基于通道的螺旋型布图算法研究与实现

1 引言类图是反映面向对象程序结构的重要视图,它由类及类与类之间的关系(包括继承、关联和聚集)构成。在面向对象程序理解与测试中,通过对源程序进行静态分析可以获取类以及类之间的关系。而将类与类的关系可视化的过程就必须研究类图的布图算法。通常用树状层次化结构可以清楚地表示类间的继承关系,而聚集和关联关系是一种网状结构,并且随着软件规模的增加,结构就愈加复杂。采用基于继承关系的层次型布图算法,不能很好地满足聚集与关联关系布图要求。目前,关于有向图的布图算法研究较多,但对类图中的聚集和关联关系的布图表示还不存在较好的解决方案。北航软件工程研究所开发的SafePro系列测试工具中,采用一种以方法连接度(扇入扇出系数和)为特征的广义张量平衡算法绘     

基于UML类图和顺序图的C++代码自动生成方法的研究

UML是一种被广泛用于软件系统需求分析和详细设计的标准建模语言,研究将UML描述的软件详细设计自动生成代码的技术可以大大加速软件产品的开发进度,提高软件的质量。提出一种将UML类图和顺序图相结合生成具有静态结构和动态行为信息的C++代码的方法,从而解决现在多数代码生成工具只能将静态图转换为C++代码框架而不能处理动态行为模型转换的问题。该方法包括UML类图和顺序图的元模型以及相应的转换规则。最后通过一个采用Velocity技术实现的代码生成器生成代码的实例描述了代码生成的具体过程及结果。     

基于OWL本体的UML类图推理

分析UML模型一致性检测的研究意义,以及UML类图推理的研究现状,提出一种基于OWL本体的UML类图推理方案.研究UML类图向OWL本体转换的映射规则,给出UML类图包含关系、可满足性、等价关系和相离关系的判断方法及其推理规则.利用Jena推理机制实现了UML类图包含关系、可满足性、等价关系和相离关系的推理.     

基于图文法制导的ER 图自动绘制技术

逻辑模型可视化对于软件开发和技术研究具有重要的意义．提出了一种基于图文法制导ER图自动绘制技术,并对图文法进行扩展命名为ER图文法,它克服了在原有建模工具中绘制ER图图幅数量有限和不易更改的缺点,并从语义上对实体关系及ER图绘制规则进行描述,提出ER图自动布局和布线算法,实现ER图的自动绘制．     

UML元模型图实例自动生成算法

UML元模型建模与实例生成是软件自动生成技术的重要环节之一,相关理论和技术在领域建模语言DSL中得到广泛应用。元模型自动生成实例技术不仅可以降低软件开发难度和成本,还可以提高软件开发效率。在已有元模型实例生成图语法理论的基础上,提出相应的元模型图实例自动生成算法,证明了该算法与图语法的等价性。并且在可视化UML建模平台中实现了这一算法,得到了从UML元模型自动生成大量实例的预期结果。     

一种基于程序理解的N-S图生成算法

程序理解是计算机自动实现程序源码分析、获得程序结构相关知识的技术,在程序理解信息提取的基础上,针对程序函数级以下结构的源码分析,运用计算机可视化技术,提出一种N-S图表示程序函数的算法,运用该算法可解决图元设计、图元缩放与定位、图元嵌套等问题。算法运行结果表明,该算法能够快速有效地生成N-S图,提高程序理解的效率。     

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.     

基于UML活动图的测试研究进展

UML活动图不再是状态图的特例,它作为一种独立的模型广泛用于软件的行为建模.基于UML活动图的测试受到业界的普遍欢迎.然而从UML活动图自动生成完整的测试场景\用例成为一个难点.本文对基于UML活动图的测试进行了比较分析,总结了几种从UML活动图生成测试场景\用例的方法及其使用的算法,即反蚂蚁Agent方法、灰盒方法、自适应细菌Agent方法和系统的形式化方法.对这些方法进行了分析与比较,指出一些不足之处.最后对UML活动图测试的发展趋势做了一些展望.     

节点属性嵌入的改进图布局算法

正文传统的图布局算法主要从网络的拓扑结构考虑生成符合美学标准的布局结果,但是由于没有考虑节点的属性,得到的布局结果不能准确反映节点属性的影响.为此,在传统力导引布局算法的基础上,提出基于属性数据嵌入的改进图布局算法.首先基于节点间的属性(包括数据属性和结构属性)定义节点属性距离;然后分别定义3个线性单调函数,将节点属性距离映射为力导引布局算法中万有引力、弹簧弹性系数和弹簧原长这3个参数,实现图布局算法中节点属性的嵌入;最后根据具体的节点属性设计并计算相应的属性距离函数和线性单调映射函数,得到与具体节点属性相关的图布局结果.实验结果表明,该算法生成的布局结果可充分体现相关节点属性对布局的影响,展现与节点属性相关的重要节点关系和子图结构.     

