基于UML的SMP2模型设计与集成方法研究

论文摘要

SMP2是欧洲航天局借鉴模型驱动架构思想提出的新一代仿真模型规范,旨在提高仿真模型的可移植性和可重用性,实现模型驱动的仿真系统开发。模型设计与集成是SMP2仿真系统开发的两个关键阶段。本文针对当前SMP2模型设计与集成由于缺乏概念建模规范支持而导致模型的可理解性、可重用性差及开发效率低的问题,提出了基于UML的SMP2模型设计与集成方法,主要包括基于UML的SMP2模型设计与集成方法原理、支持SMP2模型设计与集成的UML Profile的设计、概念模型到SMP2模型设计与集成文件的转换和原型系统的设计与实现等。本文的主要工作体现在以下几个方面:(1)分析了SMP2模型设计与集成存在的不支持概念建模的问题;(2)设计了基于UML的SMP2模型设计与集成方法,分析了其中的关键技术,给出了基于UML的SMP2仿真系统概念模型的组成;(3)根据UML的Profile扩展机制,在SMP2 Catalogue和Assembly与UML元模型映射的基础上,给出了支持SMP2模型设计与集成的UML Profile的设计;(4)基于两层模型转换规则定义框架,给出了模型转换规则的形式化定义和基于XSLT的模型转换规则的实现;(5)应用上述方法和技术,设计并开发了基于UML的SMP2模型设计与集成开发工具,辅助SMP2仿真系统开发人员图形化地进行模型设计与集成。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 背景与问题
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 论文研究问题
• 1.1.3 论文研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 仿真概念建模
• 1.2.2 SMP2 模型设计与集成
• 1.2.3 MDA
• 1.3 论文的组织结构
• 第二章 基于UML的SMP2 模型设计与集成方法总体框架
• 2.1 SMP2 模型设计与集成及存在问题分析
• 2.1.1 SMP2 模型设计
• 2.1.2 SMP2 模型集成
• 2.1.3 SMP2 模型设计与集成存在的问题
• 2.2 基于UML的SMP2 模型设计与集成方法
• 2.2.1 总体框架
• 2.2.2 特点分析
• 2.2.3 关键技术
• 2.3 小结
• 第三章 支持SMP2 模型设计与集成的UML Profile设计
• 3.1 SMP2 CATALOGUE/ASSEMBLY元模型
• 3.1.1 SMP2 Catalogue元模型
• 3.1.2 SMP2 Assembly元模型
• 3.2 支持SMP2 模型设计的UML PROFILE的设计
• 3.2.1 UML Profile的设计与应用
• 3.2.2 SMP2 Catalogue与UML元模型映射关系分析
• 3.2.3 UML Profile for SMP2 Catalogue的设计方法
• 3.3 支持SMP2 模型集成的UML PROFILE的设计
• 3.3.1 SMP2 Assembly与UML元模型映射关系分析
• 3.3.2 UML Profile for SMP2 Assembly设计方法
• 3.4 小结
• 第四章UML模型到SMP2 模型设计与集成文件的转换
• 4.1 模型转换规则定义框架
• 4.1.1 模型转换规则
• 4.1.2 模型转换规则定义框架
• 4.2 UML模型到SMP2 CATALOGUE的转换
• 4.2.1 模型转换中的关系分析
• 4.2.2 转换规则的定义
• 4.2.3 模型转换的流程
• 4.3 UML模型到SMP2 ASSEMBLY的转换
• 4.3.1 模型转换中的关系分析
• 4.3.2 转换规则的定义
• 4.3.3 模型转换的流程
• 4.4 小结
• 第五章 原型系统的实现与应用实例
• 5.1 原型系统的设计与实现
• 5.1.1 设计目标
• 5.1.2 系统设计与实现
• 5.2 应用实例
• 5.2.1 实例背景
• 5.2.2 基于仿真实例的SMP2 模型设计与集成
• 5.3 小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果