基于Petri網的UML形式化研究.pdf

1、面向對象技術的發(fā)展，出現了眾多的面向對象的建模語言，其中統(tǒng)一建模語言UML作為一種定義良好、功能強大的圖形化建模語言得到廣泛的運用。UML溶入了軟件工程領域的新思想和新技術，支持從軟件需求分析到軟件交付使用的軟件開發(fā)全過程，已經成為實際上的工業(yè)標準。然而，隨著軟件規(guī)模和復雜程度的不斷提高，系統(tǒng)建模的要求也不斷提高。復雜系統(tǒng)建模需要嚴格的形式化分析和驗證才能保證系統(tǒng)的正確性，而UML的語法采用了形式化的規(guī)約，但是語義部分使用自然語言描述的

2、，缺乏準確性，難以對建立的模型進行動態(tài)的分析和驗證。隨著對軟件質量要求的提高，UML形式化研究越來越受到重視。
　　 本文針對UML是圖形化描述的特點，選擇Petri網系統(tǒng)作為形式化規(guī)范，避免了直接使用形式化規(guī)范的方法用于建模比較困難的局限性。Petri網和UML一樣也是圖形化的建模工具，因此能夠更加容易地結合兩者的優(yōu)點。與UML相比作為一種系統(tǒng)模型的Petri網，它既可以展示系統(tǒng)的結構，又可以描述系統(tǒng)的動態(tài)行為。Petri網圖

3、形表示很直觀，具有堅實、嚴格的數學基礎，擁有許多成熟的分析方法可以直接用于分析模型的性能。本文改進了UML狀態(tài)圖和UML順序圖轉換為Petri網的方法，對于UML順序圖，擴展了其表述能力，引入并發(fā)、同步、選擇三種特殊的消息傳遞機制，更好地描述了系統(tǒng)的運行。
　　 本文對于建立的形式化Petri網模型使用構造可達樹算法，分析Petri網模型的可達性、安全性、活性等多種動態(tài)特征，來改善UML模型，提高軟件的質量。改進了構造可達樹算法