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B的UML形式化需求分析

为了消除软件需求中存在的不完整性、二义性和不一致性,可以用形式化方法描述软件需求;但是,形式化描述需要很强的专业知识,这样严重阻碍其广泛应用。为了使形式化描述简单、易行,提出了一种从UML试图转化为B形式化需求的一种新的实现方法,该方法通过在实际的项目中应用,取得了一定的效果。     

基于B的UML形式化需求分析

为了消除软件需求中存在的不完整性、二义性和不一致性,可以用形式化方法描述软件需求;但是,形式化描述需要很强的专业知识,这样严重阻碍其广泛应用。为了使形式化描述简单、易行,提出了一种从UML试图转化为B形式化需求的一种新的实现方法,该方法通过在实际的项目中应用,取得了一定的效果。     

基于TLA的业务流程形式化分析

本文先分析了业务流程形式化分析与验证的主要研究现状,提出基于TLA的业务流程形式化分析的优势。探讨如何对TLA理论体系进行扩展,以BPEL为例研究如何对主流的业务流程的描述语言进行转换。     

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UML的商业建模及模型验证机制研究

传统的商业建模方法存在无法为商业系统开发提供一个集成的"从概念到代码"的方案的缺陷,为解决在商业建模中存在的问题,提出了使用基于UML的商业建模方法.用实例阐述了该方法的具体步骤,并针对基于UML模型形式化复杂、验证难的问题,进一步提出了一种模型形式化的方法.应用实例和实验结果表明,基于UML建模方法和形式化方法能够减少商业建模的工作量,提高商业软件的开发效率及质量,较好地解决了商业建模中存在的问题.     

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。     

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。     

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...     

UML Automatic Verification Tool with Formal Methods

The use of the UML specification language is very widespread due to some of its features. However, the ever more complex systems of today require modeling methods that allow errors to be detected in the initial phases of development. The use of formal methods make such error detection possible but the learning cost is high.This paper presents a tool which avoids this learning cost, enabling the active behavior of a system expressed in UML to be verified in a completely automatic way by means of formal method techniques. It incorporates an assistant for the verification that acts as a user guide for writing properties so that she/he needs no knowledge of either temporal logic or the form of the specification obtained.     

基于TLA的正确性验证方法

随着面向服务的体系结构的发展,有效地组合单个分布的web服务以提供更有价值的服务成为新的热点问题.然而,在这一研究领域还存在诸多问题,比如web服务用哪种方式组合,能否实现自动组合,对组合服务进行正确性验证等等.文中主要是针对组合服务的正确性验证问题,引入时序逻辑TLA.通过把组合服务的BPEL描述转换为TLA可以理解的自动机的形式,这种方法可以很好地验证组合逻辑的正确性以及快速发现死锁等问题.     

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。     

基于时序描述逻辑的UML顺序图形式化研究

在统一建模语言（UML）规范中顺序图的语义是以自然语言的形式描述的,是一种半形式化的语言,不能对系统的交互行为进行形式化分析及论证.针对UML顺序图缺乏精确的形式化描述问题,根据顺序图的时序特征,提出了增加交互操作符的UML顺序图的六元组形式化方法.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.应用时序描述逻辑的时态算子得到时序描述逻辑语义形式的UML顺序图.用UML顺序图描述完整的C语言执行过程,将其形式化描述,实验结果表明,这种方法是可行的.     

UML模型中并发对象的组合验证

本文在用层次自动机结构化表示UML Statecharts的基础上,定义了UML协同图中并发对象的同步合成,然后根据结构间的模拟关系,研究了对并发对象系统进行组合验证的方法和规则,使有可能在对UML协同图进行模型检验的过程中不必建立系统的全局状态图,以缓解状态爆炸问题。     

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.     

基于RSL的协议形式化描述与验证方法

讨论使用RAISE规范语言（RSL）描述6种协议元素的方法。在RSL描述的基础上,借助操作符的运算规则、并行扩展规则和同步会合事件隐藏规则,对协议的相关性质进行验证,以一个简化的停止等待协议规范的描述和验证实例证明,与其他形式化方法相比,RSL表现出较强的描述能力。     

用LTL模型检验的方法验证SpaceWire检错机制

SpaceWire是应用于航空航天领域的高速通信总线协议,对SpaceWire设计正确性与可靠性要求极高,由于传统的验证方法,存在不完备性等缺陷,对SpaceWire的严格验证一直是备受关注的问题之一。模型检验以其验证的完备性得到设计人员的重视。提出用线性时态逻辑（LTL）模型检验的方法验证SpaceWire系统的检错机制。在检错模块中,该方法与用分支时态逻辑（CTL）验证方法相比,BDD分配数和状态数明显减少,提高了验证效率,还验证了错误优先级;对检错模块处理的五种错误的发生进行验证,验证结果均为正确。该方法实现了对检错机制的完备性验证。