形式化方法在自動(dòng)代碼生成中的研究與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-12-24 10:09
自改革開放以來,計(jì)算機(jī)領(lǐng)域也進(jìn)入飛速發(fā)展的階段,給人們帶來了極大的變化。未來,以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的各類研究及開發(fā)應(yīng)用將加快推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展。自動(dòng)代碼工具的產(chǎn)生,能夠在很大程度上解放人們的雙手,使得軟件開發(fā)的效率得到進(jìn)一步提高。但是隨著開發(fā)系統(tǒng)的規(guī)模和復(fù)雜度的不斷增加的同時(shí),軟件開發(fā)的錯(cuò)誤率也隨之增加。如何在軟件開發(fā)初期,提高需求描述的準(zhǔn)確性和代碼的一致性,變得尤為重要,現(xiàn)已成為目前軟件工程研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。統(tǒng)一建模語言UML是面向?qū)ο蠹夹g(shù)中使用最為廣泛的一種可視化建模語言。它定義良好、易于構(gòu)建和文檔化[1]。但是半結(jié)構(gòu)化的UML模型缺乏形式化語義,難以使用數(shù)學(xué)方法對(duì)其進(jìn)行分析和驗(yàn)證,對(duì)模型的完整性和正確性的驗(yàn)證也難以判定。因此,在自動(dòng)代碼生成過程中,對(duì)UML模型進(jìn)行精確語義和分析的形式化描述顯得尤為重要。形式化方法產(chǎn)生于20世紀(jì)50年代,是一種基于嚴(yán)格數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的技術(shù),對(duì)提高軟件系統(tǒng)的正確性有非常顯著的作用,是當(dāng)今軟件開發(fā)中最為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆椒。本文在統(tǒng)一建模語言UML和形式化方法理論的基礎(chǔ)上,將形式化方法加入到自動(dòng)代碼生成過程中,使得UML模型的語義表達(dá)的更精確,生成的代碼...
【文章來源】:華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:55 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
UML的主要發(fā)展歷程圖
圖 2-2 UML 體系結(jié)構(gòu) 的語義定義,可以做如下說明[2]:模型(meta-meta model)層是組成 UML 最基本的元元素,可以表示可定義的任何事務(wù)。相對(duì)于其他的模型的抽象性。元-元模型和元模型之間存在著多對(duì)多的關(guān)型(meta model)是元-元模型的實(shí)例,該層的主要作言。元模型是用來定義說明模型的語言,包括 UML (model)層,是上一層元模型的實(shí)例,模型層的主要語言,為說明用戶對(duì)象定義語言,是允許用戶對(duì)不同應(yīng)用領(lǐng)域的不同,屬性也會(huì)有所不同[8]。模型(user model)層,是由 UML 模型的例子組成。型的一個(gè)概念。該層的模型也被叫做對(duì)象模型或者實(shí)層框架體系結(jié)構(gòu)中,不同層次的模型表達(dá)著不同的抽象模型層上,因此可以用來定義各種 UML 模型的結(jié)構(gòu)[2
(3)大量實(shí)用的工具支持:伴隨著 B 形式化方法的快速發(fā)展,其支撐 B 方法的使用工具也在不斷的產(chǎn)生,并且軟件開發(fā)周期任一階段都是支持的。其它形式化方法顯然不存在這一特點(diǎn)。(4)在工業(yè)上得到成功應(yīng)用:自 B 形式化方法成為第一次被應(yīng)用到信息管理系統(tǒng)中后,后來也不斷地在各種工業(yè)領(lǐng)域中得到成功應(yīng)用。2.3 UML 形式化的研究由于 UML 模型本身缺乏精確、無二義性的語義定義,因此對(duì)模型的分析和驗(yàn)證存在問題。而形式化方法是基于數(shù)學(xué)的,可以提供相對(duì)準(zhǔn)確的語義定義,可以對(duì)模型的分析和驗(yàn)證,并可以檢查并減少模型存在的不一致性和錯(cuò)誤率。目前,有很多組織和個(gè)人正在對(duì) UML 形式化進(jìn)行深入研究。通過 UML 與形式化的結(jié)合,一方面可以將可視化的 UML 模型圖轉(zhuǎn)換成具有精確語義定義的形式化語句,提供了更為精確的描述,為后續(xù)軟件開發(fā)過程中的各階段奠定了基礎(chǔ)。另一方面,通過形式化與 UML 的轉(zhuǎn)換,將 B 形式化方法以可視化的方法進(jìn)行描述,便于開發(fā)人員的理解,以及下一步工作的進(jìn)行。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于UML的聲傳感器組網(wǎng)探測(cè)建模[J]. 劉時(shí)濤. 電子世界. 2018(07)
