基于Z规格的UML模型形式化转换及验证

统一建模语言(UML)所建立的模型的正确性无法通过其本身进行形式化验证,为解决这个问题,根据UML模型的静态性质和动态模块行为两个方面提出结合形式化规格说明语言的模型形式化方案,以此为基础提出将UML目标模型转化为Z规格说明的形式化方法,并用Z-EVES工具形式化检测Z规格描述的正确性.通过实例分析验证了该方法的可行性.     

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UML的软件形式化需求分析与验证

针对软件开发中传统的需求分析方法所存在的需求描述不完整、具有二义性和不一致性问题,提出一种形式化需求分析方法。介绍根据用户需求采用形式化方法获取软件需求说明书并设计软件的统一建模语言（UML）模型的过程,及对该UML模型进行形式化描述,采用形式化验证技术对形式化后的UML模型进行需求验证,以确保设计的UML模型的正确性。实验结果表明,形式化的需求分析方法克服了传统需求分析方法中存在的问题。     

基于动态描述逻辑的UML状态图形式化方法

统一建模语言(UML)状态图包括静态语义和动态语义.针对该特点,提出基于动态描述逻辑的UML状态图形式化方法,介绍动态描述逻辑DDL_SHOIN(D)的语法和语义,设计UML状态图的DDL_SHOIN(D)形式化方法,研究状态图动作推理问题.给出状态图状态可达性和动作包含关系的定义,并证明其正确性.     

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...     

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。     

UML活动图的正确性检测

UML(统一建模语言)活动图广泛用于软件开发过程,然而它是半形式化的模型,不能进行推理,无法保证其正确性。为了保证它的正确性,必须先把它转化为形式化模型再进行检测。现有工作已将活动图转换成变迁系统、进程代数、Petri网等模型,需要增加或丢失大量信息。本文提出一种新的方法,该方法直接将活动图转换成被称为依赖结构的形式化模型,不会增加或减少活动图的任何信息。基于依赖结构模型我们首先讨论了检测活动图的正确性方法,然后介绍相应的工具;最后用一个实例来详细说明检测过程。该工作有助于软件工程师正确地使用UML活动图对软件系统进行分析和设计。     

Web应用的UML协作图建模与形式化规格说明

针对Web应用的特点,从整体功能层面和交互行为层面用UML协作图构建了Web应用模型,以便精确、有效地描述参与协作对象间的结构关系和交互行为,保证在利用UML形式的规格说明推导测试用例时所需的语义信息.研究了运用Object-Z语言来形式化描述Web应用模型,提出了相应的转换规则.设计了形式化规格说明自动化生成的工具(UMLTOZ)中的主要相关类库.     

UML2.0顺序图的时序描述逻辑语义

针对UML2.0顺序图用于对象间交互行为建模时存在动态语义缺乏精确形式化描述的问题,提出一种基于时序描述逻辑的UML2.0顺序图形式化方法。对描述逻辑进行时序扩展,得到可表示动态和时序语义的形式化规范——时序描述逻辑,根据UML2.0新增的交互操作符将UML2.0顺序图分成一个或多个最大顺序片段,通过形式化最大顺序片段和交互操作符得到UML2.0顺序图的时序描述逻辑语义。实例检验结果表明,该方法具有可行性。     

UML顺序图的形式化描述

1 引言统一建模语言UML(Unified Modeling Language)是标准的对象建模语言,它通过定义的多种图和模型元素描述系统分析和设计的结果,主要针对大型、复杂系统的建模。然而,UML却是半形式化的——其语法结构采用了形式化的规约,但其语义部分则是用自然语言描述的。由于复杂系统的建模往往需要进行严格的语义分析,而UML却缺乏准确的语义,这使得对模型难以进行一致性检查和正确性分析,进而限制了它的有效性。     

Specification and refinement of mobile systems in MTLA and mobile UML

We define the spatio-temporal logic MTLA as an extension of Lamport's Temporal Logic of Actions TLA for the specification, verification, and formal development of systems that rely on mobile code. The formalism is validated by an encoding of models written in the mobile UML notation. We identify refinement principles for mobile systems and justify refinements of mobile UML state machines with the help of the MTLA semantics.     

UML／OOPN集成建模技术研究

文章探讨了可视化面向对象方法与对象Petri网（00PN）方法的集成建模问题。首先根据两种方法的互补性，阐述了UML／OOPN模型的语义定义、图符定义和形式定义；进而以电子支付领域应用为例，提出了UML／OOPN模型的转换与集成优化方法；最后给出了基于体系结构描述语言的软件构架模板。所提出的集成建模方法和研究模型在电子商务软件开发中取得了良好的效果。     

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...     

基于时序描述逻辑的UML顺序图形式化方法

根据统一建模语言(UML)顺霤图的时霤特征,提出一种基于时霤描述逻辑ALCQIUS的UML顺霤图需式化方法。研究ALCQIUS时霤扩展部分的语法和语义、ALCQIUS断言公式集一致霆定理,给出ALCQIUS断言公式集一致霆推理算法,并证明该推理算法的可判定霆。以公安报警系统为例,说明基于ALCQIUS的UML顺霤图需式化规约和需式化验证具备可霂霆,并且ALCQIUS为UML顺霤图需式化提供了合理的逻辑基础。     

UML状态机模型形式化验证技术研究

系统建模是系统开发经常用到的分析设计方法,如何保证模型的正确性一直是人们关注的话题.为了验证系统设计的模型正确性,进而提高整个系统的质量,提出了一种通过模型检查技术对UML状态机模型进行动态语义验证的方法.对状态机模型进行形式化描述,根据定义的映射规则将图形信息映射成模型检查器可以读取的语言,分析待验证的性质内容,通过使用模型检查器得到验证结果.     

使用Object-Z获取形式需求

针对软件需求描述中用UML描述的模型与形式需求说明相比不利于推理和验证的问题,使用统一过程建立用UML描述的需求模型并对其进行形式化,获得用Object-Z描述形式需求说明的方法和步骤,并结合实例进行论述. 提出利用形式方法验证和确认非形式需求规格说明的过程. 该研究为验证和确认非形式规格说明提供1种有效方法.     

将UML模型转换成SDL模型的方法

提出了一种将UML模型转换成SDL模型的方法.UML是一种优秀的建模语言,使用UML可以为协议建立模型带来很多方便.但是,UML缺乏形式化语义,因此不能满足协议精确性的要求.SDL是一种用于通信软件规格的标准语言,它拥有形式化语义,而且有很多商业软件都支持它.在协议设计和开发中,将UML模型转换成SDL模型可以克服这样的缺点.通过为UML制作适当的profile,并制定严格的转换规则可以实现模型的转换.     

Towards a Formal Semantics for UML/MARTE State Machines Based on Hierarchical Timed Automata

UML is a widely-used,general purpose modeling language.But its lack of a rigorous semantics forbids the thorough analysis of designed solution,and thus precludes the discovery of significant problems at design time.To bridge the gap,the paper investigates the underlying semantics of UML state machine diagrams,along with the time-related modeling elements of MARTE,the profile for modeling and analysis of real-time embedded systems,and proposes a formal operational semantics based on extended hierarchical timed automata.The approach is exemplified on a simple example taken from the automotive domain.Verification is accomplished by translating designed models into the input language of the UPPAAL model checker.