一种面向对象类间关系测试方法

面向对象软件的一个突出特点就是存在于类间的复杂依赖关系:继承、聚合和关联。提出了一种测试类间关系的方法,自动从UML图或源代码中导出类间的三种关系,并给出了相应的类间关系图和各个类的测试次序的类簇测试算法。该算法导出的类间关系可用于类间的静态和动态依赖关系测试。     

On evaluating the layout of UML diagrams for program comprehension

UML class and sequence diagrams are helpful for understanding the static structure and dynamic behavior of a software system. Algorithms and tools have been developed to generate these UML diagrams automatically for program understanding purposes. Many tools, however, often ignore perceptual factors in the layout of these diagrams. Therefore, users still have to spend much time and effort rearranging boxes and lines to make the diagram understandable. This article presents key criteria and guidelines for the effective layout of UML class and sequence diagrams from the perspective of perceptual theories. Two UML tools are evaluated to illustrate how the criteria can be applied to assess the readability of their generated diagrams. Kenny Wong is an Associate Professor in the Department of Computing Science at the University of Alberta. His main areas of research include software comprehension, evolution, and visualization. This research includes building, using, and evaluating integrated environments for reverse engineering, and devising strategies to understand and evolve diverse software systems. He is General Chair of the 2007 International Conference on Program Comprehension in Banff, and Program Chair of the 2008 International Conference on Software Maintenance in Beijing. Dabo Sun is an M.Sc. student in the Department of Computing Science at the University of Alberta. His research interests include program comprehension, software visualization, and end-user software engineering. He has assisted the teaching of courses in software engineering and web information systems. He also has been working as a software engineer on developing and maintaining industrial software systems.     

基于UML状态图的类测试用例实现的研究和设计

UML状态图能有效的表现系统的并发控制和类的嵌套,但用其实现的类测试用例复杂.研究了UML状态图和扩展有限状态机这两种方法在软件测试中状态转换的特点,利用扩展有限状态机状态转换单一线索化的特点降低UML状态图在类测试用例生成中的复杂性.以一个坐标图形显示类的测试用例生成为例,详细讨论了结合扩展有限状态机状态转换特点的UML状态图在面向对象测试技术中的应用.     

基于PI3000平台的电力企业模型可视化研究

基于PI3000平台进行信息系统建设的第一步是企业模型的构建,原有的树状结构的模型描述方式不够清晰直观.提出了一种基于PI3000平台的电力企业模型可视化的方法,该方法以UML类图的方式展现信息系统中的企业模型,同时,为了增强可读性,重点研究了UML类图的自动布局过程.     

基于语义的UML类图的集成分类

在软件重用中,软件设计重用受到关注。UML类图被广泛应用于软件设计,UML类图的重用已经成为软件设计重用研究的重点。随着可重用的UML类图数量的不断增加,分类成为一项基础性工作。一个新的基于语义的UML类图的两级分类被提出。定义了类图之间的语义相似性度量,提出了行最大值捕捉算法获取中心类图来标识每个类别特征,基于改进的KNN[（K]邻近）算法构建了一个新的集成分类器E-KNN（ExtensibleKNN）。从分类质量和效率上验证了所构建分类器的有效性。     

图形系统的设计与实现

介绍了现代许多软件中所需要的图形系统的设计与实现,该设计实现了绘制多种静态图形和多种类型的动画以及重要的撤销/恢复功能。它不仅实现了一般图形系统要求的功能,而且由于设计本身是按照现代软件工程的面向对象的思想的设计,具有很好的层次性,易理解性、具有十分优良的封装性和扩展性。首先介绍了整体设计的框架,再通过UML静态类图详述了几个关键类的设计,最后用UML序列图来表达各个类之间的交互关系。     

A framework for an integrated unified modeling language

The unified modeling language (UML) is one of the most commonly used modeling languages in the software industry. It simplifies the complex process of design by providing a set of graphical notations, which helps express the objectoriented analysis and design of software projects. Although UML is applicable to different types of systems, domains, methods, and processes, it cannot express certain problem domain needs. Therefore, many extensions to UML have been proposed. In this paper, we propose a framework for integrating the UML extensions and then use the framework to propose an integrated unified modeling language-graphical (iUML-g) form. iUML-g integrates the existing UML extensions into one integrated form. This includes an integrated diagram for UML class, sequence, and use case diagrams. The proposed approach is evaluated using a case study. The proposed iUML-g is capable of modeling systems that use different domains.     

基于UML图和动态切片的回归测试研究

重点将UML图和动态切片应用于回归测试中。针对现在应用于软件开发的UML图不能很好地满足软件测试的要求,引入了时序状态图和改进后的状态图,对两种图进行形式化定义,并且通过实例说明定义内容,其中时序状态图用于类间测试,改进后的状态图用于类内测试。对定义的图进行切片分析,形成测试步骤和测试算法。网上购物实例表明时序状态图和改进状态图可以提高回归测试效率。     

基于UML模型的系统级测试用例生成方法

采用基于UML模型的软件测试方法,主要整合用例图与顺序图进行系统级的软件测试。首先提出用例执行图(UEG)的生成算法、顺序执行图(SEG)的生成算法,及基于UEG和SEG,生成系统测试图(STG)的算法;其次,根据制定的三层次准则,遍历UEG、SEG、STG生成测试用例,主要解决交互错、场景错、用例执行错和用例依赖错等问题。最后,经实例分析和实验验证,该方法可以基于用例图和顺序图进行系统级的软件测试。     

Towards the automatic generation of software diagrams

The authors formulate the criteria for drawing dataflow diagrams and describe the placement and routing algorithms used in a system called MONDRIAN. A generalized approach to the question of software diagrams is proposed based on the authors' experience with MONDRIAN and a metasystem approach to the creation of CASE (computer-aided software engineering) environments. A formal approach to the definition of software objects and their graphical representation is given. The use of location constraints as a basis for generalized layout algorithms is discussed