基于模型檢測的UML形式化驗證及其系統(tǒng)實現(xiàn).pdf

1、UML是面向?qū)ο箝_發(fā)中一種可視化建模語言，已經(jīng)成為事實上的面向?qū)ο蠼藴省ｋm然表達豐富，但UML不是形式化的建模語言，其圖形化的符號經(jīng)常缺乏精確的語義，這使得對UML進行形式化推理十分困難。為了保證系統(tǒng)設計的正確性，在系統(tǒng)開發(fā)早期的時候發(fā)現(xiàn)可能存在的錯誤，進而降低系統(tǒng)開發(fā)的風險，對UML模型進行形式化驗證很有必要。　　本文選取了UML模型的一個包括類圖、狀態(tài)圖、順序圖或協(xié)作圖的的子集，研究了UML模型子集的NuSMV形式化語義，定義

2、了UML語義向NuSMV語義轉(zhuǎn)換的一系列規(guī)則，使得可以對半形式化的UML模型進行NuSMV形式化轉(zhuǎn)換，并在此基礎上加以形式化驗證，對于形式化驗證，本文采用了模型檢測的方法。對NuSMV形式化驗證的結果，本文進行了分析，并且討論了如何將之轉(zhuǎn)換為UML模型的逆向工程的方法，對此同樣定義了將結果逆向工程到UML的一系列規(guī)則，使得能夠?qū)ML的形式化驗證結果逆向轉(zhuǎn)換為UML模型。本文還進一步設計并實現(xiàn)了基于上面轉(zhuǎn)換規(guī)則的UML向NuSMV語義轉(zhuǎn)

3、換以及從NuSMV逆向到UML模型的轉(zhuǎn)換工具，并將這兩個方向的轉(zhuǎn)換以及NuSMV模型檢測工具整合在一個系統(tǒng)中，實現(xiàn)了對UML的自動形式化驗證?！　∥覀冊贐orlandTogether等環(huán)境中測試和驗證本文定義的規(guī)則和實現(xiàn)的系統(tǒng)的正確性，分別建立兩個不同應用領域的UML模型，利用我們實現(xiàn)的系統(tǒng)對兩個實例進行NuSMV轉(zhuǎn)換，并對NuSMV驗證的結果逆向轉(zhuǎn)換為UML模型，從而實現(xiàn)了對于給定實例的自動化驗證。實際的測試與驗證說明了該系統(tǒng)能夠運