基于UML顺序图的Petri网建模

UML(统一建模语言)是一种功能较强的面向对象图形建模工具,但其过程描述中缺乏严格的语义,而Petri网不仅有形象直观的图形描述还有严格的数学定义。针对一个简单运输系统的建模将二者结合起来,阐述了UML类图、顺序图的Petri网建模转换方法,避免直接进行Petri网建模过程的烦琐,使建模过程清晰可见。     

基于UML顺序图的Petri网建模

UEL（统一建模语言）是一种功能较强的面向对象图形建模工具，但其过程描述中缺乏严格的语义，而Petri网不仅有形象直观的图形描述还有严格的数学定义。针对一个简单运输系统的建模将二者结合起来，阐述了UML类图、顺序图的Petri网建模转换方法，避免直接进行Petri网建模过程的烦琐，使建模过程清晰可见。     

UML2.0顺序图的形式化研究

在UML2.0规范中顺序图的语义仍然是以自然语言的形式描述的,为实现对顺序图的自动化分析和验证,必须为顺序图定义一种形式化的语义模型.为此首先给出了UML顺序图的一种符合BNF范式的形式化语法,然后为该语法中的非终止符定义转换规则,将UML顺序图中的基本动作转换为加标Petri网组件,最后定义了各种合成操作,利用这些合成操作可以将UML顺序图的加标Petri网组件转换为加标Petni网.     

UML活动图到Petri网的转换方法及实现研究

统一建模语言UML缺乏形式化语义,由其描述的模型难以进行动态的分析和验证。而Petri网在具有丰富而严格语义的同时,又有严谨的数学分析方法。综合运用Petri网和UML能够提高软件描述的全面性、一致性、精确性和完整性。研究了UML活动图向Petri网的转换规则,并依据转换规则实现了模型转换工具APConverter。此工具能有效地将活动图转换为Petri网模型并生成PNML文件,进而更好地对UML模型进行分析和验证。     

UML实时活动图的形式化分析

统一建模语言(UML)自从成为OMG规范后，应用越来越广泛．但UML没有精确的、形式化的语义阻碍了它的进一步发展．该文基于Petri网，给出带时间约束的UML活动图的形式化描述．与Petri网不同的是，Petri网的时间约束是在跃迁(transition)上，而作者将UML活动图的时间约束放在活动状态上,在此基础上，用整型时间的验证技术对实时活动图的时间性质加以分析，为实时系统的建模打下了基础.     

基于对象着色Petri网的UML模型研究

UML广泛应用于软件建模，但缺乏有效的模型检测的方法，使用形式化方法对UML模型进行分析，可以发现UML模型的设计问题，提高UML模型的质量。对象着色Petri网是一种拥有接口库所的模块化着色Petri网，既是一种图形化建模工具，又是具有严格的语法语义定义的形式化方法。通过引入事件托肯，改进了将UML模型转换为对象着色Petri网的方法，结合实例将UML状态图和协作图映射为对象着色Petri网模型。并用着色Petri网的方法和工具对模型讲行了分析．验证了模型的一系列性质．     

基于对象着色Petri网的UML模型研究

UML广泛应用于软件建模,但缺乏有效的模型检测的方法,使用形式化方法对UML模型进行分析,可以发现UML模型的设计问题,提高UML模型的质量。对象着色Petri网是一种拥有接口库所的模块化着色Petri网,既是一种图形化建模工具,又是具有严格的语法语义定义的形式化方法。通过引入事件托肯,改进了将UML模型转换为对象着色Petri网的方法,结合实例将UML状态图和协作图映射为对象着色Petri网模型。并用着色Petri网的方法和工具对模型进行了分析,验证了模型的一系列性质。     

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.     

基于消息顺序图和Petri网的移动应用监测平台建模分析

随着移动互联网的迅猛发展,移动应用的数量呈现井喷式的爆发,对其性能、故障和短板进行实时、有效的监测与分析是保证系统正常运行的关键。统一建模语言(Unified Modeling Language,UML)作为一种功能较强的面向对象的图形建模工具,可以对移动应用监测平台进行建模分析,但在其过程描述中缺乏严格的语义。Petri网作为一种离散事件动态系统的建模和分析方法,提供了在逻辑时序下研究系统特性和性能的有效手段,并具有图形方法的直观性和逻辑方法的概括性。通过将基于UML消息顺序图和Petri网的建模方法应用到移动应用监测平台的分析过程中,针对用户下发的监测任务构建系统的消息顺序图和Petri网模型,利用消息顺序图对平台各对象之间在时间顺序上的交互关系进行了验证,并利用Petri网化简规则和状态方程对该模型进行了结构上的正确性验证和可达性分析。     

