语法和工作流系统的特点,为UML活动图定义了一种执行语义.基于时间转变系统模型,将工作流系统的执行描述为时间转变和数据转变两个交替进行的过程.时间转变描述时间的前进,数据转变修改工作流案例的状态,这种语义比层次状态图具有更强的描述并行的能力,比Petri网和进程代数更适合描述工作流模型.     

基于UML类图模型的一致性检查方法

UML中的类图采用直观的图形化表示方法,有效描述了待建系统的静态特征,为系统设计人员发现系统模型中存在的不一致性和冗余等问题,提供了有效的分析工具.但是对于复杂的系统,完全依靠系统分析人员发现模型中存在的不一致性和冗余等问题是不现实的,应当为建模工具赋以模型自动一致性检查功能.SHOIQ(D)是描述逻辑家族中可判定的子集,它在保证推理可判定的同时,具备较强的描述知识能力.鉴于上述特点,通过从UML类图图元中抽取语义.用SHOIQ(D)形式化描述类图图元,借助自动推理引擎,从而使基于UML类图模型的自动一致性检查功能得到实现.根据该方法改进后的建模工具,可以自动发现基于UML类图模型中存在的不一致性和冗余等问题.     

UML活动图的操作语义

越来越多的系统采用UML(unified model language, 统一建模语言)作为建模语言来进行系统分析和设计. UML活动图是UML语言中描述系统动态行为的一种方法,它广泛地运用于业务建模.由于UML活动图缺乏精确的动态语义,所以不利于对其所描述的系统进行形式化的分析、验证和确认.为解决这一问题,根据UML1.5语义文档,给出UML活动图的形式化操作语义.首先给出UML活动图的形式化的语法,然后详细地定义了活动图的格局和变迁,最后基于LTS给出了活动图的演绎规则.主要工作是：引入状态包的概念,使得描述更加清楚、完善;通过LTS定义活动图的操作语义,并详细阐述演绎规则,从而获得活动图的全局状态转移图,使定义的操作语义很容易地应用到形式化验证中.该语义覆盖了UML活动图的绝大部分特征,为对UML活动图进行模型检验奠定了基础.     

UML活动图的时序逻辑语义

UML活动图可以表示不同抽象级的控制流,很适合用于对系统的行为建模．但是缺乏精确的语义使得难以对它所表示的系统行为进行分析．XYZ／E是一可执行线性时序逻辑语言,既可描述系统的动态行为又可表示程序性质,用它对活动图形式化后,就可在统一的逻辑框架下分析活动图的性质．定义了一个有向图结构用以表示UML活动图,再给出其XYZ／E语义,并用一个例子说明活动图到XYZ／E的语义转换,为进一步的分析提供形式化基础．     

基于UML类图的模糊时空数据建模

模糊性广泛存在于时空应用领域,现有的时空数据模型缺乏描述和表达模糊时空对象内在机制和语义关系的能力。通过研究模糊时空数据语义,给出了模糊时空数据模型的形式化定义,在此基础上对UML类图进行扩展,提出一种模糊时空UML数据模型,并用例子说明本文所提模糊时空数据模型的可用性。     

UML类图在关系数据库中的实现

UML是目前面向对象程序设计中的一种标准的建模技术。在关系数据库系统的设计过程中,先利用UML建立商业模型,然后将其映射成表。主要讨论如何将UML类图中的类映射成表的策略。     

一种基于UML类图和活动图的故障树生成方法

针对UML活动图在生成故障树的过程中只能反映活动事件流故障导致的系统失效,不能反映系统静态状态故障的问题,提出了一种活动图结合类图生成故障树的方法。在原有活动图的基础上,使用类图增加系统静态状态信息,设计活动图和类图到故障树模型的转换规则,将活动图中动态行为信息和类图静态状态信息转化为故障树中的节点要素。基于转换规则设计算法逆向遍历活动图和类图,自顶向下生成故障树。经过实例建模生成故障树,表明该方法能反映系统的动态行为和静态状态两方面的故障信息,为故障树生成提供了一种新的有效途径。     

UML类图层次化自动布图算法

UML类图能够有效地帮助软件工程师理解大规模的软件系统,而优化图元的空间布局可以增强类图的可读性和可理解性.由于类图中继承关系具有明显的层次特性,因此类图自动布局大多采用层次化的布图算法.此外,类图布局需要考虑相关的领域知识以及绘制准则,因而通用嵌套有向图层次化布局算法不能直接用于类图的绘制,它们必须加以扩展.但是,已有的类图层次化方法并没有考虑类图中图元的嵌套关系,这将导致自动布局方法不能处理类图中包与类、接口之间的包含关系.在考虑图绘制美学、UML类图绘制以及软件可视化等相关知识的基础上,选取了一组布     

基于UML类图模型的一致性检查方法

UML中的类图采用直观的图形化表示方法,有效描述了待建系统的静态特征,为系统设计人员发现系统模型中存在的不一致性和冗余等问题,提供了有效的分析工具。但是对于复杂的系统,完全依靠系统分析人员发现模型中存在的不一致性和冗余等问题是不现实的,应当为建模工具赋以模型自动一致性检查功能。SHOIQ(D)是描述逻辑家族中可判定的子集,它在保证推理可判定的同时,具备较强的描述知识能力。鉴于上述特点,通过从UML类图图元中抽取语义,用SHOIQ(D)形式化描述类图图元,借助自动推理引擎,从而使基于UML类图模型的自动一致性检查功能得到实现。根据该方法改进后的建模工具,可以自动发现基于UML类图模型中存在的不一致性和冗余等问题。     

XML Schema Modeling through UML Class Diagram

A three-step XML Schema modeling method is presented, namely first establishing a diagram of conceptual modeling, then transforming it to UML class diagram and finally mapping it to XML Schema. A case study of handling furniture design data is given to illustrate the detail of conversion process.     

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。     

XML模式到UML类图的转换规则

提出了一套从XML模式到UML类图的转换规则,以便于对XML模式进行快速的图形化建模,从而有利于用户对XML模式的理解。该文的转换工作基本上包括了XML模式的全部模块,几乎所有的XML模式都可以通过已提出的规则进行转换,作者已通过大量的实验加以证实。     

基于UML图和不同粒度切片的回归测试研究

针对面向对象软件回归测试的新特点,本文引入了基于UML图的不同粒度切片。首先,对描述类间关系的UML类图和描述状态变迁关系的UML状态图形式化定义。接着,对定义的图进行切片分析,其中类间测试提出一种基于UML类图的粗粒度切片工具;类内测试提出一种基于UML状态图细粒度切片的方法。最后,将其应用于销售订单系统,结果表明以上两种分析方法可以有效地提高回归测试效率。     

基于进程代数的UML序列图的形式语义

UML序列图用于建模实例间动态交互过程．但UML规范并没有给出其形式化的动态语义,这不利于对模型进行形式化验证和证明。本文把序列图中的事件动作及其执行序列映射为进程代数中的进程表达式,利用进程代数语义框架来构建UML序列图的形式语义。首先,建立了序列图到进程代数的语义映射规则;然后用Plotkin风格的结构化操作语义给出并证明务件组合算子演绎规则;最后,归纳定义了算子次序约束条件并证明了其可终止性。     

基于依赖性分析的UML状态图切片技术

将UML状态图、程序切片和软件测试技术三者结合起来,生成基于依赖性分析的UML状态图切片,为软件测试中待测试的程序的理解、发现和修改错误提供了一种方法。最后运用实例讨论了该切片方法的实用性,应用于回归测试中具有较高的效率。