[2]基于B方法的UML模型形式化轉(zhuǎn)換的應(yīng)用研究[J]. 沈利. 信息技術(shù)與信息化. 2017(10)
[3]UML狀態(tài)圖到B形式化規(guī)范的轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)[J]. 滕飛,楊靜. 軟件導(dǎo)刊. 2017(01)
[4]UML類圖的形式規(guī)約與精化研究[J]. 王博文,盛楓,竇亮,楊宗源. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2017(02)
[5]高校圖書管理系統(tǒng)的UML設(shè)計(jì)[J]. 吳鋒珍. 石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(04)
[6]基于DOM4J的XML文檔解析技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 陳飛飛. 軟件導(dǎo)刊. 2016(03)
[7]基于OOZS的UML類圖形式化描述及其應(yīng)用[J]. 肖崗. 重慶師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(01)
[8]基于XMI的UML模型到XML文檔轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)[J]. 熊永剛,唐慧佳. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2010(04)
[9]B方法與UML在軟件設(shè)計(jì)中的結(jié)合應(yīng)用[J]. 何飛,谷建華. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2007(01)
[10]OCL數(shù)據(jù)類型到B形式化規(guī)約的轉(zhuǎn)換[J]. 肖健宇,張德運(yùn). 計(jì)算機(jī)工程. 2006(06)
碩士論文
[1]UML語言自動(dòng)代碼生成的設(shè)計(jì)與研究[D]. 賀月.華北電力大學(xué) 2017
[2]基于B方法的在線考試軟件需求規(guī)格形式化方法的研究[D]. 王可心.東北師范大學(xué) 2016
[3]基于B方法的在線考試軟件需求形式化方法研究[D]. 張盼.東北師范大學(xué) 2015
[4]UML模型形式化轉(zhuǎn)換及驗(yàn)證的研究[D]. 張楊.太原理工大學(xué) 2013
[5]UML建模的形式化方法研究和應(yīng)用[D]. 樊銀芳.華東師范大學(xué) 2011
[6]基于UML類圖的B形式化規(guī)約研究[D]. 田彥英.西安科技大學(xué) 2010
[7]UML用例模型的B形式化描述方法研究[D]. 段建榮.西安科技大學(xué) 2009
[8]基于統(tǒng)一過程的UML-B系統(tǒng)轉(zhuǎn)換技術(shù)的研究[D]. 孟靜.揚(yáng)州大學(xué) 2008
[9]UML模型圖到B方法形式規(guī)約的轉(zhuǎn)換研究與應(yīng)用[D]. 吳帥.江西師范大學(xué) 2007
[10]論B方法在抽象機(jī)庫中的實(shí)踐與應(yīng)用[D]. 楊丹.天津大學(xué) 2007
本文編號(hào):3550292
【文章來源】:華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:55 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
UML的主要發(fā)展歷程圖
圖 2-2 UML 體系結(jié)構(gòu) 的語義定義,可以做如下說明[2]:模型(meta-meta model)層是組成 UML 最基本的元元素,可以表示可定義的任何事務(wù)。相對(duì)于其他的模型的抽象性。元-元模型和元模型之間存在著多對(duì)多的關(guān)型(meta model)是元-元模型的實(shí)例,該層的主要作言。元模型是用來定義說明模型的語言,包括 UML (model)層,是上一層元模型的實(shí)例,模型層的主要語言,為說明用戶對(duì)象定義語言,是允許用戶對(duì)不同應(yīng)用領(lǐng)域的不同,屬性也會(huì)有所不同[8]。模型(user model)層,是由 UML 模型的例子組成。型的一個(gè)概念。該層的模型也被叫做對(duì)象模型或者實(shí)層框架體系結(jié)構(gòu)中,不同層次的模型表達(dá)著不同的抽象模型層上,因此可以用來定義各種 UML 模型的結(jié)構(gòu)[2