基于Petri网的UML形式化建模应用分析

UML是功能强大的图形化建模语言,但存在缺乏精确的语义描述的特点,因此UML形式化研究一直是一个热点。Petri网既有直观的图形表示,又有坚实的数学基础,拥有许多成熟的分析方法可以直接用于分析模型的性能。结合一个图录编纂应用系统,使用基于Petri网的建模方法,对该系统的UML状态图和序列图进行了形式化分析。排除UML模型中的缺陷,在软件设计阶段发现错误,降低软件开发的花销,最终达到提高了软件的质量的目的。     

An object-oriented approach to formally analyze the UML 2.0 activity partitions

Nowadays, UML is the de-facto standard for object-oriented analysis and design. Unfortunately, the deficiency of its dynamic semantics limits the possibility of early specification analysis. UML 2.0 comes to precise and complete this semantics but it remains informal and still lacks tools for automatic validation. The main purpose of this study is to automate the formal validation, according a value-oriented approach, of the behavior of systems expressed in UML. The marriage of Petri nets with temporal logics seems a suitable formalism for translating and then validating UML state-based models. The contributions of the paper are threefold. We first, consider how UML 2.0 activity partitions can be transformed into Object Petri Nets to formalize the object dynamics, in an object-oriented context. Second, we develop an approach based on the object and sequence diagram information to initialize the derived Petri nets in terms of objects and events. Finally, to thoroughly verify if the UML model meets the system required properties, we suggest to use the OCL invariants exploiting their association end constructs. The verification is performed on a predicate/transition net explored by model checking. A case study is given to illustrate this methodology throughout the paper.     

基于Time Petri Nets的UML时序图分析

引入一种称为Clock的变迁,用来改进TPNs,讨论了如何将时序图转换为基于Clock变迁的TPNs,使这种TPNs能正确反映时序图的流程和时间约束。最后,利用普通Petri网的可达性分析技术对时序图模型进行了分析和验证。     

代谢网络结构与功能的Petri网分析

发展基因组尺度代谢网络模型的模拟和分析方法有助于学习这些网络的结构与功能关系,是当前计算系统生物学领域的一个重要研究主题。由于具备严格的数学描述,直观的图形表达,外加存在众多的算法和工具,Petri网可能成为代谢网络模拟和分析的有力工具。应用位置/变迁网来分析代谢网络的结构与功能特征,首先建立了巴斯德毕赤酵母代谢的Petri网模型,随后计算了该模型中的P、T不变量,并讨论了它们的生物学意义。     

基于UML-OCPN的嵌入式系统建模

针对统一建模语言（UML）缺乏精确的形式化的语义描述而不能对其所建模型进行分析和验证的难题,提出一种改进的建模方法——UML-OCPN方法。该方法结合UML和对象着色Petri网（OCPN）的优点,使用UML进行建模,将其转换为Petri网模型再进行模型验证。实验结果证明,该方法能较好地解决单一使用UML或Petri网建模时出现的无法进行验证、需要开发人员具备较高数学水平等问题。     

一种集成U—P的工作流建模方法与正确性分析

Petri网和统一建模语言UML是当前工作流建模领域两种非常流行、功能强大的建模工具。Petri网便于描述,可以动态地运行,但缺乏层次;UML可以完整、细致地刻画系统,但量化不够,缺乏有效、严密的分析工具与方法。本文整合两种建模方法的优点,提出一种集成U．P建模的方法,该方法能够有效地描述系统,实现系统的模块化和模型重用,还能够对系统进行严密的分析,通过对模型仿真,找出其缺,羔和不足。     

基于UML的CPN模型在软件测试中的应用

UML在被工业界广泛接受的同时也成为学术界遵循的一种标准建模语言。许多面向对象软件测试的研究都围绕UML模型开展。但UML模型属于半形式化模型,往往无法自动生成测试用例。将UML模型与Petri网相结合,能够弥补其数学支持的不足。文章给出了基于UML的CPN模型的测试框架和一个从UML模型构造CPN模型的算法,并根据该方法给出了自动化支持工具U2CPN的类图结构。