形式化方法在自动代码生成中的研究与应用
发布时间：2021-12-24 10:09
自改革开放以来,计算机领域也进入飞速发展的阶段,给人们带来了极大的变化。未来,以计算机为基础的各类研究及开发应用将加快推动社会的发展。自动代码工具的产生,能够在很大程度上解放人们的双手,使得软件开发的效率得到进一步提高。但是随着开发系统的规模和复杂度的不断增加的同时,软件开发的错误率也随之增加。如何在软件开发初期,提高需求描述的准确性和代码的一致性,变得尤为重要,现已成为目前软件工程研究领域的一个热点。统一建模语言UML是面向对象技术中使用最为广泛的一种可视化建模语言。它定义良好、易于构建和文档化[1]。但是半结构化的UML模型缺乏形式化语义,难以使用数学方法对其进行分析和验证,对模型的完整性和正确性的验证也难以判定。因此,在自动代码生成过程中,对UML模型进行精确语义和分析的形式化描述显得尤为重要。形式化方法产生于20世纪50年代,是一种基于严格数学基础的技术,对提高软件系统的正确性有非常显著的作用,是当今软件开发中最为严谨的方法。本文在统一建模语言UML和形式化方法理论的基础上,将形式化方法加入到自动代码生成过程中,使得UML模型的语义表达的更精确,生成的代码...
【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
UML的主要发展历程图
图 2-2 UML 体系结构 的语义定义，可以做如下说明[2]：模型（meta-meta model）层是组成 UML 最基本的元元素，可以表示可定义的任何事务。相对于其他的模型的抽象性。元-元模型和元模型之间存在着多对多的关型（meta model）是元-元模型的实例，该层的主要作言。元模型是用来定义说明模型的语言，包括 UML （model）层，是上一层元模型的实例，模型层的主要语言，为说明用户对象定义语言，是允许用户对不同应用领域的不同，属性也会有所不同[8]。模型（user model）层，是由 UML 模型的例子组成。型的一个概念。该层的模型也被叫做对象模型或者实层框架体系结构中，不同层次的模型表达着不同的抽象模型层上，因此可以用来定义各种 UML 模型的结构[2
（3）大量实用的工具支持:伴随着 B 形式化方法的快速发展，其支撑 B 方法的使用工具也在不断的产生，并且软件开发周期任一阶段都是支持的。其它形式化方法显然不存在这一特点。（4）在工业上得到成功应用：自 B 形式化方法成为第一次被应用到信息管理系统中后，后来也不断地在各种工业领域中得到成功应用。2.3 UML 形式化的研究由于 UML 模型本身缺乏精确、无二义性的语义定义，因此对模型的分析和验证存在问题。而形式化方法是基于数学的，可以提供相对准确的语义定义，可以对模型的分析和验证，并可以检查并减少模型存在的不一致性和错误率。目前，有很多组织和个人正在对 UML 形式化进行深入研究。通过 UML 与形式化的结合，一方面可以将可视化的 UML 模型图转换成具有精确语义定义的形式化语句，提供了更为精确的描述，为后续软件开发过程中的各阶段奠定了基础。另一方面，通过形式化与 UML 的转换，将 B 形式化方法以可视化的方法进行描述，便于开发人员的理解，以及下一步工作的进行。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于UML的声传感器组网探测建模[J]. 刘时涛. 电子世界. 2018(07)
[2]基于B方法的UML模型形式化转换的应用研究[J]. 沈利. 信息技术与信息化. 2017(10)
[3]UML状态图到B形式化规范的转换实现[J]. 滕飞,杨静. 软件导刊. 2017(01)
[4]UML类图的形式规约与精化研究[J]. 王博文,盛枫,窦亮,杨宗源. 计算机应用与软件. 2017(02)
[5]高校图书管理系统的UML设计[J]. 吴锋珍. 石家庄铁路职业技术学院学报. 2016(04)
[6]基于DOM4J的XML文档解析技术研究与应用[J]. 陈飞飞. 软件导刊. 2016(03)
[7]基于OOZS的UML类图形式化描述及其应用[J]. 肖岗. 重庆师范大学学报(自然科学版). 2013(01)
[8]基于XMI的UML模型到XML文档转换的实现[J]. 熊永刚,唐慧佳. 计算机应用与软件. 2010(04)
[9]B方法与UML在软件设计中的结合应用[J]. 何飞,谷建华. 计算机工程与科学. 2007(01)
[10]OCL数据类型到B形式化规约的转换[J]. 肖健宇,张德运. 计算机工程. 2006(06)
硕士论文
[1]UML语言自动代码生成的设计与研究[D]. 贺月.华北电力大学 2017
[2]基于B方法的在线考试软件需求规格形式化方法的研究[D]. 王可心.东北师范大学 2016
[3]基于B方法的在线考试软件需求形式化方法研究[D]. 张盼.东北师范大学 2015
[4]UML模型形式化转换及验证的研究[D]. 张杨.太原理工大学 2013