(3)大量實(shí)用的工具支持:伴隨著 B 形式化方法的快速發(fā)展,其支撐 B 方法的使用工具也在不斷的產(chǎn)生,并且軟件開發(fā)周期任一階段都是支持的。其它形式化方法顯然不存在這一特點(diǎn)。(4)在工業(yè)上得到成功應(yīng)用:自 B 形式化方法成為第一次被應(yīng)用到信息管理系統(tǒng)中后,后來也不斷地在各種工業(yè)領(lǐng)域中得到成功應(yīng)用。2.3 UML 形式化的研究由于 UML 模型本身缺乏精確、無二義性的語義定義,因此對(duì)模型的分析和驗(yàn)證存在問題。而形式化方法是基于數(shù)學(xué)的,可以提供相對(duì)準(zhǔn)確的語義定義,可以對(duì)模型的分析和驗(yàn)證,并可以檢查并減少模型存在的不一致性和錯(cuò)誤率。目前,有很多組織和個(gè)人正在對(duì) UML 形式化進(jìn)行深入研究。通過 UML 與形式化的結(jié)合,一方面可以將可視化的 UML 模型圖轉(zhuǎn)換成具有精確語義定義的形式化語句,提供了更為精確的描述,為后續(xù)軟件開發(fā)過程中的各階段奠定了基礎(chǔ)。另一方面,通過形式化與 UML 的轉(zhuǎn)換,將 B 形式化方法以可視化的方法進(jìn)行描述,便于開發(fā)人員的理解,以及下一步工作的進(jìn)行。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于UML的聲傳感器組網(wǎng)探測(cè)建模[J]. 劉時(shí)濤. 電子世界. 2018(07)
[2]基于B方法的UML模型形式化轉(zhuǎn)換的應(yīng)用研究[J]. 沈利. 信息技術(shù)與信息化. 2017(10)
[3]UML狀態(tài)圖到B形式化規(guī)范的轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)[J]. 滕飛,楊靜. 軟件導(dǎo)刊. 2017(01)
[4]UML類圖的形式規(guī)約與精化研究[J]. 王博文,盛楓,竇亮,楊宗源. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2017(02)
[5]高校圖書管理系統(tǒng)的UML設(shè)計(jì)[J]. 吳鋒珍. 石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(04)
[6]基于DOM4J的XML文檔解析技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 陳飛飛. 軟件導(dǎo)刊. 2016(03)
[7]基于OOZS的UML類圖形式化描述及其應(yīng)用[J]. 肖崗. 重慶師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(01)
[8]基于XMI的UML模型到XML文檔轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)[J]. 熊永剛,唐慧佳. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2010(04)
[9]B方法與UML在軟件設(shè)計(jì)中的結(jié)合應(yīng)用[J]. 何飛,谷建華. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2007(01)
[10]OCL數(shù)據(jù)類型到B形式化規(guī)約的轉(zhuǎn)換[J]. 肖健宇,張德運(yùn). 計(jì)算機(jī)工程. 2006(06)
碩士論文
[1]UML語言自動(dòng)代碼生成的設(shè)計(jì)與研究[D]. 賀月.華北電力大學(xué) 2017
[2]基于B方法的在線考試軟件需求規(guī)格形式化方法的研究[D]. 王可心.東北師范大學(xué) 2016
[3]基于B方法的在線考試軟件需求形式化方法研究[D]. 張盼.東北師范大學(xué) 2015
[4]UML模型形式化轉(zhuǎn)換及驗(yàn)證的研究[D]. 張楊.太原理工大學(xué) 2013
[5]UML建模的形式化方法研究和應(yīng)用[D]. 樊銀芳.華東師范大學(xué) 2011
[6]基于UML類圖的B形式化規(guī)約研究[D]. 田彥英.西安科技大學(xué) 2010
[7]UML用例模型的B形式化描述方法研究[D]. 段建榮.西安科技大學(xué) 2009
[8]基于統(tǒng)一過程的UML-B系統(tǒng)轉(zhuǎn)換技術(shù)的研究[D]. 孟靜.揚(yáng)州大學(xué) 2008
[9]UML模型圖到B方法形式規(guī)約的轉(zhuǎn)換研究與應(yīng)用[D]. 吳帥.江西師范大學(xué) 2007
[10]論B方法在抽象機(jī)庫中的實(shí)踐與應(yīng)用[D]. 楊丹.天津大學(xué) 2007
本文編號(hào):3550292
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