基于UML描述的概念模型校验技术研究

论文摘要

概念模型的校核与验证(简称校验)是校核、验证与确认过程中最重要的阶段之一,在仿真系统可信度评估中具有举足轻重的作用。目前对概念模型的校验已经展开了一些研究,但还停留在理论指导的阶段,如何校验具体描述方式下的概念模型成为亟待解决的问题。本文通过研究基于UML描述的概念模型的校验技术,探讨了如何评价概念模型的问题。论文首先建立了基于UML描述的概念模型校验过程:以保证概念模型的完整性、正确性、一致性以及连贯性为目标,通过分析概念模型的组成以及各组成内容中所涉及的UML模型确定校验的内容,在现有的概念模型校验方法中选取合适的方法并研究新的校验方法对其实施校验。其次,针对概念模型的动态行为,研究了校验方法中的难点技术——可执行验证,建立了UML动态图模型至Petri网可执行模型的映射:分析了现有的映射方法,对于状态图,采用了Saldhana和Shatz提出的映射思想;对于时序图,提出了基于消息的模型映射算法,解决了现有映射方法不适于回溯分析的问题,针对UML2.0中新增的高级控制结构提出了相应的映射算法,并证明了映射的正确性。最后,利用本文所建立的校验过程对报文传输业务流程的概念模型进行了校验,验证了其合理性与可行性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 研究现状
• 1.3 研究内容及论文组织结构
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 论文组织结构
• 第二章 概念模型校验基础
• 2.1 概念模型
• 2.1.1 基本内涵
• 2.1.2 描述形式
• 2.2 校核与验证概念
• 2.2.1 校核（Verification）定义及实质
• 2.2.2 验证（Validation）定义及实质
• 2.2.3 校核与验证的关系
• 2.3 概念模型校验原则
• 2.4 概念模型校验方法
• 2.5 影响概念模型校验的因素
• 2.6 本章小结
• 第三章 概念模型校验过程
• 3.1 概念模型校验一般过程研究
• 3.2 基于UML描述的概念模型校验过程建立
• 3.2.1 建立校验范围和标准
• 3.2.2 确定校验内容
• 3.2.3 确定校验方法
• 3.2.4 实施校验
• 3.3 合理性分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 概念模型动态行为校验
• 4.1 动态行为校验方法研究
• 4.2 动态模型的Patri网映射
• 4.2.1 状态图的Petri网映射分析
• 4.2.2 时序图的Petri网映射分析
• 4.2.3 时序图至Petri网映射算法设计
• 4.2.4 算法正确性验证
• 4.3 实施可执行验证
• 4.4 本章小结
• 第五章 概念模型校验实例分析
• 5.1 报文传输概念模型建立
• 5.1.1 需求分析
• 5.1.2 概念模型的UML描述
• 5.2 报文传输概念模型校验
• 5.2.1 时序图向Petri网模型的映射
• 5.2.2 状态图向Petri网模型的映射
• 5.2.3 Petri网模型分析
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 工作展望
• 参考文献
• 作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作
• 致谢