UML順序圖的形式化描述方法研究.pdf

1、統(tǒng)一建模語言UML是在多種面向?qū)ο蠼７椒?lián)合的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,由于其概念明確,圖形結(jié)構(gòu)清晰,建模方法簡潔,易于掌握和使用,且不依賴于特定的軟件開發(fā)過程,于1997年被對象管理組織OMG采納為建模語言規(guī)范,并逐漸成為了實際的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。但是UML是半形式化的。UML的語法結(jié)構(gòu)采用了形式化的規(guī)約,語義部分則是用自然語言描述的。這種共存的形式導(dǎo)致UML語義的不一致性,容易產(chǎn)生歧義,使得相關(guān)工具對該語言的支持只能限制在語法是否正確的檢查層次上

2、,而無法對所定義模型的正確性和一致性進行嚴(yán)格的分析和檢驗。這可能會導(dǎo)致一個含有錯誤設(shè)計的模型在軟件設(shè)計和開發(fā)的過程中被使用,從而降低軟件開發(fā)的效率和質(zhì)量,甚至可能會造成整個軟件項目的失敗。形式化方法則是基于嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推理的方法,是一種精確的、無二義的形式規(guī)約準(zhǔn)則,為模型的準(zhǔn)確理解提供嚴(yán)格的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),這對提高軟件的自動代碼生成和進行可靠的軟件開發(fā)有著非常重要的意義。
　　 本文以UML順序圖為研究對象,采用描述邏輯和計算樹邏輯相結(jié)

3、合的方法,對UML順序圖進行了形式化研究,提高UML順序圖語義的精確性。首先在總結(jié)前人進行UML形式化研究的基礎(chǔ)上,比較了各種形式化方法的異同點,分析了其中一些方法的不足和缺陷,同時詳細(xì)比較了UML和描述邏輯的異同點。其次,針對描述邏輯在表示動態(tài)和時態(tài)知識的不足和計算樹邏輯在表示靜態(tài)知識的缺陷以及二者存在互補的特點,提出了將二者進行結(jié)合的形式化描述方法,并對該形式化方法進行了詳細(xì)的敘述和說明。最后,利用該形式化方法對UML的順序圖進行形