[5]UML建模的形式化方法研究和应用[D]. 樊银芳.华东师范大学 2011
[6]基于UML类图的B形式化规约研究[D]. 田彦英.西安科技大学 2010
[7]UML用例模型的B形式化描述方法研究[D]. 段建荣.西安科技大学 2009
[8]基于统一过程的UML-B系统转换技术的研究[D]. 孟静.扬州大学 2008
[9]UML模型图到B方法形式规约的转换研究与应用[D]. 吴帅.江西师范大学 2007
[10]论B方法在抽象机库中的实践与应用[D]. 杨丹.天津大学 2007
本文编号：3550292
【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
UML的主要发展历程图
图 2-2 UML 体系结构 的语义定义，可以做如下说明[2]：模型（meta-meta model）层是组成 UML 最基本的元元素，可以表示可定义的任何事务。相对于其他的模型的抽象性。元-元模型和元模型之间存在着多对多的关型（meta model）是元-元模型的实例，该层的主要作言。元模型是用来定义说明模型的语言，包括 UML （model）层，是上一层元模型的实例，模型层的主要语言，为说明用户对象定义语言，是允许用户对不同应用领域的不同，属性也会有所不同[8]。模型（user model）层，是由 UML 模型的例子组成。型的一个概念。该层的模型也被叫做对象模型或者实层框架体系结构中，不同层次的模型表达着不同的抽象模型层上，因此可以用来定义各种 UML 模型的结构[2
（3）大量实用的工具支持:伴随着 B 形式化方法的快速发展，其支撑 B 方法的使用工具也在不断的产生，并且软件开发周期任一阶段都是支持的。其它形式化方法显然不存在这一特点。（4）在工业上得到成功应用：自 B 形式化方法成为第一次被应用到信息管理系统中后，后来也不断地在各种工业领域中得到成功应用。2.3 UML 形式化的研究由于 UML 模型本身缺乏精确、无二义性的语义定义，因此对模型的分析和验证存在问题。而形式化方法是基于数学的，可以提供相对准确的语义定义，可以对模型的分析和验证，并可以检查并减少模型存在的不一致性和错误率。目前，有很多组织和个人正在对 UML 形式化进行深入研究。通过 UML 与形式化的结合，一方面可以将可视化的 UML 模型图转换成具有精确语义定义的形式化语句，提供了更为精确的描述，为后续软件开发过程中的各阶段奠定了基础。另一方面，通过形式化与 UML 的转换，将 B 形式化方法以可视化的方法进行描述，便于开发人员的理解，以及下一步工作的进行。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于UML的声传感器组网探测建模[J]. 刘时涛. 电子世界. 2018(07)
[2]基于B方法的UML模型形式化转换的应用研究[J]. 沈利. 信息技术与信息化. 2017(10)
[3]UML状态图到B形式化规范的转换实现[J]. 滕飞,杨静. 软件导刊. 2017(01)
[4]UML类图的形式规约与精化研究[J]. 王博文,盛枫,窦亮,杨宗源. 计算机应用与软件. 2017(02)
[5]高校图书管理系统的UML设计[J]. 吴锋珍. 石家庄铁路职业技术学院学报. 2016(04)
[6]基于DOM4J的XML文档解析技术研究与应用[J]. 陈飞飞. 软件导刊. 2016(03)
[7]基于OOZS的UML类图形式化描述及其应用[J]. 肖岗. 重庆师范大学学报(自然科学版). 2013(01)
[8]基于XMI的UML模型到XML文档转换的实现[J]. 熊永刚,唐慧佳. 计算机应用与软件. 2010(04)
[9]B方法与UML在软件设计中的结合应用[J]. 何飞,谷建华. 计算机工程与科学. 2007(01)
[10]OCL数据类型到B形式化规约的转换[J]. 肖健宇,张德运. 计算机工程. 2006(06)
硕士论文
[1]UML语言自动代码生成的设计与研究[D]. 贺月.华北电力大学 2017
[2]基于B方法的在线考试软件需求规格形式化方法的研究[D]. 王可心.东北师范大学 2016
[3]基于B方法的在线考试软件需求形式化方法研究[D]. 张盼.东北师范大学 2015
[4]UML模型形式化转换及验证的研究[D]. 张杨.太原理工大学 2013
[5]UML建模的形式化方法研究和应用[D]. 樊银芳.华东师范大学 2011
[6]基于UML类图的B形式化规约研究[D]. 田彦英.西安科技大学 2010
[7]UML用例模型的B形式化描述方法研究[D]. 段建荣.西安科技大学 2009
[8]基于统一过程的UML-B系统转换技术的研究[D]. 孟静.扬州大学 2008
[9]UML模型图到B方法形式规约的转换研究与应用[D]. 吴帅.江西师范大学 2007
[10]论B方法在抽象机库中的实践与应用[D]. 杨丹.天津大学 2007
本文编号：3550292
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