基于時(shí)序描述邏輯的UML狀態(tài)圖語義研究.pdf

1、統(tǒng)一建模語言(Unified Modeling Language)UML簡(jiǎn)潔、直觀，便于建模人員之間的交流與溝通，適用于軟件開發(fā)的各個(gè)階段。然而，UML缺乏精確的形式化語義，難以對(duì)它所描述的系統(tǒng)進(jìn)行形式化分析和一致性檢驗(yàn)。描述邏輯具有很強(qiáng)的表達(dá)和可判定推理能力，但基本的描述邏輯只能表示靜態(tài)領(lǐng)域的知識(shí)，無法對(duì)具有動(dòng)態(tài)和時(shí)序特征的知識(shí)進(jìn)行描述。時(shí)序邏輯包含大量的時(shí)序算子，可以對(duì)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)領(lǐng)域的知識(shí)進(jìn)行描述，但它的推理能力不是很強(qiáng)。
　

2、　 針對(duì)上述問題，本文對(duì)基本的描述邏輯進(jìn)行時(shí)序擴(kuò)展，然后用擴(kuò)展后的描述邏輯，即用時(shí)序描述邏輯TDLs(Temporal Description Logics)對(duì)UML狀態(tài)圖進(jìn)行形式化研究，提高UML狀態(tài)圖語義描述的精確性。本文的主要研究工作包括：
　　 1.UML和描述邏輯的異同點(diǎn)。比較了UML和描述邏輯的異同點(diǎn)，包括：靜態(tài)、動(dòng)態(tài)、共享、可擴(kuò)展性、繼承、封裝、類之間的關(guān)系、類和屬性的層次，以及推理特性。
　　 2.描述

3、邏輯的時(shí)序擴(kuò)展。針對(duì)基本的描述邏輯無法對(duì)具有動(dòng)態(tài)與時(shí)序特征的知識(shí)進(jìn)行描述的問題，考慮采用時(shí)序算子對(duì)基本的描述邏輯進(jìn)行擴(kuò)展，得到既可以表示靜態(tài)知識(shí)，又可以對(duì)動(dòng)態(tài)和時(shí)序知識(shí)進(jìn)行描述的時(shí)序描述邏輯，給出了擴(kuò)展后的語法、語義、定義及公理。
　　 3.UML狀態(tài)圖的形式化。狀態(tài)圖是UML重要的行為圖之一，通過對(duì)狀態(tài)圖進(jìn)行分析，將UML狀態(tài)圖映射為時(shí)序描述邏輯表達(dá)式，給出了映射規(guī)則，并通過一個(gè)實(shí)例說明了映射過程，檢驗(yàn)了方法的可行性，對(duì)形式化